一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路。该电路包括一输入电源V

A lossless buffered single-stage buck type LED driver circuit

The utility model relates to a lossless buffering type single-stage step-down type LED driving circuit. The circuit includes an input power V

【技术实现步骤摘要】
一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路
本技术涉及LED驱动领域，特别是一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路。
技术介绍
Flyback电路具有元件数目少，结构简单等优势而被广泛应用，但是由于反激变压器必须开气隙以存储能量，所以不可避免的会产生较大的漏感。一方面漏感中存储的能量无法通过变压器传递到负载，造成能量损耗，进而降低了电路的转换效率。另一方面，反激电路在功率开关管关断时，变压器的漏感会与功率开关管的寄生电容发生谐振，在开关管两端产生电压尖峰，增加了开关管的电压应力。现有的反激电路大多数采用RCD电路对漏感能量进行吸收，这种方式会将漏感能量通过电阻以热的形式消耗掉，降低了电路的转换效率。两级电路至少需要采用两个或两个以上的开关管，多个开关管就会产生较大的开关损耗，不利于提高电路的转换效率。另外，多级电路将带来更多的转换损耗，同时提高了控制电路复杂性和成本。本技术实现了一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路，将前级Buck电路与后级反激电路集成为单级变换电路，在电路开关管关断期间，将变压器的漏感能量回馈至LCD网络，当开关管再次导通时，漏感能量再次循环利用。这样不仅减小了开关管的电压应力，减小了损耗，同时也改善了电路的EMI特性。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述存在问题，提供一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路，包括输入交流电压源Vin，所述输入交流电压源Vin的一端连接至功率二极管D1的阳极、功率二极管D3的阴极，输入交流电压源Vin的另一端连接至功率二极管D2的阳极、功率二极管D4的阴极；所述功率二极管D1的阴极连接至功率二极管D2的阴极、功率二极管D5的阴极、电感L1的一端、输入电容Cin的一端；所述功率二极管D3的阳极连接至功率二极管D4的阳极、功率二极管D6的阳极、输入电容Cin的另一端、功率MOS管Q1的源极、功率二极管D10的阳极；所述功率二极管D10的阴极连接至电感L2的一端；所述功率二极管D6的阴极连接至功率二极管D5的阳极、功率二极管D7的阳极、中间电容C1的负端；所述功率二极管D7的阴极连接至功率MOS管Q1的漏极、电容C2的一端、变压器Tr初级侧的异名端；所述电容C2的另一端连接至功率二极管D8的阳极、电感L2的另一端；所述功率二极管D8的阴极连接至电感L1的另一端、中间电容C1的正端、漏感Lk的一端；所述变压器Tr初级侧的同名端连接至漏感Lk的另一端；所述变压器Tr次级侧的异名端连接至功率二极管D9的阳极；所述功率二极管D9的阴极连接至输出电容CO的正端、LED灯的一端；所述变压器Tr次级侧的同名端连接至输出电容CO的负端、LED灯的另一端。在本技术一实施例中，所述变压器Tr是单端激磁高频变压器，其初级侧与次级侧的同名端是反方向激磁。在本技术一实施例中，所述功率二极管D1、功率二极管D2、功率二极管D3、功率二极管D4是整流功率二极管；功率二极管D5、功率二极管D6、功率二极管D7、功率二极管D8、功率二极管D9、功率二极管D10是快恢复功率二极管。在本技术一实施例中，所述中间电容C1是电解电容；所述输出电容CO是电解电容；所述输入电容Cin和电容C2均是高频电容。在本技术一实施例中，所述漏感Lk的感量、电感L2的感量均小于电感L1的感量。在本技术一实施例中，所述电感L1、功率二极管D5、功率二极管D7、中间电容C1、功率MOS管Q1构成LED驱动电路的AC-DC部分，即前级Buck电路；所述变压器Tr及其漏感Lk、功率二极管D9、输出电容CO、功率MOS管Q1构成LED驱动电路的DC-DC部分，即后级反激电路。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：1．与一般电路相比，本技术为反激变压器的漏感增加了LCD无损缓冲电路，不仅减小了由漏感引起的电压尖峰，而且对漏感能量进行有效的利用，降低开关管的电压应力，减小损耗，提高电路的转换效率；2．本技术将两级电路集成为单级电路，只需要一套控制方案，减小了控制电路的复杂性，节约了成本，同时提高电路的转换效率。附图说明图1是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路；图2是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路工作模态1示意图；图3是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路工作模态2示意图；图4是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路工作模态3示意图；图5是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路工作模态4示意图；图6是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路工作模态5示意图；图7是本技术涉及的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路工作模态6示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。本技术的一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路，包括输入交流电压源Vin，所述输入交流电压源Vin的一端连接至功率二极管D1的阳极、功率二极管D3的阴极，输入交流电压源Vin的另一端连接至功率二极管D2的阳极、功率二极管D4的阴极；所述功率二极管D1的阴极连接至功率二极管D2的阴极、功率二极管D5的阴极、电感L1的一端、输入电容Cin的一端；所述功率二极管D3的阳极连接至功率二极管D4的阳极、功率二极管D6的阳极、输入电容Cin的另一端、功率MOS管Q1的源极、功率二极管D10的阳极；所述功率二极管D10的阴极连接至电感L2的一端；所述功率二极管D6的阴极连接至功率二极管D5的阳极、功率二极管D7的阳极、中间电容C1的负端；所述功率二极管D7的阴极连接至功率MOS管Q1的漏极、电容C2的一端、变压器Tr初级侧的异名端；所述电容C2的另一端连接至功率二极管D8的阳极、电感L2的另一端；所述功率二极管D8的阴极连接至电感L1的另一端、中间电容C1的正端、漏感Lk的一端；所述变压器Tr初级侧的同名端连接至漏感Lk的另一端；所述变压器Tr次级侧的异名端连接至功率二极管D9的阳极；所述功率二极管D9的阴极连接至输出电容CO的正端、LED灯的一端；所述变压器Tr次级侧的同名端连接至输出电容CO的负端、LED灯的另一端。所述变压器Tr是单端激磁高频变压器，其初级侧与次级侧的同名端是反方向激磁。所述功率二极管D1、功率二极管D2、功率二极管D3、功率二极管D4是整流功率二极管；功率二极管D5、功率二极管D6、功率二极管D7、功率二极管D8、功率二极管D9、功率二极管D10是快恢复功率二极管。所述中间电容C1是电解电容；所述输出电容CO是电解电容；所述输入电容Cin和电容C2均是高频电容。所述漏感Lk的感量、电感L2的感量均小于电感L1的感量。所述电感L1、功率二极管D5、功率二极管D7、中间电容C1、功率MOS管Q1构成LED驱动电路的AC-DC部分，即前级Buck电路；所述变压器Tr及其漏感Lk、功率二极管D9、输出电容CO、功率MOS管Q1构成LED驱动电路的DC-DC部分，即后级反激电路。以下为本技术的具体实现过程。如图1至图7所示，本实施例提供了一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路，包括输入交流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路，包括输入交流电压源V

【技术特征摘要】
1.一种无损缓冲的单级降压式LED驱动电路，包括输入交流电压源Vin，其特征在于：所述输入交流电压源Vin的一端连接至功率二极管D1的阳极、功率二极管D3的阴极，输入交流电压源Vin的另一端连接至功率二极管D2的阳极、功率二极管D4的阴极；所述功率二极管D1的阴极连接至功率二极管D2的阴极、功率二极管D5的阴极、电感L1的一端、输入电容Cin的一端；所述功率二极管D3的阳极连接至功率二极管D4的阳极、功率二极管D6的阳极、输入电容Cin的另一端、功率MOS管Q1的源极、功率二极管D10的阳极；所述功率二极管D10的阴极连接至电感L2的一端；所述功率二极管D6的阴极连接至功率二极管D5的阳极、功率二极管D7的阳极、中间电容C1的负端；所述功率二极管D7的阴极连接至功率MOS管Q1的漏极、电容C2的一端、变压器Tr初级侧的异名端；所述电容C2的另一端连接至功率二极管D8的阳极、电感L2的另一端；所述功率二极管D8的阴极连接至电感L1的另一端、中间电容C1的正端、漏感Lk的一端；所述变压器Tr初级侧的同名端连接至漏感Lk的另一端；所述变压器Tr次级侧的异名端连接至功率二极管D9的阳极；所述功率二极管D9的阴极连接至输出电容CO的正端、LED灯的一端；所述变压器Tr次级侧的同名端连接至输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：林维明，方允程，林鋆，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建,35