專利名稱：一種具有多路輸出的自均流電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及一種具有多路輸出的電源電路，尤其涉及一種具有多路輸出的自均流電源電路。
背景技術(shù)：
目前，將LED應(yīng)用在需要高功率、高亮度照明的場合時(shí)，常將多個(gè)LED組合使用。 LED的亮度與其流過的電流直接相關(guān)一般來說，流過LED的電流越大，其亮度將越大。為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED的亮度均衡，通常將多個(gè)LED串聯(lián)連接，并采用原邊控制反激電路作為LED 驅(qū)動的電源電路，其原理框圖如圖1所示，通過檢測原邊電流控制開關(guān)管Ql的開關(guān)動作，進(jìn)而控制流過LED串的電流。但這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只能驅(qū)動單串LED，隨著串聯(lián)的LED數(shù)量的超過一定數(shù)目，其串電壓升高，對整流二極管的耐壓要求也相應(yīng)升高，而高耐壓的二極管正向壓降較大，其導(dǎo)通損耗不可忽略，因此導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率難以提高。另外，由于濾波電容要選用耐壓高的大容值電容，增加了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)成本。采用多路輸出電源電路作為LED驅(qū)動電路能夠緩解以上問題，但是這種解決方法帶來了各路輸出之間的電流不平衡的問題，采用有源控制方案平衡負(fù)載電流其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低，而且成本較高。申請?zhí)枮?01020256425. 6的實(shí)用新型專利提出的一種多路直流供電電路，其基本的原理框圖如圖2所示。在圖2所示實(shí)施例中，利用抽頭將每個(gè)副邊繞組分為第一繞組和第二繞組，所述第一繞組和第二繞組對應(yīng)的整流回路均連接一隔直電容。而多個(gè)副邊繞組之間通過均流變壓器實(shí)現(xiàn)均流。這種實(shí)現(xiàn)方法雖然通過均流變壓器和隔直電容實(shí)現(xiàn)了多路LED負(fù)載之間的均流，但是由于每相鄰兩個(gè)副邊繞組之間均需要加入均流變壓器，因此實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，相應(yīng)的成本和電路的體積隨之增加，同時(shí)整個(gè)電路的可靠性低，由于均流電壓器導(dǎo)致的電路漏感的增加，整流回路中的二極管上可能會出現(xiàn)電壓尖峰，導(dǎo)致二極管的耐壓增大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有多路輸出的自均流電源電路，其利用反激電路的多個(gè)副邊繞組對多路負(fù)載進(jìn)行供電，并通過副邊繞組之間連接的均流電容自動平衡多路負(fù)載電流，而不需要任何有源的主動控制。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種具有多路輸出的自均流電源電路，包括一變壓器，η個(gè)輸出電路和(η-1)個(gè)均流電容，η彡2，其中；所述變壓器包括一原邊繞組和η個(gè)副邊繞組，所述原邊繞組的第一輸入端接收一輸入電壓，所述原邊繞組的第二輸入端通過一開關(guān)管連接至地，通過控制所述開關(guān)管的開關(guān)動作以控制所述電源電路的輸出電流；所述η個(gè)副邊繞組依次串聯(lián)；所述η個(gè)副邊繞組的第一輸出端與所述原邊繞組的第二輸入端為同名端，所述η 個(gè)副邊繞組的第二輸出端與所述原邊繞組的第一輸入端為同名端；一個(gè)所述副邊繞組對應(yīng)一個(gè)所述輸出電路，所述輸出電路包括串聯(lián)連接的一整流二極管和一濾波電容，相應(yīng)負(fù)載并聯(lián)至所述濾波電容的兩端；所述η個(gè)輸出電路依次串聯(lián)， 并連接至第一個(gè)所述副邊繞組的第一輸出端和第η個(gè)所述副邊繞組的第二輸出端之間；所述(η-1)個(gè)均流電容分別連接至所述η個(gè)副邊繞組的公共連接點(diǎn)和相應(yīng)的輸出電路的公共連接點(diǎn)之間。優(yōu)選的，所述負(fù)載包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管。優(yōu)選，所述開關(guān)管的控制采用原邊控制，并工作在邊界導(dǎo)通模式或斷續(xù)導(dǎo)通模式。依據(jù)本發(fā)明的電源電路，通過均流電容的自身特性實(shí)現(xiàn)多路輸出之間的電流均流，各路輸出的負(fù)載電壓相對于單路輸出來說大大降低，對于整流二極管和濾波電容的耐壓要求也相應(yīng)降低，降低了整流二極管的導(dǎo)通損耗，提高了整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，采用小容值的濾波電容即可滿足要求，節(jié)省了體積和成本，同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明的自均流電源電路，適用于需要多個(gè)電流相等輸出的電源，尤其適用于多路LED的驅(qū)動。


圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中采用原邊控制反激電路驅(qū)動單串LED的原理框圖；圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中利用均流變壓器實(shí)現(xiàn)多路輸出均流的電源電路的原理框圖；圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的具有多路輸出的自均流電源電路的第一實(shí)施例的原理框圖；圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的具有多路輸出的自均流電源電路的第二實(shí)施例的原理框具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改等效方法以及方案。 為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)， 而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。參考圖3，所示為依據(jù)本發(fā)明的具有多路輸出的自均流電源電路的第一實(shí)施例的原理框圖；其包括一變壓器，2個(gè)輸出電路和一個(gè)均流電容CB，(即n = 2)其中；所述變壓器包括一原邊繞組 和2個(gè)副邊繞組nsl、ns2，所述原邊繞組 的第一輸入端接收一輸入電壓Vin，所述原邊繞組np的第二輸入端通過一開關(guān)管Ql連接至地，通過控制所述開關(guān)管Ql的開關(guān)動作以控制所述電源電路的輸出電流；所述副邊繞組nsl、ns2依次串聯(lián)；所述副邊繞組nsl、ns2的第一輸出端與所述原邊繞組np的第二輸入端為同名端，所述副邊繞組nsl、ns2的第二輸出端與所述原邊繞組 的第一輸入端為同名端；所述副邊繞組nsl對應(yīng)的輸出電路包括整流二極管D1和濾波電容Ctjl，所述整流二極管D1和濾波電容Ctjl串聯(lián)連接；所述副邊繞組ns2對應(yīng)的輸出電路包括整流二極管D2和濾波電容C。2，所述整流二極管D2和濾波電容C。2串聯(lián)連接；相應(yīng)負(fù)載LEDl和LED2分別并聯(lián)至所述濾波電容Ctjl和C。2的兩端；所述副邊繞組nsl、ns2分別對應(yīng)的輸出電路依次串聯(lián)，并連接至所述副邊繞組nsl的第一輸出端和所述副邊繞組ns2的第二輸出端之間；即所述濾波電容Ctjl的一端與所述整流二極管D1的陰極連接，另一端與所述整流二極管D2的陽極連接。所述均流電容Cb的一端連接至所述副邊繞組nsl、ns2的公共連接點(diǎn)，另一端連接至所述濾波電容Ctjl與所述整流二極管D2的公共連接點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，所述副邊繞組nsl和ns2的匝數(shù)不同，與原邊繞組的耦合系數(shù)不同， 以及各路輸出所連接負(fù)載和線路阻抗的均不相同，這些都導(dǎo)致了電源電路的多路輸出的輸出電流互不相同，如圖中流過LEDl和LED2的電流U與1。2出現(xiàn)不平衡時(shí)，如電流U大于電流i。2時(shí)，其電流的差值對所述均流電容Cb進(jìn)行充電，所述均流電容Cb的電壓升高，導(dǎo)致所述副邊繞組nsl兩端的電壓值降低，使得流過LEDl的電流、降至與所述電流i。2相等。由此可以看出基于所述均流電容Cb自身的安秒電荷平衡，在兩路輸出電壓不相等的情況下， 均流電容可以自動均衡其電壓差，實(shí)現(xiàn)兩路輸出的電流均衡。其中所述整流二極管的D1和D2的耐壓值Vdi和Vd2可由下列公式⑴(2)得出，
權(quán)利要求
1.一種具有多路輸出的自均流電源電路，其特征在于，包括一變壓器，η個(gè)輸出電路和 (η-1)個(gè)均流電容，η彡2，其中；所述變壓器包括一原邊繞組和η個(gè)副邊繞組，所述原邊繞組的第一輸入端接收一輸入電壓，所述原邊繞組的第二輸入端通過一開關(guān)管連接至地，通過控制所述開關(guān)管的開關(guān)動作以控制所述電源電路的輸出電流；所述η個(gè)副邊繞組依次串聯(lián)；所述η個(gè)副邊繞組的第一輸出端與所述原邊繞組的第二輸入端為同名端，所述η個(gè)副邊繞組的第二輸出端與所述原邊繞組的第一輸入端為同名端；一個(gè)所述副邊繞組對應(yīng)一個(gè)所述輸出電路，所述輸出電路包括串聯(lián)連接的一整流二極管和一濾波電容，相應(yīng)負(fù)載并聯(lián)至所述濾波電容的兩端；所述η個(gè)輸出電路依次串聯(lián)，并連接至第一個(gè)所述副邊繞組的第一輸出端和第η個(gè)所述副邊繞組的第二輸出端之間；所述(η-1)個(gè)均流電容分別連接至所述η個(gè)副邊繞組的公共連接點(diǎn)和相應(yīng)的輸出電路的公共連接點(diǎn)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自均流電源電路，其特征在于，所述負(fù)載包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自均流電源電路，其特征在于，所述開關(guān)管的控制采用原邊控制，并工作在邊界導(dǎo)通模式或斷續(xù)導(dǎo)通模式。
全文摘要
依據(jù)本發(fā)明的一種具有多路輸出的自均流電源電路，其利用反激電路的多個(gè)副邊繞組對多路負(fù)載進(jìn)行供電，并通過副邊繞組之間連接的均流電容自動平衡多路負(fù)載電流，而不需要任何有源的主動控制。通過均流電容的自身特性實(shí)現(xiàn)多路輸出之間的電流均流，各路輸出的負(fù)載電壓相對于單路輸出來說大大降低，對于整流二極管和濾波電容的耐壓要求也相應(yīng)降低，降低了整流二極管的導(dǎo)通損耗，提高了整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，采用小容值的濾波電容即可滿足要求，節(jié)省了體積和成本，同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明的自均流電源電路，適用于需要多個(gè)電流相等輸出的電源，尤其適用于多路LED的驅(qū)動。
文檔編號H02M3/335GK102437744SQ20121000835
公開日2012年5月2日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者趙晨 申請人:杭州矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司