[發明專利]一種LED驅動器

有效

• 申請號: 201310425950.4
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN104470039B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 馬皓;劉偉;文威;武俊;卞娟
• 申請（專利權）人: 歐普照明股份有限公司;浙江大學
• 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】

本發明涉及一種驅動器，尤其指一種LED驅動器。

【背景技術】

電子變壓器在照明領域應用非常廣泛，由于其工作在高頻，和傳統硅鋼片變壓器相比較，在重量以及體積方面有很大的優勢，同時，電子變壓器輸出是安全隔離的低壓交流電壓，非常適合對安全有嚴格要求的場合，如商場櫥柜照明、酒店房間照明和家居照明等等。傳統光源和電子變壓器配套的是鹵鎢燈，一般常用的功率約為20W~60W，這是一種熱輻射發光的燈，發光效率僅在20lm/W左右，壽命只有3000~5000小時，光譜中除了可見光，還含有一定成分的紅外光和紫外光，這些局限性限制了鹵鎢燈的使用范圍。隨著發光二極管（LED）技術和市場的日益成熟，使用LED來替代鹵鎢燈的應用也越來越受到重視。作為固態照明的代表，LED具有更高的發光效率和更長的使用壽命，同時，LED所發出的光譜中不含有紅外和紫外成分，這些優點使得LED非常適合用來替換鹵鎢燈。

請參照圖1所示，LED驅動電源的內部結構框圖如圖1所示，LED驅動電源通常包括整流橋和直流變換器。直流變換器連接LED負載。直流變換器通常具有閉環環路，閉環環路通過從直流變換器反饋的工作信號形成一定的電流參考值，該電流參考值通過信號處理后來控制直流變換器的工作或關斷。在交流方波輸入后，經過整流橋，把交流信號轉化為直流脈動信號，由于輸入是交流方波，使得整流后的波形會在每次輸入切換方向瞬間下降到零。在直流輸入情況下，為了實現對輸出電壓或者電流的快速響應，減少電路在啟動、輸入電壓或者負載跳變時對控制對象的影響，在保證電路穩定工作的前提下，往往把環路帶寬頻率設計得比較高，例如達到開關頻率1/10甚至1/5，對應具體數值可達10kHz或以上，這么高的帶寬頻率用于和電子變壓器配套工作上，卻會產生許多問題。例如在輸入工頻情況下，如50Hz，由于電子變壓器的輸出是帶有兩倍工頻包絡，LED驅動電源的輸入和輸出不可避免帶有兩倍工頻脈動，即使整流橋后加入電容，只能減少兩倍工頻成分，無法完全消除。這種兩倍工頻工作信號經過直流變換電路，通過輸出反饋進入閉環環路中，會立即被高帶寬環路識別并加以調整，因為帶寬頻率比兩倍工頻頻率要高很多，導致電流參考值根據輸出兩倍工頻變化反饋進行相應變化。如圖2所示，當電流參考值過小時，電子變壓器會停止工作。當電子變壓器在市電過零點附近停止工作時，由于沒有功率輸出，直流變換器的輸入下降，輸出信號也隨之下降，閉環環路的補償網絡為了穩定輸出信號，對應提高電流參考值，這樣當電子變壓器重新啟動時，直流變換電路就會輸入非常高的電流，過高的電流會容易觸發電子變壓器的輸出過載保護，尤其在多個LED驅動電源并聯使用的情況下，輸入電流會進行疊加，影響電子變壓器穩定輸出，而其實電流參考值只需要維持在圖2中虛線所示的值就可以使電子變壓器工作了；另一方面，在直流變換器輸入峰值前后，由于前面電流參考值的過高導致過多功率輸出，補償網絡相應降低電流參考值，導致輸入電流過低，甚至低于維持電子變壓器正常工作所需的電流值，電子變壓器則會無法達到內部驅動磁芯的飽和，輸出停振。電子變壓器停止工作會通過直流變換電路的輸出被環路識別，重新提高電流參考值，當電流參考值足夠高的時候，經過電子變壓器內部啟動延遲時間，電子變壓器重新工作，輸出方波波形。由于電子變壓器內部啟動延遲時間并不是固定值，而是和市電輸入電壓瞬時值以及啟動電路參數有關，閉環環路調整的頻率和兩倍工頻沒有固定關系，最終電子變壓器輸出非常不規律，出現低頻工作噪聲和輸出LED閃爍，輸入功率因數也因此大大下降。

因此，為了克服上述缺陷，有必要提供一種改進的LED驅動器。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種LED驅動器。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種用于與電子變壓器連接的LED驅動器，包括整流橋、直流變換單元、饋入單元、低通濾波單元、信號處理單元以及控制驅動單元。整流橋的輸入端跟電子變壓器連接。直流變換單元的一端與所述整流橋的連接，另一端與LED負載連接以給所述LED負載供電。饋入單元與所述直流變換單元連接。低通濾波單元與所述饋入單元連接。信號處理單元與所述低通濾波單元連接。控制驅動單元一端與信號處理單元的連接，另一端與所述直流變換單元連接。所述控制驅動單元根據所述饋入單元采集并經所述低通濾波單元和信號處理單元傳遞過來的反饋信號控制所述直流變換單元。

優選地，通過所述低通濾波單元濾波后輸出的信號為低紋波直流信號。

優選地，所述饋入低通濾波單元的直流變換單元的電壓為所述LED驅動器的輸入電壓、輸出電流或者輸出電壓。