一种双管正激式恒流电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双管正激式恒流电源，属于电力电子应用技术领域。所述双管正激式恒流电源包括主功率电路和控制电路，所述主功率电路包括EMI滤波整流、电容CIN、变压器T1、开关管VT1、开关管VT2、钳位二极管D1、钳位二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、输出滤波电感L、输出电容COUT、变压器T2、采样电阻R、LED负载。本实用新型专利技术的双管正激式恒流电源具有电压应力低、驱动能力强、可靠性高的优点，适用于功率较大的LED驱动电源应用场合，工作稳定性高，系统可持续性能高，使用寿命较长。

【技术实现步骤摘要】
一种双管正激式恒流电源
本技术属于电力电子应用
，具体涉及一种双管正激式恒流电源，适用于开关电源尤其是LED驱动电源应用领域。
技术介绍
开关电源是现代社会生活必不可少的电力电子装置，其在电子、通信、电气、能源、照明、航空航天、军事以及家电等领域都有着非常广泛的应用。随着电力电子技术的进一步发展，社会对开关电源的体积、可靠性、成本、节能环保等方面的要求进一步提高。LED驱动电源作为LED照明灯具的要件，其产品的安全性、稳定性、可靠性对终端产品功能及寿命产生重大影响。目前，开关电源一般采用正激、反激、推挽、半桥、全桥等拓扑结构，其中正激拓扑结构由于电压和电流输出特性好、负载能力强，抗桥臂直通、可靠性高等特点而被广泛地应用于较大功率的开关电源中。但正激变换器的开关电压应力高，为两倍输入电压，有时甚至超过两倍输入电压，过高的开关电压应力成为限制正激变换器容量继续增加的一个关键因素。同时目前大部分开关电源采用PWM控制，在频率一定的条件下调节占空比来控制开关管的通断，但是PWM由于误差放大器的影响，回路增益受到限制，普遍存在恒流问题，导致工作不稳定。
技术实现思路
为解决现有的开关电源在实际使用中存在电压应力大、电流纹波大、电源寿命短的问题，本技术提供了一种双管正激式恒流电源，具有电压应力低、驱动能力强、可靠性高、工作稳定、使用寿命较长的优点。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种双管正激式恒流电源，包括主功率电路和控制电路；所述主功率电路包括双管正激电路和隔离驱动电路，所述控制电路包括电流反馈电路、脉冲产生电路、辅助电源电路；所述主功率电路包括EMI滤波整流、电容CIN、变压器T1、开关管VT1、开关管VT2、钳位二极管D1、钳位二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、输出滤波电感L、输出电容COUT、变压器T2、采样电阻R、LED负载；市电交流输入经过EMI滤波整流，输出的正极连接电容CIN的一端、开关管VT1的漏极、钳位二极管D1的阴极，钳位二极管D1的阳极与变压器T1初级绕组的异名端、开关管VT2的漏极相连，开关管VT1的源极与变压器T1初级绕组的同名端、钳位二极管D2的阴极相连，开关管VT1栅极与变压器T2的次级第一绕组的同名端相连，开关管VT2的栅极与变压器T2的次级第二绕组的同名端相连，变压器T2的次级第一绕组的异名端与变压器T1初级绕组的同名端相连，EMI滤波整流输出的负极、电容CIN的另一端、开关管VT2的源极、钳位二极管D2的阳极、变压器T2的次级第二绕组的异名端接地；变压器T1次级绕组的同名端与整流二极管D3的阳极相连，变压器T1次级绕组的异名端与整流二极管D4的阳极、采样电阻R的一端相连接，整流二极管D3的阴极、整流二极管D4的阴极与输出滤波电感L的一端相连，输出滤波电感L的另一端、输出电容COUT的一端、LED负载的一端相连，输出电容COUT的另一端与采样电阻R的另一端、LED负载的另一端相连。优选地，所述变压器T2为脉冲变压器。优选地，所述变压器T2的初级绕组的输入信号由TC4424芯片产生提供。优选地，所述开关管VT1、开关管VT2选用IRFP460作为开关管。优选地，所述脉冲产生电路采用PWM控制方法。优选地，所述脉冲产生电路采用TL494芯片作为控制器。优选地，所述TL494芯片采用15V的电源供压。优选地，所述采样电阻R通过LM358放大器形成电流反馈电路。本技术与现有技术对比的有益效果包括：(1)本技术采用双管正激和隔离驱动方式，减小了开关管的电压应力，实现驱动隔离，提高了工作的可靠性，延长了开关电源的使用寿命；(2)本技术脉冲控制电路采用PWM控制方法，适用于输出功率较大的场合，TL494芯片作为脉冲产生电路的控制器，其误差灵敏度高，内部一个误差放大器作为输出电流调节器，另外一个作为输出过压检测比较器，实现限流保护及过压检测功能，防止负载开路时系统崩溃；(3)本技术采用TC4424芯片为主组成隔离驱动电路，增强了驱动电路的驱动能力；(4)本技术选用IRFP460作为开关管，具有高耐压的特性，保证了开关管较大的功率裕量。附图说明图1是本技术的电路结构原理图；图2是本技术的主功率电路图。具体实施方式下面对照附图并结合优选的实施方式对本技术作进一步说明。电路结构原理图如图1所示，市电经整流滤波之后，得到直流电压作为双管正激电路和辅助电源电路的输入电压。采样电阻经LM358形成的电流反馈电路放大及阻抗变换后，得到合适的电流反馈信号，送至TL494芯片为控制器的脉冲产生电路，TL494芯片需要15V的辅助电源对其供电，TL494芯片对电流反馈信号进行PWM控制调节，使电流反馈信号稳定在想要的值。TL494芯片输出的PWM信号经TC4424芯片及脉冲变压器T2组成的隔离驱动电路实现隔离驱动，得到两路PWM信号分别作为双管正激电路的输入信号，当IRFP460开关导通时，经变压器T1正激给LED负载提供能量。其中，所述电流反馈电路、脉冲产生电路、辅助电源电路组成控制电路，隔离驱动电路、双管正激电路组成主功率电路，控制电路、主功率电路共同组成双管正激式恒流电源。图2为本技术的主功率电路图。市电交流输入经过EMI滤波整流，输出的正极连接电容CIN的一端、开关管VT1的漏极、钳位二极管D1的阴极，钳位二极管D1的阳极与变压器T1初级绕组的异名端、开关管VT2的漏极相连，开关管VT1的源极与变压器T1初级绕组的同名端、钳位二极管D2的阴极相连，开关管VT1栅极与变压器T2的次级第一绕组的同名端相连，开关管VT2的栅极与变压器T2的次级第二绕组的同名端相连，变压器T2的次级第一绕组的异名端与变压器T1初级绕组的同名端相连，EMI滤波整流输出的负极、电容CIN的另一端、开关管VT2的源极、钳位二极管D2的阳极、变压器T2的次级第二绕组的异名端接地；变压器T1次级绕组的同名端与整流二极管D3的阳极相连，变压器T1次级绕组的异名端与整流二极管D4的阳极、采样电阻R的一端相连接，整流二极管D3的阴极、整流二极管D4的阴极与输出滤波电感L的一端相连，输出滤波电感L的另一端、输出电容COUT的一端、LED负载的一端相连，输出电容COUT的另一端与采样电阻R的另一端、LED负载的另一端相连。其中，所述变压器T2为脉冲变压器；所述变压器T2的初级绕组的输入信号由TC4424芯片产生提供；所述开关管VT1、开关管VT2选用IRFP460作为开关管；所述采样电阻R通过LM358放大器形成电流反馈电路。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双管正激式恒流电源，包括主功率电路和控制电路；所述主功率电路包括双管正激电路和隔离驱动电路，所述控制电路包括电流反馈电路、脉冲产生电路、辅助电源电路；其特征在于：所述主功率电路包括EMI滤波整流、电容CIN、变压器T1、开关管VT1、开关管VT2、钳位二极管D1、钳位二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、输出滤波电感L、输出电容COUT、变压器T2、采样电阻R、LED负载；市电交流输入经过EMI滤波整流，输出的正极连接电容CIN的一端、开关管VT1的漏极、钳位二极管D1的阴极，钳位二极管D1的阳极与变压器T1初级绕组的异名端、开关管VT2的漏极相连，开关管VT1的源极与变压器T1初级绕组的同名端、钳位二极管D2的阴极相连，开关管VT1栅极与变压器T2的次级第一绕组的同名端相连，开关管VT2的栅极与变压器T2的次级第二绕组的同名端相连，变压器T2的次级第一绕组的异名端与变压器T1初级绕组的同名端相连，EMI滤波整流输出的负极、电容CIN的另一端、开关管VT2的源极、钳位二极管D2的阳极、变压器T2的次级第二绕组的异名端接地；变压器T1次级绕组的同名端与整流二极管D3的阳极相连，变压器T1次级绕组的异名端与整流二极管D4的阳极、采样电阻R的一端相连接，整流二极管D3的阴极、整流二极管D4的阴极与输出滤波电感L的一端相连，输出滤波电感L的另一端、输出电容COUT的一端、LED负载的一端相连，输出电容COUT的另一端与采样电阻R的另一端、LED负载的另一端相连。...

【技术特征摘要】
1.一种双管正激式恒流电源，包括主功率电路和控制电路；所述主功率电路包括双管正激电路和隔离驱动电路，所述控制电路包括电流反馈电路、脉冲产生电路、辅助电源电路；其特征在于：所述主功率电路包括EMI滤波整流、电容CIN、变压器T1、开关管VT1、开关管VT2、钳位二极管D1、钳位二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、输出滤波电感L、输出电容COUT、变压器T2、采样电阻R、LED负载；市电交流输入经过EMI滤波整流，输出的正极连接电容CIN的一端、开关管VT1的漏极、钳位二极管D1的阴极，钳位二极管D1的阳极与变压器T1初级绕组的异名端、开关管VT2的漏极相连，开关管VT1的源极与变压器T1初级绕组的同名端、钳位二极管D2的阴极相连，开关管VT1栅极与变压器T2的次级第一绕组的同名端相连，开关管VT2的栅极与变压器T2的次级第二绕组的同名端相连，变压器T2的次级第一绕组的异名端与变压器T1初级绕组的同名端相连，EMI滤波整流输出的负极、电容CIN的另一端、开关管VT2的源极、钳位二极管D2的阳极、变压器T2的次级第二绕组的异名端接地；变压器T1次级绕组的同名端与整流二极管D3的阳极相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄灿胜，
申请(专利权)人：广西民族师范学院，
类型：新型
国别省市：广西,45