[發(fā)明專利]自適應(yīng)無損吸收無橋單級多路輸出LED驅(qū)動電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811386818.6
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109587876B9
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉毓鑫;關(guān)遠(yuǎn)鵬;王宗友;鄒超洋;謝運祥
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市崧盛電子股份有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強(qiáng)

本發(fā)明提供了一種具有自適應(yīng)無損吸收功能的無橋式單級多路輸出LED驅(qū)動電源，包括主電路和控制電路，所述主電路與控制電路連接，包括交流電網(wǎng)、兩個輸入濾波電感、輸入濾波電容、兩個諧振電容、兩個輔助開關(guān)管、3n+2個功率開關(guān)管、n個變壓器、n個輸出濾波電解電容和n個LED燈管，所述n為大于等于2的正整數(shù)；本發(fā)明的一種具有自適應(yīng)無損吸收功能的無橋式單級多路輸出LED驅(qū)動電源具有減少功率開關(guān)管數(shù)量、控制電路結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性好、優(yōu)化系統(tǒng)寬負(fù)載范圍效率、開關(guān)損耗低、降低通態(tài)損耗、提高系統(tǒng)的功率密度和功率等級的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自適應(yīng)無損吸收功能的無橋式單級多路輸出LED驅(qū)動電源。

背景技術(shù)

多路LED結(jié)構(gòu)具有成本低、可靠性高、安全性好等優(yōu)點，近年來已被廣泛應(yīng)用于顯示背光、室內(nèi)照明、街道照明等領(lǐng)域。

基于LLC諧振變換器的多路輸出LED驅(qū)動電源，功率開關(guān)管在滿載時工作于諧振頻率，可以獲得較高的變換器效率，然而當(dāng)LED發(fā)生調(diào)光(負(fù)載變輕)時，工作頻率會偏離諧振點，變換效率會變差。

為改善LED調(diào)光時的變換器效率，可采用“DC/DC+多路LLC”的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，DC/DC變換器可以是升壓或者降壓變換器，這樣LLC的工作頻率會固定在諧振頻率處，有效地提高了輕載時的變換效率；但因多出一級電路，若再算上功率因數(shù)校正(PFC)電路，該多路輸出LED驅(qū)動電源為三級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，整體效率會大打折扣。

基于反激DC/DC變換器的多路輸出LED驅(qū)動電源，采用單級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就可同時實現(xiàn)高功率因數(shù)和多路恒流輸出，并且隨著有源箝位和準(zhǔn)諧振技術(shù)的引入，變換器效率也得到了很大的提高。然而，整體效率卻受制于整流橋的通態(tài)損耗，難以得到進(jìn)一步提升；另外，傳統(tǒng)的有源箝位電路引入了高頻工作的輔助開關(guān)管，雖不參與主回路的能量傳輸，但還是帶來了損耗，包括開關(guān)損耗、驅(qū)動損耗和通態(tài)損耗，尤其是輕載時表現(xiàn)更為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此,為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種具有自適應(yīng)無損吸收功能的無橋式單級多路輸出LED驅(qū)動電源，取消了整流橋，并適時旁路吸收電路，以期實現(xiàn)LED驅(qū)動電源寬負(fù)載范圍的高效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。

一種具有自適應(yīng)無損吸收功能的無橋式單級多路輸出LED驅(qū)動電源，其特征在于：包括主電路和控制電路，所述主電路與控制電路連接，包括交流電網(wǎng)(vg)、兩個輸入濾波電感、輸入濾波電容(Cf)、兩個諧振電容、兩個輔助開關(guān)管、3n+2個功率開關(guān)管、n個變壓器、n個輸出濾波電解電容和n個LED燈管，所述n為大于等于2的正整數(shù)；第一輸入濾波電感的輸入端連接交流電網(wǎng)的第一端，輸出端與輸入濾波電容的第一端和第一變壓器原邊繞組的第一輸入端連接，第二輸入濾波電感的輸入端連接交流電網(wǎng)的第二端，輸出端與輸入濾波電容的第二端、第二諧振電容的第一端和第二功率開關(guān)管的漏極連接，第二諧振電容的第二端連接第二輔助開關(guān)管的漏極,第二輔助開關(guān)管的源極與第一輔助開關(guān)管的源極、第一功率開關(guān)管的源極和第二功率開關(guān)管的源極連接，第一輔助開關(guān)管的漏極與第一諧振電容的第二端連接，第一諧振電容的第一端與第一功率開關(guān)管的漏極和第n變壓器原邊繞組的第二輸入端連接；第一變壓器原邊繞組的第二輸入端連接第二變壓器的第一輸入端，第二變壓器原邊繞組的第二輸入端連接第三變壓器的第一輸入端，以此類推，第n-1變壓器原邊繞組的第二輸入端連接第n變壓器的第一輸入端，所述n個變壓器的副邊繞組均采用中心抽頭式繞組，第i變壓器副邊繞組第一輸出端與第i變壓器原邊繞組第一輸入端為同名端，第i變壓器副邊繞組第三輸出端與第i變壓器原邊繞組第二輸入端為同名端，第i變壓器副邊繞組第一輸出端連接第i1功率開關(guān)管的漏極，第i變壓器副邊繞組第三輸出端連接第i2功率開關(guān)管的漏極，第i3功率開關(guān)管的源極與第i1功率開關(guān)管的源極和第i2功率開關(guān)管的源極連接，第i3功率開關(guān)管的漏極與第i輸出濾波電解電容的負(fù)極和第i LED燈管的陰極連接，第i輸出濾波電解電容的正極與第i變壓器副邊繞組的第二輸出端和第iLED燈管的陽極連接，所述i為1到n的正整數(shù)。