終於明白為何歐司朗被稱為照明專家了，不得不服！

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近年來，LED照明逐漸成為家用照明領域的主流。之前，乘法君分析了奧斯蘭姆施爾凡尼亞在LED照明領域的一件專利。奧斯蘭姆施爾凡尼亞是歐司朗在北美的子公司，今天乘法君來叭一下歐司朗的相關專利。

歐司朗光電半導體有限公司是世界領先的照明、光電子半導體制造商，產品廣泛應用於汽車照明、辦公室照明、工農業照明、城市亮化等各種照明場景。

透過檢索，乘法君發現

歐司朗有2000多件涉及照明的中國專利，在LED照明電路領域也有近300件中國專利。

利用被引用分析檢索命令，可以找到該公司在LED照明電路領域被

引用次數最高的前20項專利

（下圖僅顯示部分）。

排名第一的專利（CN103390993A）於2017年1月12日獲得授權，至今仍有效

。該專利涉及LED驅動電路，下面來看看其具體方案。

1、現有技術

LED是一種直流負載，即輸入LED的供電電壓通常為直流而非交流。但直流供電電壓通常由交流電壓經整流濾波後轉換而來，通常帶有紋波，也就是說，理想中的直流電壓的波形為一條直線，但實際波形並非直線，而是在理想直線附近波動。

直流供電電壓的紋波會導致流經LED的負載電流產生紋波，負載電流的紋波大小對於負載的工作狀態、效率等會產生很大影響。

（技術問題：直流供電電壓的非理想性導致流經LED的負載電流產生紋波，影響LED的工作狀態）

2、本案的技術方案

為解決上述技術問題，需要有效減小負載電流的紋波，本案提出一種負載驅動電路以及負載驅動方法，能夠有效地減小負載電流的紋波。

下圖為本案的負載驅動電路的示意圖：

負載驅動電路100包括直流電源101、可變電阻模組102、紋波削減模組103以及參考電壓調節模組104。直流電源101為負載200提供帶有紋波的直流輸出電壓。負載驅動電路100基於直流電源101的直流輸出電壓而產生參考電壓，並從負載200獲得一個反饋訊號。

紋波削減模組103基於參考電壓與這個反饋訊號，產生用於調節可變電阻模組102的阻值的可變電阻調節訊號，以減小負載電流的紋波。在紋波削減模組103工作的同時，參考電壓調節模組104基於紋波削減模組103輸出的可變電阻調節訊號來調節參考電壓的均值，以使參考電壓的均值儘量接近反饋訊號的均值。

負載驅動電路100減小紋波的原理是利用歐姆定律I=U/R。

如果可變電阻模組102的阻值跟隨直流輸出電壓的波紋而同步地變大或變小，則可“抵消”直流輸出電壓的紋波（發明點），使負載電流維持穩定，從而減小負載電流的紋波。

實際工作中，反饋訊號體現了負載電流的紋波，參考電壓體現了直流輸出電壓的波紋，基於反饋訊號和參考電壓產生相應的可變電阻調節訊號，控制可變電阻模組102的阻值適當地變化，可以減小負載電流的紋波。

另一方面，為使可變電阻調節訊號不會過於劇烈地變化，從而更準確地控制可變電阻模組102的阻值，需要使參考電壓的均值儘量接近反饋訊號的均值。

但在實際工作中，在直流電源101發生變化、溫度等外界條件發生變化以及在更換負載200時，都可能導致參考電壓的均值變化和/或負載電流的均值變化，使得兩者不再對應，即兩者間產生偏差。

此時，參考電壓調節模組104能夠發現這種均值變化，並進行調節。具體地，由於紋波削減模組103基於參考電壓和反饋訊號而產生可變電阻調節訊號。

因此，當參考電壓的均值相對於反饋訊號的均值產生偏差時，所產生的可變電阻調節訊號就會發生變化而反映出這種偏差。所以，參考電壓調節模組104能夠基於可變電阻調節訊號來相應地調節參考電壓的均值，從而儘量消除該偏差。

下圖顯示了負載驅動電路的具體電路：

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利用場效應電晶體（FET）Q1實現可變電阻模組102。利用運算放大器U1實現紋波削減模組103，正輸入端輸入參考電壓V_Ref，負輸入端輸入表示FET Q1輸出的負載電流的反饋訊號。

利用MCU實現參考電壓調節模組104，具體可以是PIC16F系列或ATxmega系列等。MCU接收運算放大器U1輸出的可變電阻調節訊號Comp_out，輸出直流調節電壓V_DAC，直流調節電壓V_DAC透過電阻器R6、R5構成的分壓電路106與來自直流電源V_PFC的直流輸出電壓相疊加，獲得參考電壓V_Ref。

3、總結

利用體現負載電流紋波的反饋訊號和體現直流輸出電壓波紋的參考電壓，控制負載通路的阻值適當地變化，減小負載電流的紋波。

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