基于均流可控开关电容控制的可调光LED驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于均流可控开关电容控制的可调光LED驱动电路，包括：相互连接的半桥逆变单元X和均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y，所述均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y具有均流可控开关电容SCC。本实用新型专利技术具有结构简单、易于实现、能够方便实现两路LED串的均流以及调光、可以实现半桥开关管和均流可控开关电容开关管的ZVS软开关以及转换效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种两路LED均流及调光技术，特别涉及一种基于均流可控开关电容控制的可调光LED驱动电路。
技术介绍
随着LED技术的进步，其在光效、寿命等方面的优势日益显著，在路灯照明、LCD背光、医疗照明、汽车照明等诸多领域得到了越来越广泛的应用。因单个LED模块的功率受到封装技术和热管理等因素的制约，在许多高亮度的应用场合，需同时使用多个LED模块。流过LED模块的正向电流决定LED模块的亮度，为了保证各个LED模块亮度和散热的一致性，必须保证流过每个LED模块的电流相同。但是LED的伏安特性近似于指数关系，较小的电压波动会带来很大的电流偏差，同时LED模块的正向压降具有负温度特性，因此将LED模块进行串并联组合时必须引入均流技术。照明系统通常包括普通的家用照明、商业照明、道路照明和景观照明等系统。目前,中国绝大多数家庭的照明系统还只是简单的用开关去控制灯的开和关,即灯光只有两种状态,要么开,要么关。而在国外,特别是北美国家,家用照明都会涉及到调光功能,即可以通过控制单元去改变灯光的亮度、颜色等,以达到某所舒适度。例如,酒店,会议室,商场等场合经常需要对灯光进行控制调节LED亮度，调控LED亮度其中一个方法就是调节LED的驱动电流，改变驱动电流大小即可实现对LED的调光。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动电路，该LED驱动电路适用于LED两路均流及调光领域，具体应用于实现两路LED驱动电流自动均衡及可控调光。本技术的目的通过下述技术方案实现：一种基于均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动电路，包括：相互连接的半桥逆变单元X和均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y，所述均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y具有均流可控开关电容SCC；所述半桥逆变单元X包括：第一开关MOS管Q1、第二开关MOS管Q2、第一电容C1和第二电容C2、变压器T；其中，第一开关MOS管Q1的漏极与第一电容C1的正极均与直流电源正极相连接；第一电容C1的负极与第二电容C2的正极相连接；第一开关MOS管Q1的源极和第二开关MOS管Q2的漏极相连接；第二开关MOS管Q2的源极与第二电容C2的负极均与电源负极相连接；变压器T的原边正极与第一开关MOS管Q1的源极相连接；变压器T的原边负极与第一电容C1的负极相连接。所述的均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y包括第一电感L1、可控开关电容SCC、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2、第一隔直电容Cb1、第一开关电容Cs1和第一开关管S1、第一LED串1、第二LED串2。第一隔直电容Cb1和第一开关电容Cs1的正极均与X中变压器T副边正极相连接；第一开关管S1的漏极与第一开关电容Cs1的负极相连接；第一开关管S1的源极和第一隔直电容Cb1的负极均与第一电感L1首端相连接；第一电感L1末端与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极相连接；第一二极管D1的负极与第一输出滤波电容Co1的正极和第一LED串1的正极相连接；第一LED串1的负极、第二LED串2的负极、第一输出滤波电容Co1的负极、第二输出滤波电容Co2的负极、第二二极管D2的正极、第四二极管D4的正极均与地(Ground)相连接。第三二极管D3的负极与与第二输出滤波电容Co2的正极和第二LED串2的正极相连接；第三二极管D3的正极和第四二极管的负极均与变压器T副边的负极相连接。通过所述半桥逆变单元X产生固定频率fs和50％占空比的方波电压，由均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y对所述方波电压进行滤波、隔直、调控与均衡，为第一LED串1和第二LED串2提供均衡的驱动电流及调光。所提出的拓扑中均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y中由于可控开关电容SCC中电容的伏秒平衡特性可是实现模块内两路LED输出电流的自动均流。所述的半桥开关频率fs大于第一电感L1与可控开关电容SCC等效电容Ceq的谐振频率，以实现半桥电路原边电流工作在电流连续状态(CCM)。所述的均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y采用可控开关电容SCC，SCC中第一开关管S1驱动信号采取与半桥第二开关MOS管Q2驱动信号同相位，变占空比D控制。所述可控开关电容SCC的等效电容值Ceq1的计算公式为： C e q 1 = C b 1 + 1 - c o s ( 2 D π - δ ) 2 C s 1 , ]]>其中，Cb1为第一隔直电容的电容值；D为第一开关管S1导通的占空比；δ角为电压vs1相角超前于输出电流is1角度；Cs1为第一开关电容的电容值。所述可控开关电容SCC的驱动信号通过改变占空比D调节等效电容Ceq的值，以调节LED驱动电流的大小从而实现调光，所述占空比D的变化范围为(0-0.5)，所述均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元Y中两串LED驱动电流Iload为： I l o a d = 2 π 2 . V i n 2 - ( V 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于均流可控开关电容控制的可调光LED驱动电路，其特征在于，包括：相互连接的半桥逆变单元(X)和均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元(Y)，所述均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元(Y)具有均流可控开关电容(SCC)；所述半桥逆变单元(X)包括：第一开关MOS管(Q1)、第二开关MOS管(Q2)、第一电容(C1)和第二电容(C2)和变压器(T)；其中，第一开关MOS管(Q1)的漏极与第一电容(C1)的正极均与直流电源正极相连接；第一电容(C1)的负极与第二电容(C2)的正极相连接；第一开关MOS管(Q1)的源极和第二开关MOS管(Q2)的漏极相连接；第二开关MOS管(Q2)的源极与第二电容(C2)的负极均与电源负极相连接；变压器(T)的原边正极与第一开关MOS管(Q1)的源极相连接；变压器(T)的原边负极与第一电容(C1)的负极相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于均流可控开关电容控制的可调光LED驱动电路，其特征在于，包括：相互连接的半桥逆变单元(X)和均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元(Y)，所述均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元(Y)具有均流可控开关电容(SCC)；
所述半桥逆变单元(X)包括：第一开关MOS管(Q1)、第二开关MOS管(Q2)、第一电容(C1)和第二电容(C2)和变压器(T)；其中，第一开关MOS管(Q1)的漏极与第一电容(C1)的正极均与直流电源正极相连接；第一电容(C1)的负极与第二电容(C2)的正极相连接；第一开关MOS管(Q1)的源极和第二开关MOS管(Q2)的漏极相连接；第二开关MOS管(Q2)的源极与第二电容(C2)的负极均与电源负极相连接；变压器(T)的原边正极与第一开关MOS管(Q1)的源极相连接；变压器(T)的原边负极与第一电容(C1)的负极相连接。
2.根据权利要求1所述的基于均流可控开关电容控制的可调光LED驱动电路，其特征在于，所述的均流可控开关电容控制的可调光两路LED均流驱动单元(Y)包括第一电感(L1)、可控开关电容(SCC)、第一二极管(D1)、第二二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾君，孙伟华，刘俊峰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44