[發明專利]包括具有隔離的多通道輸出的單個反相器電路的LED驅動器

有效

• 申請號: 200980146786.5
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN102217418A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: T·陳;J·K·斯卡利
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲衛濤;朱海煜

技術領域

本發明涉及包括具有隔離的多通道輸出的單個反相器電路的LED驅動器。

背景技術

發光二極管(LED)照明系統因它們的長壽命、能效和在光學設計中的靈活性而獲得越來越大的普及以取代白熾燈和放電燈。結果，LED系統的應用不僅包括小功率應用，而且還包括大功率應用。除了室內應用之外，LED系統還正在室外應用中獲得普及。此外，LED系統正用于一般應用，而不只是特殊的照明應用。

對于一些應用，需要Ⅱ類輸出隔離。一個典型的Ⅱ類大功率LED驅動器設計利用共同的前端功率因數校正部分，其中并聯多個隔離的LED轉換器或多個單級隔離的LED驅動器連接到相同電源。在這樣的布置中，組件冗余度不良地較高。因此，這樣的布置的成本和尺寸較高，而系統效率則較低。

因此，本領域中存在對于利于減少Ⅱ類額定電路中的組件冗余度和增大系統效率并克服上述缺陷的系統和方法的未能滿足的需求。

發明內容

根據一個方面，一種用于控制LED照明系統的電路包括：具有初級繞組T1的單轉換器控制電路；以及第一隔離輸出通道電路，其具有緊密耦合到初級繞組T1以及第一輸出電流感測和調節電路的至少一個次級繞組T2、T3。該電路還包括至少第二隔離輸出通道，其具有緊密耦合到初級繞組T1以及第二輸出電流感測和調節電路的至少一個次級繞組T6、T7。該電路還包括用于確定通過第一和第二隔離輸出通道的峰值電流輸出的輸出電流調整電路。

根據另一個方面，一種LED驅動器輸出通道調整電路包括：用于感測多通道次級電路上的電壓的電壓感測繞組T4；以及用于傳送電流的至少第一和第二光電二極管，第一和第二光電二極管耦合到次級電路中的相應的隔離輸出通道電路。該電路還包括峰值電流調整組件，其用于將由光電二極管傳送的電流進行比較，確定哪個隔離輸出通道電路具有較高的峰值輸出電流，并調整其輸出電流。

附圖說明

圖1示出根據本文描述的一個或多個方面的電路的初級側，其包括IC控制器和基于半橋的諧振轉換器。

圖2示出根據本文描述的一個或多個方面的電路的次級側，其包括多個隔離的輸出通道。

圖3示出根據本文描述的一個或多個方面的電路的電流調整部分，其在任何給定時間調整具有最高感測輸出電流的通道。

具體實施方式

以下描述涉及一種具有隔離的多通道輸出的基于單轉換器電路的LED驅動器。所描述的電路設計的優點包括：所有輸出均滿足Ⅱ類要求；只使用一個IC控制和轉換器電路；減少了組件計數；以及提高了效率。即，具有多個輸出的單個轉換器利于提供低成本、高效率且小尺寸的電路。采用基于半橋的諧振轉換器作為大功率LED驅動器應用的平臺。但是，將明白，可結合本文闡述的各種實施例采用電流饋入型、飛返式或任何其它隔離的電路平臺。

圖1-3示出根據本文描述的各個方面的電路10，其包括具有隔離的多通道輸出的基于單轉換器電路的LED驅動器。以下論述涉及電路10的特定配置及其特征。如圖1所示，電路10包括控制集成電路(IC)12，IC?12包括多個輸入/輸出(I/O)引腳。在一個實例中，IC?12是L6599IC。電容器14(例如，0.1μF電容器等)耦合到控制IC?12上的自舉電源電壓(Vboot)引腳以及高側驅動器基準(Out)引腳和初級變壓器繞組T1。根據一個實例，繞組T1是G30876繞組。IC?12上的高側驅動器輸出(Hvg)引腳耦合到電阻器16和二極管18，而二極管18又耦合到電阻器20。電阻器16和20耦合到開關22(例如，MOSFET等)的柵極，而開關22的漏極耦合到電壓總線。在一個實例中，電阻器16是20Ω電阻器，二極管18是1N4148二極管，電阻器20是1kΩ電阻器，而開關22是IRF740MOSFET。

IC?12上的源電壓(Vcc)耦合到二極管24、電容器26和電容器28中的每一個。電容器28耦合到二極管30，二極管30耦合到電容器32以及二極管24、電容器26和地。電容器32進一步耦合到二極管24、電容器26、電容器14、IC?12上的輸出引腳以及初級變壓器繞組T1。根據一個實例，二極管24和30是1N4148二極管，電容器26是0.1μF電容器，電容器28是10μF電容器，而電容器32是150pF電容器。