一種諧振型大功率多路輸出led驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)電源，特別涉及一種諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)相比于白熾燈、熒光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈具有效力高、節(jié)能好、壽命長、光色多、安全性好及符合環(huán)保趨勢等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為“綠色光源”。LED具有正向開啟工作電壓，而且開啟電壓的微小波動(dòng)將引起正向平均電流大幅度增加，LED的PN結(jié)為負(fù)溫度系數(shù)，隨著LED的溫度升高電流會(huì)變大，因此LED通常采用恒流驅(qū)動(dòng)；LED是單向?qū)щ娖骷?，需要采用直流電流或單向脈沖電流供電；流過LED的電流和光通量呈現(xiàn)非線性特征，設(shè)計(jì)中應(yīng)使LED盡量工作在發(fā)光效率較高的電流值下。在多數(shù)應(yīng)用場合需要同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)大功率LED器件，考慮到單個(gè)LED伏安特性存在差異，并聯(lián)各串LED間容易產(chǎn)生電流不平衡冋題。
[0003]目前的LED驅(qū)動(dòng)電源采用為各LED支路提供獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)功率，實(shí)現(xiàn)各支路恒流輸出，該方法成本高，效率低，并聯(lián)LED串?dāng)?shù)量不能隨意增減，多路同時(shí)調(diào)光困難，且某支路故障時(shí)電流再均流控制復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是:提供一種諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源，包括依次連接的DC/AC變換器、諧振網(wǎng)絡(luò)，諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端串聯(lián)若干耦合磁環(huán)、每個(gè)耦合磁環(huán)副邊連接有LED驅(qū)動(dòng)電路，LED驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接驅(qū)動(dòng)LED串。
[0006]優(yōu)選的，所述DC/AC變換器為高頻DC/AC逆變器，高頻DC/AC逆變器采用全橋單級(jí)拓?fù)洌⒉捎米冾l諧振控制。
[0007]優(yōu)選的，所述DC/AC變換器為高頻DC/AC逆變器，高頻DC/AC逆變器采用半橋單級(jí)拓?fù)?，并采用變頻諧振控制。
[0008]優(yōu)選的，所述DC/AC變換器為高頻DC/AC逆變器，高頻DC/AC逆變器采用依次連接的升壓電路和全橋電路兩級(jí)拓?fù)?，并采用恒諧振控制。
[0009]優(yōu)選的，所述諧振網(wǎng)絡(luò)包括CL單級(jí)諧振電路或CL-CL兩級(jí)諧振電路兩種；
優(yōu)選的，所述耦合磁環(huán)耦為鐵氧體磁環(huán)或非晶磁環(huán)。
[0010]優(yōu)選的，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括依次連接的二極管整流電路和電容充電電路，還包括檢測LED串輸出電流的電流檢測電路，電流檢測電路輸出端依次連接閉環(huán)控制電路和PWM驅(qū)動(dòng)電路，PWM驅(qū)動(dòng)電路輸出控制電容充電電路頻率及占空比。
[0011]具體的，針對采用全橋單級(jí)拓?fù)浜桶霕騿渭?jí)拓?fù)涞母哳lDC/AC逆變器，所述諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端依次連接電流控制器、變頻諧振控制器和高頻門極驅(qū)動(dòng)電路，高頻門極驅(qū)動(dòng)電路輸出控制調(diào)節(jié)DC/AC逆變電路頻率或占空比。
[0012]針對采用依次連接的升壓電路和全橋電路兩級(jí)拓?fù)涞母哳lDC/AC逆變器，所述諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端依次連接電流控制器、恒頻脈寬控制器和高頻門極驅(qū)動(dòng)電路，高頻門極驅(qū)動(dòng)電路輸出端控制全橋電路采用恒頻50%占空比，通過調(diào)節(jié)升壓電路占空比來調(diào)節(jié)DC/AC變換器輸出電流有效值。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明所提供的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源，采用依次連接的DC/AC變換器、諧振網(wǎng)絡(luò)，諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端串聯(lián)若干耦合磁環(huán)、每個(gè)耦合磁環(huán)副邊連接有LED驅(qū)動(dòng)電路，LED驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接驅(qū)動(dòng)LED串。諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端還通過原邊電流閉環(huán)控制電路采樣耦合磁環(huán)輸入電流，與參考電流比較后控制調(diào)節(jié)DC/AC變換器的頻率或占空比，耦合磁環(huán)副邊的LED驅(qū)動(dòng)電路包括二極管整流電路及電容充電電路，LED驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接的電流檢測電路，檢測LED串輸出電流，閉環(huán)控制電容充電電路頻率及占空比，實(shí)現(xiàn)各LED串恒流輸出，并聯(lián)LED串?dāng)?shù)量能自由增減，且減少各LED串間的相互干擾。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源的原理圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源的電路圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所述LED驅(qū)動(dòng)電路的原理圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源的電路圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源的電路圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例3中控制脈沖的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明所揭示的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動(dòng)電源，包括依次連接的DC/AC變換器、諧振網(wǎng)絡(luò)，諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端串聯(lián)若干耦合磁環(huán)、每個(gè)耦合磁環(huán)副邊連接有LED驅(qū)動(dòng)電路，LED驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接驅(qū)動(dòng)LED串。DC/AC變換器的作用是將直流輸入變換為交流電，諧振網(wǎng)絡(luò)將DC/AC變換器輸出的方波轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的正弦波，諧振網(wǎng)絡(luò)輸出電流由耦合磁環(huán)耦合能量到副邊的LED驅(qū)動(dòng)電路，LED驅(qū)動(dòng)電路LED串工作。
[0016]實(shí)施例1
如圖2所示，所述DC/AC變換器為高頻DC/AC逆變器，高頻DC/AC逆變器采用S1、S2、S3和S4四個(gè)功率MOSFET組成的全橋電路，高頻DC/AC逆變器輸出端連接諧振電路，所述諧振回路為電感Ls和電容Cs組成的CL單級(jí)諧振回路，所述諧振回路上串聯(lián)有若干耦合磁環(huán)Tr，每個(gè)耦合磁環(huán)Tr的副邊輸出連接一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路。所述耦合磁環(huán)耦為鐵氧體磁環(huán)或非晶磁環(huán)。
[0017]所述諧振網(wǎng)絡(luò)輸出端依次連接電流控制器、變頻諧振控制器和高頻門極驅(qū)動(dòng)電路，電流控制器通過采樣耦合磁環(huán)的輸入電流，與參考電流比較后經(jīng)變頻諧振控制器和高頻門極驅(qū)動(dòng)電路控制調(diào)節(jié)DC/AC逆變電路頻率或占空比。
[0018]如圖3所示，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括依次連接的橋式二極管整流電路和電容充電電路，所述電容充電電路包括串聯(lián)電容C3和功率MOSFET S6，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括檢測LED串電流的