[發明專利]基于SCC的可均流獨立調光多路LED驅動電路

有效

• 申請號: 201610029145.3
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105530724B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 曾君;孫偉華;劉俊峰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發明公開了一種基于SCC的可均流獨立調光多路LED驅動電路，包括：相互連接的半橋逆變單元X、前級LLC諧振變換網絡單元Y、第一可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₁和第二可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₂；所述第一可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₁具有第一均流可控開關電容SCC₁；第二可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₂具有第二均流可控開關電容SCC₂。本發明具有結構簡單，易于實現，且極易拓展至2n路應用場合，成本低和實用性強等優點。

技術領域

本發明涉及一種多路LED均流及調光技術，特別涉及一種基于SCC的可均流獨立調光多路LED驅動電路，該電路是一種基于前端LLC諧振變換器和SCC的可均流獨立調光的多路LED驅動電路。

背景技術

LED光源具有光效高和壽命長的特點，因此被廣泛應用在家用、商業和工業等領域。目前市場上大部分LED光源的單片封裝功率為1～3W，這是由于大功率的單片封裝難以解決其散熱問題。因此，在大部分照明場合，如液晶背光源，街燈及普通照明等，需要同時使用多個LED光源才能滿足照明強度要求，并且多個LED光源同時工作時，必須滿足亮度均勻。而LED的輸出光頻譜、發光效率與LED的驅動電流直接相關，為滿足亮度均勻要求，需保證流過每只LED的電流相等。最簡單的方法是將多個LED燈串聯連接，但串聯連接的可靠性低，當任意一燈損壞時，整個LED支路無法工作，且串聯個數有限，LED支路電壓通常為幾十伏，不超過安全電壓限值。因此，大部分LED照明采用LED串并聯相結合的方式。LED是半導體器件，其伏安特性符合指數關系，即電壓的微小變化會造成電流的顯著變化。LED導通電壓除了受驅動電流影響，還受工作溫度、時間及個體差異的影響。當多個LED支路并聯于同一電壓源時，由于導通電壓存在差異，每個LED支路中的電流并不完全相等，電流大的支路的LED燈易發生光衰、老化加速甚至熄滅，降低了LED燈的壽命和可靠性。為了解決不均流問題，可給每個LED支路提供獨立的電壓源，每條支路電流由單獨的變換器控制，電壓源幅值等于LED導通壓降，由LED電流和LED本身的特性決定，支路間互不影響，保證電流一致性。但該方法結構復雜，每個LED支路需要獨立的電流控制和驅動電路，增加了成本。

基于電容的電荷平衡原理設計的兩路均流方案具有高效,低價,簡單的優勢。特別適用于雙端拓撲的整流結構。其主要設計原理是利用電容的伏秒平衡特性,在雙端拓撲的變壓器副邊正負交替輸出時,實現電荷平衡進而達到精確,可靠的控制負載電流的目的。利用電容的充放電電荷平衡實現多路輸出均流的方法簡便、精確、成本低、可靠性高,從能量利用的角度來講,通過平衡電容可以實現兩級的能量變換,大大提高了電路的整體效率水平利用平衡電容進行多路均流的方案中,通過在整流橋變壓器副邊串聯平衡電容保證模塊內兩路LED負載輸出的電流平衡,多個模塊間電流通過選取精確匹配的電容實現均衡。以為器件的不確定性使得其均衡特性較差。同時對均流精度的要求也將提高器件選取的成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于SCC的可均流獨立調光多路LED驅動電路，該LED驅動電路適用于LED多路均流及調光領域，可用于實現多路LED驅動電流自動均衡及可控調光。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于SCC的可均流獨立調光多路LED驅動電路，包括：相互連接的半橋逆變單元X、前級LLC諧振變換網絡單元Y、第一可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₁和第二可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₂，所述第一可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₁具有可控開關電容SCC中的第一均流可控開關電容SCC₁；第二可控開關電容控制的多路LED均流驅動單元Z₂具有可控開關電容SCC中的第二均流可控開關電容SCC₂；