[實用新型]具有創新架構的大功率LED智能電源驅動器

有效

• 申請號: 201120499802.3
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN202455590U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 許祝
• 申請（專利權）人: 重慶瑞升康博電氣有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型發明涉及一種大功率LED驅動電源，尤其涉及采用具有創新架構的LLC串聯諧振變換器芯片的大功率LED驅動電源。?

背景技術

隨著能源危機和氣候變暖問題越來越嚴重，節能己經成為全球普遍關注的話題。照明是人類消耗能源的重要方面，約占世界總耗能的20%，因此LED節能照明的研究越來越受到重視,LED照明己成為了照明領域關注的焦點。LED驅動電源在LED照明系統中起至關重要的作用，是LED照明系統的心臟。據不完全統計，LED照明系統的損壞有90%是LED驅動電源失效和或者由LED驅動電源導致，驅動電源的品質直接影響整個LED照明系統的壽命和可靠性。是LED照明的普及和推廣的一個關鍵問題。?

對大功率LED照明驅動電源而言主要是效率和可靠性的問題。首先，驅動電源工作環境溫度很高(一般溫度在70℃左右)，這樣一來，就希望驅動電源的效率(包括恒壓加上恒流)的效率要高(比如>90%)，只有提高效率才能降低驅動電源的溫度，提高可靠性。其次，傳統的驅動拓撲結構較為復雜，從圖1可以看出傳統的驅動拓撲結構，包括功率因數校正(PFC)+恒壓(CV)+恒流(CC)的三段式架構，多串Buck（降壓斬波電路）+PFC+LLC，導致芯片數量及元器件眾多成本過高，可靠性低，特別是電解電容和光耦等敏感器件，總效率僅能達到88%左右。要解決大功率LED照明電路可靠性問題，必須從驅動拓撲結構進行改進，提高效率，減少元器件數量，另外也可進一步減少成本。?

在圖1傳統的大功率LED照明架構圖上可以看到，它有兩個Block，第一個Block叫恒壓模塊，DC/DC出來以后得到一個恒壓的輸出，第二個是恒流模塊，恒流模塊是每串LED都會需要DC/DC升壓或降壓的電路，對每一串LED進行恒流。這是傳統的典型的大功率LED驅動的拓撲架構。這種拓撲架構的效率分布為：臨界模式PFC的最大值在97%左右，LLC諧振半橋效率目前在業界我們認定是比較高的，它的效率大概是96%，每一串恒流降壓后的效率在95%左右，三個相乘的總效率(典型值)應該在86%以內。傳統拓撲架構的缺點，首先它的成本非常高，因為它帶有PFC、LLC電路，還有多串高壓Buck降壓斬波DC/DC電路，高壓Buck降壓斬波DC/DC電路成本是非常高的，每一串都需要一個。以LED路燈為例，現在的LED路燈光源實際上是由4—12串LED燈組成，也就是說你需要4—12串的高壓Buck降壓斬波DC/DC電路，這就需要有非常多的器件。第二是效率非常低，第三是可靠性非常差，最后一個，也是很重要的一個，就是這種傳統架構的EMI問題也非常嚴重。因為每一串高壓Buck降壓斬波DC/DC電路開關頻率沒有進行同步，串與串之間有相互的干擾。?

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種雙級多串變壓器架構的大功率LED照明驅動電源，具有結構簡單、效率高，成本低的優點。?

為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為:?一種雙級多串變壓器架構的大功率LED照明驅動電源如附圖所示，包括EMI濾波電路（1），整流電路（2），功率因素校正電路（3），LLC諧振變換控制電路（4），整流濾波電路（5）電流采樣反饋電路（7），過壓欠壓檢測電路（8）LED模組（9）以及PWM調光控制電路（6）。交流市電經EMI濾波電路、整流電路（2）后輸入功率因素校正電路（3），功率因素校正電路（3）輸出信號經LLC諧振變換控制電路（4），再經過整流濾波電路（5）后連接到LED模組（9），電流采樣反饋電路（7）對輸出采樣后反饋至中LLC諧振變換控制電路（4），過壓欠壓檢測電路（8）檢測送入LED模組（9）的電壓信號并送入LLC諧振變換控制電路（4），PWM調光控制電路（6）輸出PWM信號到LLC諧振變換控制電路（4）的PWM輸入端，控制燈光亮度。?

所述EMI濾波電路的作用，主要體現在以下兩個方面：抑制交流電網中的高頻干擾對設備的影響;抑制設備（尤其是高頻開關電源）對交流電網的干擾。?

所述功率因素校正電路實現整個電路功率因素校正功能。?

所述LLC諧振變換控制電路實現諧振變換功能。?