一种基于PAM和PWM的LED调光器及其调光方法技术

本发明专利技术公开了一种基于PAM和PWM的LED调光器，包括MCU、输入整流滤波电路、功率变换电路、输出整流滤波电路和反馈控制电路。本发明专利技术还公开了一种基于PAM和PWM的LED调光器的调光方法，包括以下步骤：1、输入整流滤波电路对市电整流滤波，然后经由功率变换电路进行功率变换；2、所述输出整流滤波电路对功率变换后波形进行整流滤波；3、所述反馈控制电路与所述输出整流滤波中的电流检测电阻组成反馈环，实现输出恒流；4、所述MCU通过控制信号实现输出脉冲波的脉宽和幅值都可调。本发明专利技术涉及LED调光领域，具有通过保持平均电流不变，不改变LED亮度的情况下，通过调节脉冲电流的占空比和幅值补偿色漂的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于PAM和PWM的LED调光器，包括MCU、输入整流滤波电路、功率变换电路、输出整流滤波电路和反馈控制电路。本专利技术还公开了一种基于PAM和PWM的LED调光器的调光方法，包括以下步骤：1、输入整流滤波电路对市电整流滤波，然后经由功率变换电路进行功率变换；2、所述输出整流滤波电路对功率变换后波形进行整流滤波；3、所述反馈控制电路与所述输出整流滤波中的电流检测电阻组成反馈环，实现输出恒流；4、所述MCU通过控制信号实现输出脉冲波的脉宽和幅值都可调。本专利技术涉及LED调光领域，具有通过保持平均电流不变，不改变LED亮度的情况下，通过调节脉冲电流的占空比和幅值补偿色漂的优点。【专利说明】-种基于PAM和PWM的LED调光器及其调光方法
本专利技术涉及一种LED调光技术，特别涉及一种基于PAM和PWM的LED调光器及其 调光方法。
技术介绍
LED作为高效、节能、环保的照明灯具，越来越多的取代白炽灯等传统照明灯具。 LED的节能体现在发光效率高，且可调光。目前，LED的调光方式有两种：模拟调光和PWM调 光。模拟调光通过改变LED的正向导通电流实现调光，PWM调光通过调节幅值一定占空比 可调的脉冲波形实现调光。模拟调光由于改变了正向导通电流大小，会引起色漂，PWM调光 不改变幅值，调节的是脉冲宽度，故没有色漂问题。 但是，随着LED灯具使用时间的增加，荧光粉老化也会引起色漂，上述两种调光无 法避免色漂问题。因此本专利技术提出了通过产生脉冲宽度和幅值可调的脉冲电流，当老化产 生色漂时，通过保持平均电流不变，改变脉冲电流的幅值驱动LED，可以补偿色漂问题。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于PAM和PWM的 LED调光器，该LED调光器可以实现对因 LED老化等问题引起的色漂进行补偿。 本专利技术的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种应用于基于PAM和 PWM的LED调光器的调光方法，该调光方法可以在保证平均电流不变的情况下，通过减小占 空比，提1?输出电流幅值。 本专利技术的首要目的通过下述技术方案实现：一种基于PAM和PWM的LED调光器，包 括MCU、输入整流滤波电路、功率变换电路、输出整流滤波电路和反馈控制电路，所述输入整 流滤波电路与所述功率变换电路连接，所述功率变换电路又与所述反馈控制电路和所述输 出整流滤波电路连接，所述MCU与所述反馈控制电路和所述输出整流滤波电路连接；所述 MCU输出第一路信号和第二路信号，所述第一路信号是参考信号，输入到所述反馈控制电路 中误差放大器的参考输入端，所述第二路信号是PWM信号用于调节所述输出整流滤波电路 中的开关管；所述输入整流滤波电路将AC输入电压整流滤波为平滑的直流波形，然后送到 所述功率变换电路，经由功率变换电路进行功率变换并通过所述功率变换电路中的电子变 压器传递到所述输出整流滤波电路；然后经由所述输出整流滤波电路进行整流滤波得到所 需电压水平的平滑的直流波形，然后再通过所述输出整流滤波电路中的开关管斩波得到脉 冲波形；所述反馈控制电路由驱动1C和误差放大器Amp组成并与所述输出整流滤波中的电 流检测电阻组成反馈环，所述反馈控制电路采样所述输出整流滤波中的输出电流，并与所 述MCU输出的第一路信号一同送入所述误差放大器Amp两端，经由误差放大器Amp放大后 送到所述驱动1C，所述驱动1C调节所述功率变换电路中功率开关管的占空比，反馈环实现 输出电流恒定，与此同时可以通过调节所述MCU的第一路信号来调节输出电流的幅值，此 夕卜，还可以通过调节所述MCU的第二路信号的占空比来调节输出电流波形的占空比。因此， 该调光器通过两个开关管的联调可以实现输出脉冲波的脉宽和幅值都可调。 所述功率变换电路包括电子变压器T、功率开关管Q1、二极管D1、电容C1、电阻R1 和电流检测电阻Rsl。 所述输出整流滤波电路包括二极管D2、电容C2、电阻R2、输出电容Cout、开关管 Q2、电流检测电阻Rs2、电容C3和电压保持电路。 所述反馈控制电路包括驱动1C和误差放大器Amp。 所述输入整流滤波电路与所述功率变换电路连接，所述功率变换电路又与所述反 馈控制电路和所述输出整流滤波电路连接，所述MCU与所述反馈控制电路和所述输出整流 滤波电路连接；所述MCU输出第一路信号和第二路信号，所述第一路信号是参考信号，输入 到所述反馈控制电路中误差放大器的参考输入端，所述第二路信号是PWM信号，用于调节 所述输出整流滤波电路中的开关管；所述输入整流滤波电路将AC输入电压整流滤波为平 滑的直流波形，然后送到所述功率变换电路，经由功率变换电路进行功率变换并通过所述 功率变换电路中的电子变压器传递到所述输出整流滤波电路；然后经由所述输出整流滤波 电路进行整流滤波得到所需电压水平的平滑的直流波形，然后再通过所述输出整流滤波电 路中的开关管斩波得到脉冲波形；所述反馈控制电路由驱动1C和误差放大器Amp组成与所 述输出整流滤波中的电流检测电阻组成反馈环，所述反馈控制电路采样所述输出整流滤波 中的输出电流，并与所述MCU输出的第一路信号一同送入所述误差放大器Amp两端，经由误 差放大器Amp放大后送到所述驱动1C，所述驱动1C调节所述功率变换电路中功率开关管的 占空比，反馈环实现输出电流恒定，与此同时可以通过调节所述MCU的第一路信号来调节 输出电流的幅值，此外，还可以通过调节所述MCU的第二路信号的占空比来调节输出电流 波形的占空比。 因此，上述LED调光器可以通过MCU产生的第一路信号和第二路信号实现对LED 驱动电路输出电流的幅值和占空比进行调节，在保证平均电流不变的情况下，通过减小占 空比，提高输出电流幅值，实现对色漂的补偿。 本专利技术的另一目的通过以下技术方案实现：一种应用于基于PAM和PWM的LED调 光器的调光方法，包括如下步骤： 步骤一、市电输入电压经过整流滤波电路得到较平滑的高压直流电，然后经由功 率变换电路进行功率变换，功率变换电路由电子变压器T、功率开关管Q1、二极管D1、电容 C1、电阻R1、电流检测Rsl组成，当功率开关管Q1导通时，功率变换电路形成闭合回路，电 流流过变压器T初级绕组，电子变压器T是反激变压器，由于电子变压器T的初级绕组与次 级绕组极性相反，此时输出整流滤波电路中的二极管D2反向偏压而截止，无能量传送到负 载，电能转换成磁能存储在变压器中，因此在这一步中，功率变换电路工作，输出整流滤波 电路不工作；其中，二极管D1、电容C1、电阻R1组成吸收回路，用于吸收功率开关管Q1关 断过程中变压器T漏感产生的尖峰电压。电流检测电阻Rsl用于检测变压器T初级电感电 流。 步骤二、功率变换电路中功率开关管Q1关断时，功率变换电路不工作，变压器次 级绕组使输出整流滤波电路导通工作，步骤一中存储在变压器中的磁能转换成电能在输出 整流滤波电路中释放，变压器次级绕组有电流流过，且电流减小，给输出电容Cout和负载 供电，电容C2、电阻R2组成RC吸收回路，RC吸收回路用于吸收变压器产生的尖峰干扰，电 容C3用于滤波，电压保持电路用于实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PAM和PWM的LED调光器，其特征在于，包括MCU、输入整流滤波电路、功率变换电路、输出整流滤波电路和反馈控制电路，所述输入整流滤波电路与所述功率变换电路连接，所述功率变换电路分别与所述反馈控制电路和所述输出整流滤波电路连接，所述MCU与所述反馈控制电路和所述输出整流滤波电路连接；所述MCU输出第一路信号和第二路信号，所述第一路信号是参考信号，输入到所述反馈控制电路中误差放大器的参考输入端，所述第二路信号是PWM信号用于调节所述输出整流滤波电路中的开关管；所述输入整流滤波电路将AC输入电压整流滤波为平滑的直流波形，然后送到所述功率变换电路，经由功率变换电路进行功率变换并通过所述功率变换电路中的电子变压器传递到所述输出整流滤波电路；然后经由所述输出整流滤波电路进行整流滤波得到所需电压水平的平滑的直流波形，然后再通过所述输出整流滤波电路中的开关管斩波得到脉冲波形；所述反馈控制电路包括驱动IC和误差放大器Amp，所述所述反馈控制电路与所述输出整流滤波中的电流检测电阻组成反馈环，所述反馈控制电路采样所述输出整流滤波中的输出电流，并与所述MCU输出的第一路信号一同送入所述误差放大器Amp两端，经由误差放大器Amp放大后送到所述驱动IC，所述驱动IC调节所述功率变换电路中功率开关管的占空比，反馈环用于保持输出电流恒定，通过调节所述第一路信号来调节输出电流的幅值，通过调节所述第二路信号的占空比来调节输出电流波形的占空比。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉香，尚俊，文尚胜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44