一種諧振型大功率多路輸出led驅(qū)動電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED驅(qū)動電源，特別涉及一種諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源。
【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，被譽為“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將引起正向平均電流大幅度增加，LED的PN結(jié)為負溫度系數(shù)，隨著LED的溫度升高電流會變大，因此LED通常采用恒流驅(qū)動；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)用場合需要同時驅(qū)動多個大功率LED器件，考慮到單個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)動電源采用為各LED支路提供獨立的驅(qū)動功率，實現(xiàn)各支路恒流輸出，該方法成本高，效率低，并聯(lián)LED串數(shù)量不能隨意增減，多路同時調(diào)光困難，且某支路故障時電流再均流控制復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型目的是:提供一種諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源，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)、每個耦合磁環(huán)副邊連接有LED驅(qū)動電路，LED驅(qū)動電路輸出端連接驅(qū)動LED串。
[0007]優(yōu)選的，所述DC/AC變換器為高頻DC/AC逆變器，高頻DC/AC逆變器采用全橋單級拓撲，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逆變器采用半橋單級拓撲，并采用變頻諧振控制。
[0009]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拓撲，并采用恒諧振控制。
[0010]優(yōu)選的，所述諧振網(wǎng)絡(luò)包括CL單級諧振電路或CL-CL兩級諧振電路兩種；
[0011]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)。
[0012]優(yōu)選的，所述LED驅(qū)動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)動電路，PWM驅(qū)動電路輸出控制電容充電電路頻率及占空比。
[0013]具體的，針對采用全橋單級拓撲和半橋單級拓撲的高頻DC/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)動電路，高頻門極驅(qū)動電路輸出控制調(diào)節(jié)DC/AC逆變電路頻率或占空比。
[0014]針對采用依次連接的升壓電路和全橋電路兩級拓撲的高頻DC/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)動電路，高頻門極驅(qū)動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。
[0015]本實用新型的優(yōu)點是:
[0016]本實用新型所提供的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源，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)、每個耦合磁環(huán)副邊連接有LED驅(qū)動電路，LED驅(qū)動電路輸出端連接驅(qū)動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)動電路包括二極管整流電路及電容充電電路，LED驅(qū)動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，實現(xiàn)各LED串恒流輸出，并聯(lián)LED串數(shù)量能自由增減，且減少各LED串間的相互干擾。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0018]圖1為本實用新型所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源的原理圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例1所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源的電路圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例1所述LED驅(qū)動電路的原理圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例2所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源的電路圖；
[0022]圖5為本實用新型實施例3所述的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源的電路圖；
[0023]圖6為本實用新型實施例3中控制脈沖的時序圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型所揭示的諧振型大功率多路輸出LED驅(qū)動電源，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)、每個耦合磁環(huán)副邊連接有LED驅(qū)動電路，LED驅(qū)動電路輸出端連接驅(qū)動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)動電路，LED驅(qū)動電路LED串工作。
[0025]實施例1
[0026]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，每個耦合磁環(huán)Tr的副邊輸出連接一個LED驅(qū)動電路。所述耦合磁環(huán)耦為鐵氧體磁環(huán)或非晶磁環(huán)。
[0027]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)動電路控制調(diào)節(jié)DC/AC逆變電路頻率或占空比。
[0028]如圖3所示，所述LED驅(qū)動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