[實用新型]一種儲能LED驅動器系統

有效

• 申請號: 201220552772.2
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202873150U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 江金光;李森;譚高建;保歡
• 申請（專利權）人: 常州矽能電子科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本實用新型涉及一種LED驅動器系統，尤其是涉及一種儲能LED驅動器系統。

背景技術

隨著工業的高速發展，社會上對能源的需求急劇增加，特別是在電力方面會經常出現短缺現象，在某些工業發達城市會采取城市限電措施，這嚴重影響了城市的正常生活秩序。因而，節能技術特別是電力節能方面的技術成為當今的研究熱點。在此背景下，LED照明技術應運而生，并有取代現有普通照明技術的趨勢。在能源和環境問題日益突出的今天，節能減排的效果愈顯重要，對LED照明的需求也越是非常迫切。在可替代能源不完善的前提下，如何對現有不可再生能源進行更加有效的利用，是解決目前的能源短缺問題的有效途徑。LED燈由于具有高效、節能、環保等一系列優點而成為國家、地區與相關企業行業發展和關注的焦點。其作為半導體照明技術中最重要的部件，更因為具有節能、環保、長壽命、免維護等很多優點而被市場廣泛接受。LED燈具中的驅動電源電路是LED產品的重要組成部分，無論在照明、背光源還是顯示板領域，都得到了廣泛的市場應用。

由于在目前的LED照明的研究及產業化階段中，LED驅動電源的使用壽命在整個LED燈使用壽命中起著決定性的作用，研究出高效率和高可靠性的LED驅動電源成為了目前LED產業中需要優先解決的關鍵問題。有了它才能保證LED穩定、高效率及長壽命工作及運行。

由于LED照明燈所獨有的電氣特性使得LED驅動電源電路面臨更大挑戰，加上LED燈的理論使用壽命可長達10萬小時，因此要求所配的LED驅動電源因具有很高的可靠性。為了防止LED燈的提前損壞，要求所設計的電路控制系統能夠精確控制LED驅動電源的輸出電流大小。而目前市面上采用的穩壓驅動電路普遍存在穩流能力較差的缺點，從而使得所驅動的LED燈的壽命大為縮短。

LED恒流驅動電源技術的好壞直接關系到大功率LED燈亮度的均勻性和一致性。在便攜式產品的應用上，隨著電源電壓的逐漸降低，我們需要LED燈的亮度不變，那就要求LED驅動電源電路應具有很高的電流精度，由于很小的電流變化都會引起LED燈的亮度變化。所以在用市電供電的LED燈具上，由于電網電壓的經常波動，要求LED驅動電源即使在電源電壓變化的情況下，也能具有高精度的驅動電源恒流輸出特性。此外，由于大功率LED燈發熱厲害，且會隨著環境溫度的變化，驅動電源的輸出電流也會發生漂移。這些都要求大功率LED驅動電源電路能夠提供穩定的高精度的LED恒流輸出電流。

與白熾燈不同，LED器件必須通過開關電源將交流電整流為穩定的直流電才可工作，因此在家用或公共場所使用的高功率LED照明器件通常需要使用開關電源。雖然開關電源電路效率較高，但是因其整流電路為非線性電路，會給電網造成大量電流諧波污染，其電路中的容性濾波元件還會降低電路的功率因數，增加電網負擔并引發諧波污染。因此普遍要求功率稍大一些的LED驅動電源電路都應具有高功率因數功能。

在照明應用中，如果輸出功率要求高于25W，LED驅動器則面臨著功率因數校正(PFC)的問題。如美國“能源之星”項目固態照明標準中對PFC帶有強制性要求(而無論是何種功率等級)，即針對住宅應用部分要求功率因數高于0.7，而針對商業應用部分要求功率因數高于0.9。而一般開關電源的功率因數通常比較低，只有使用了PFC（功率因數校正）技術的開關電源才能有很高的功率因數。

現有的LED驅動電源在性能方面主要追求的是輸出功率的大小和輸出的穩定度，而在功率因數和效率方面并沒有好的表現，設計得到高功率因數、高效率LED驅動電源是其設計的必由之路，另外如果突然出現斷電現象，當前的LED驅動電源并不能持續為LED供電，所以在斷電時LED無法正常運行，從而在市電出現停電情況下出現無法進行室內照明的諸多不便，設計得到具有儲能功能的LED驅動電源，則可以較好地解決這一問題。

實用新型內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種采用電壓跟隨PFC技術，將開關管關斷時間固定，保證整個拓撲工作在DCM模式，這樣就可以用一個簡單的一級拓撲實現高功率因數（PF）。經測試，本實用新型所述LED驅動電源的功率因數能達到0.9以上。且加入此PFC控制電路后，AC-DC變換器的效率仍然達到了80%以上的一種儲能LED驅動器系統。

本實用新型還有一目的是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種能夠實現恒流/恒壓（CC/CV）模式的切換，在照明模式中工作在CC模式，直接對LED供電。在充電模式中工作在CV模式，對鋰電儲能系統供電，進行儲能的一種儲能LED驅動器系統。