[實用新型]一種LED恒流驅動電源

有效

• 申請號: 201220211218.8
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN202587528U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 陳文薌;王曉林
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本實用新型涉及一種用于LED照明的驅動電源，尤其是涉及一種當負載由多組LED并聯，且對功率因數及其電源壽命有嚴格要求的LED驅動電源。

背景技術

LED照明由于具有環保、壽命長、高可靠性、發光效率高、顯色指數高、方向性好、結構牢固等特點，正在迅速崛起和發展，成為實施綠色節能照明工程中最具有前途的第四代光源。目前隨著LED行業的日趨成熟，低頻諧波抑制的電磁兼容規范標準在國內外的強制實施，作為LED的供電電源，除了要求高效率、高可靠性等，還必須具有高輸入功率因數，壽命與LED的壽命匹配、以及當負載為多路并聯時為各支路分別恒流供電的要求。

LED的供電電源是一個AC/DC變換器，是將市電變換為直流電供給LED燈具的驅動器。Energy?Star標準規定：商業照明的供電設備的功率因數不得低于0.9。因此，AC/DC變換器必須具有功率因數校正(Power?Factor?Correction,PFC)的功能，當前多采用的是有源功率因數校正方式。然而，采用傳統的有源功率因數校正方式，由于輸入功率是脈動的，而輸出功率是平直的，因此需要儲能電容來平衡瞬時輸入功率和輸出功率。一般儲能電容容值較大，所以通常選用電解電容。但是電解電容的壽命對溫度非常敏感，較高的工作溫度將加速內部電解液的蒸發，而當電解液的量減少到一定程度時，電解電容的壽命也就基本結束。LED燈具本身是一個長壽命的器件，可達10萬小時，因此電解電容的存在影響了LED驅動電源的壽命。

隨著LED行業的逐步發展，用LED作為顯示器或其他照明設備或背光源已經成為一種趨勢，而對其進行恒流驅動也越來越成為關注的一個焦點。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種功率因數較高，使用壽命較長的LED恒流驅動電源。

本實用新型設有恒壓部分和恒流部分，所述恒壓部分設有整流濾波電路、Boost升壓型斬波電路、有源功率因數校正控制電路和諧波注入電路，所述有源功率因數校正控制電路設有采樣電路、給定電壓產生電路、第1比較器、電壓控制電路、乘法器、第2比較器和電流跟蹤控制電路；所述Boost升壓型斬波電路的輸入端接整流濾波電路輸出端，所述Boost升壓型斬波電路的輸出端的電壓正極與有源功率因數校正控制電路的采樣電路輸入端以及負載連接，所述采樣電路的輸出端和給定電壓產生電路輸出端分別與第1比較器的2個輸入端連接，第1比較器的輸出端與電壓控制電路的輸入端連接，電壓控制電路的輸出端和諧波注入電路的輸出端分別與乘法器的2個輸入端連接，乘法器的輸出端和整流濾波電路的輸出端與第2比較器的2個輸入端連接，第2比較器的輸出端與電流跟蹤控制電路的輸入端連接，電流跟蹤控制電路的輸出端與Boost升壓型斬波電路的開關控制信號輸入端連接。

所述恒流部分設有至少2個恒流源，所述至少2個恒流源并聯，所有恒流源的輸出端接負載。

為了滿足Energy?Star標準：商業照明的供電設備的功率因數不得低于0.9。因此，本實用新型必須具有功率因數校正功能，本實用新型不僅具有有源功率因數校正的功能，而且采用了諧波注入的方式，克服了傳統的有源功率因數校正方式中采用的電解電容導致LED驅動電源與LED燈具壽命嚴重脫節，以及通過負載各并聯支路均獨立設立一個恒流源的供電形式，實現負載分布恒流供電。這種電源包括恒壓和恒流兩部分：恒壓部分采用有源功率因數校正、諧波注入的方式；恒流部分采用負載各并聯支路均獨立設立一個恒流源的形式，從而達到有高輸入功率因數、電源壽命與LED的壽命匹配，以及實現負載分布恒流的要求。

與現有的LED二極管相比，由于本實用新型在恒壓部分設有諧波注入電路，將諧波注入電路的輸出信號作為乘法器的一端輸入信號，并與電壓控制電路的輸出信號在乘法器中進行乘法運算，并將乘法器的輸出端和整流濾波電路的輸出端與第2比較器的2個輸入端連接，因此可提高輸入功率，延長其使用壽命。另外，由于本實用新型采用了一種比較新型的恒流方式，即恒壓供電給負載，負載部分各并聯支路均獨立設立一個恒流源的分布恒流方式，因此可實現為負載LED分布恒流供電。同時，本實用新型的電路結構簡單，經濟實用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的電路組成框圖。

圖2為本實用新型實施例的三次諧波注入電路組成原理圖。

圖3為本實用新型實施例的恒流源電路組成原理圖。

具體實施方式