[實用新型]一種交錯并聯反激式LED驅動電源及其PFM控制電路

有效

• 申請號: 201320411432.2
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN203435182U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 廖志凌;王生東;梅從立;陳兆嶺
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本實用新型屬于電力電子應用技術領域，具體涉及一種交錯并聯反激式LED驅動電源及其PFM控制電路，適用于開關電源尤其是LED驅動電源應用領域。

背景技術

開關電源是現代社會生活必不可少的電力電子裝置，其在電子、通信、電氣、能源、照明、航空航天、軍事以及家電等領域都有著非常廣泛的應用。隨著電力電子技術的進一步發展，社會對開關電源的體積、可靠性、成本、節能環保等方面的要求進一步提高，近年來隨著LED照明技術的日益成熟，LED驅動電源成為研究的熱點，同時越來越多的國家和組織出臺了一系列的政策法規來規范開關電源市場，例如美國能源部發布的“能源之星”固態照明文件規定：任何功率等級的LED驅動電源必須具備功率因數校正功能，同時要通過EMI測試和安規認證等。

目前，開關電源一般采用正激、反激、推挽等拓撲結構，其中反激拓撲結構由于其結構簡單，能夠實現輸入輸出隔離，并且具有功率因數校正功能而被廣泛地應用于中低功率的開關電源中。而LED驅動電源則廣泛使用兩種拓撲結構，一種是單級式反激拓撲結構，第二種是兩級式結構（功率因數校正級和DC/DC變換級），但兩級式結構存在結構復雜、所需元器件較多、成本偏高等缺點，而單級式反激拓撲結構不能應用于大功率的場合，隨著功率的增加，單級反激式驅動電源會出現開關應力變大、輸出穩定性變差、EMI增加、電流紋波增加等一系列問題。同時目前大部分開關電源采用PWM控制，在頻率一定的條件下調節占空比來控制開關管的通斷，這種控制方式下必然存在在輕載時由于開關頻率不變而導致很大的開關損耗。由于以上一系列的問題，人們不得不尋求其他的LED驅動電源電路拓撲結構及其控制方法。

發明內容

本實用新型針對現有的LED驅動電源在實際使用中存在的不足，如開關應力大、電源EMI大、電流紋波大、電源壽命短等缺點，提出一種交錯并聯反激式LED驅動電源及其PFM控制電路，使得驅動電源在性能上得到很大的優化。

本實用新型采用如下技術方案：

一種交錯并聯反激式LED驅動電源及其PFM控制電路，驅動電源的主功率電路采用兩路反激變換器交錯并聯；驅動電源的控制電路采用PFM控制電路。

所述主功率電路包括交流輸入、EMI濾波、整流橋、電容C_IN、兩路并聯的單級反激變換器、整流二極管D5、整流二極管D6、輸出電容C_out、采樣電阻R和LED負載，第一路單級反激變換器包括變壓器T1和開關管Q1；第二路反激變換器包括變壓器T2和開關管Q2；市電交流輸入經過EMI濾波再經整流橋，整流橋輸出的正極連接電容C_IN的一端、變壓器T1和變壓器T2的初級繞組一端，變壓器T1初級繞組的另一端連接開關管Q1的漏極，開關管Q1的源級連接電容C_IN的另一端后與整流橋輸出的負極相連；變壓器T1次級繞組的一端連接整流二極管D5的正極，整流二極管D5的負極與整流二極管D6的負極、輸出電容C_out的一端以及LED負載的一端相連，變壓器T1次級繞組的另一端與輸出電容C_out的另一端、采樣電阻R的一端以及輸出地端相連，采樣電阻R的另一端與LED負載的另一端連接；變壓器T2初級繞組的另一端連接開關管Q2的漏極，開關管Q2的源級連接整流橋輸出負極；變壓器T2次級繞組的一端連接輸出整流二極管D6的正級，變壓器T2次級繞組的另一端連接輸出地端。