一种宽电压输入的LED恒压驱动器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种宽电压输入的LED恒压驱动器，包括EMI和整流单元、Boost功率因数校正电路和LLC谐振半桥电路，其中，所述EMI和整流单元与交流输入相连接，所述Boost功率因数校正电路用于接收经EMI和整流单元整流后的信号并输出直流高压VOPFC，所述LLC谐振半桥电路用于将所述直流高压VOPFC降压为恒定电压并输出。本实用新型专利技术通过改变LLC变压器的匝比，并且在一定频率范围内，通过改变匝比实现电压的稳定输出；通过增加变压器的输出，提高输入电压的范围。

【技术实现步骤摘要】
一种宽电压输入的LED恒压驱动器
本技术涉及电源
，尤其涉及一种宽电压输入的LED恒压驱动器。
技术介绍
目前，LED恒压驱动器由PFC变换器和DC/DC变换器串联而成的，前者主要实现正弦化输入电流，后级的DC/DC主要实现输出电压的调整，LLC谐振变换电路是实现DC/DC变换器的重要方式。在光伏电池、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂电池等各类电源设备应用中，由于其输入电压范围变化大，宽电压输入的LED恒压驱动器，这势必需要宽输入范围的LLC谐振变换电路，LLC变换电路作为电源拓扑具有零电压导通和零电流关断等功能，可以实现非常高的效率。但其输入电压的范围具有一定的限制。为了实现LLC的宽电压输入，传统方法有如下三种：(1)LLC谐振变换器的频率的变化范围变的更大。(2)减小LLC谐振变换器的k值，k值越小变压器的增益变化范围就越大。(3)在LLC输入端增加一个升压转换器，当输入电压低于某个范围时使输入的电压升高的LLC的输入范围内。上述的方法都存在着一定的缺陷：当LLC的频率具有很大的变化范围时，如果工作频率向下远离谐振频率时，就会导致更大的循环电流、磁化器件的体积和更低的效率；为了减小k值，则会导致更大的谐振电感LR或更小的激励电感Lm，却大大降低了LLC谐振变换器的效率；在LLC输入端增加一个升压转换器将会导致电源的体积和成本都很高。故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种宽电压输入的LED恒压驱动器，利用MOS管和具有两端输出的变压器，从而将输入电压低的匝比变大，有效改善了LLC的性能，同时减小LLC变换器的体积和重量。为了解决现有技术存在的技术问题，本技术的技术方案如下：一种宽电压输入的LED恒压驱动器，包括EMI和整流单元、Boost功率因数校正电路和LLC谐振半桥电路，其中，所述EMI和整流单元与交流输入相连接，所述Boost功率因数校正电路用于接收经EMI和整流单元整流后的信号并输出直流高压VOPFC，所述LLC谐振半桥电路用于将所述直流高压VOPFC降压为恒定电压并输出；所述LLC谐振半桥电路包括第一芯片U1、第一MOS管M1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、LLC变压器T1、信号控制电路和LLC反馈电路，其中，所述LLC变压器T1的次级输出端至少设置4个绕组分别形成第一输出回路和第二输出回路，所述信号控制电路与第一MOS管M1的栅极相连接，用于根据前级功率因数校正电路输出的直流高压VOPFC控制所述第一MOS管M1接通第一输出回路或者第二输出回路至输出端；所述LLC反馈电路用于反馈输出端电压信号至第一芯片U1；所述第一输出回路工作时中，LLC变压器T1的第四脚与第一二极管D1的正端相连，LLC变压器T1的第六脚与第二二极管D2的正端相连，所述第一二极管D1的负端、第二二极管D2的负端、第三电容C3的一端相连共同作为输出正端，所述第三电容C3的另一端与LLC变压器T1的第五脚相连接作为输出负端；所述第二输出回路工作时中，LLC变压器T1的第三脚与第四二极管D4的正端相连，LLC变压器T1的第七脚与第五二极管D5的正端相连，所述第四二极管D4的负端、第五二极管D5的负端、第一MOS管M1的漏极相连接，第一MOS管M1的源极与第三电容C3的一端相连共同作为输出正端，所述第三电容C3的另一端与LLC变压器T1的第五脚相连接作为输出负端；第一芯片U1的第一引脚与第一二极管D1的正端、12V电压端相连接，所述第一二极管D1的负端与第一芯片U1的第十四引脚、第一电容C1的一端相连接，所述第一电容C1的另一端与第一芯片U1的第十三引脚、第二电容C2的一端相连接，所述第二电容C2的另一端与LLC变压器T1初级绕组的第一脚相连接，第一芯片U1的第八引脚与LLC变压器T1初级绕组的第二脚、第五电阻R5的一端相连接，所述第五电阻R5的另一端与第一芯片U1的第十引脚相连共同与输入负端相连接；第一芯片U1的第十六引脚与第一电阻R1的一端相连共同与输入正端相连接，所述第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端、第一芯片U1的第五引脚相连接，所述第三电阻R3的另一端与第一芯片U1的第四引脚、第四电容C4的一端相连接，所述第四电容C4的另一端与、第一芯片U1的第六引脚、LLC反馈电路的输出端相连接；所述第一芯片U1采用LCS702芯片。作为优选的技术方案，所述信号控制电路进一步包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二芯片U2、第三芯片U3和基准源VREF；其中，所述第二芯片U2为比较器，所述第三芯片U3为光耦芯片。作为优选的技术方案，所述Boost功率因数校正电路进一步包括整流桥BR1、第六二极管D6、第七二极管D7、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一电感L2和第四芯片U4，其中，所述整流桥BR1的输入端与前级电路相连接，所述整流桥BR1的输出端的一端与第七电容C7的一端、第四芯片U4的S端、第六电容C6的一端相连接作为所述Boost功率因数校正电路的输出负端；所述整流桥BR1的输出端的另一端与第六二极管D6的一端相连接，所述第六二极管D6的另一端与第七二极管D7的负端、第十一电阻R11的一端、第六电容C6的另一端相连作为所述Boost功率因数校正电路的输出正端；所述第七电容C7的另一端与第一电感L1的一端、第十二电阻R12的一端相连接，所述第一电感L1的另一端与第四芯片U4的D端、第七二极管D7的正端相连接；所述第十二电阻R12的另一端与第四芯片U4的V端、第八电容C8的一端相连接；所述第八电容C8的另一端与第四芯片U4的G端、第十一电容C11的一端、第九电容C9的一端、第十电容C10的一端、第二三极管Q2的集电极、第十九电阻R19的一端相连接；第四芯片U4的VCC端与第九电容C9的另一端、第一三极管Q1的集电极相连共同与辅助电源VCC端相连接；第四芯片U4的FB端与第十一电容C11的另一端、第十八电阻R18的一端相连接，所述第十八电阻R18的另一端与第十六电阻R16的一端、第十五电阻R15的一端、第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极相连接；所述第十六电阻R16的另一端与第十电容C10的另一端相连接；第一三极管Q1的发射极基极与第十四电阻R14的一端相连接，所述第十四电阻R14的另一端与第十三电阻R13的一端、第五电容C5的一端、第二十电阻R20的一端相连接，所述第十三电阻R13的另一端与第五电容C5的另一端、第十一电阻R11的另一端相连接；所述第二十电阻R20的另一端与第十七电阻R17的一端、第十五电阻R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽电压输入的LED恒压驱动器，其特征在于，包括EMI和整流单元、Boost功率因数校正电路和LLC谐振半桥电路，其中，所述EMI和整流单元与交流输入相连接，所述Boost功率因数校正电路用于接收经EMI和整流单元整流后的信号并输出直流高压VOPFC，所述LLC谐振半桥电路用于将所述直流高压VOPFC降压为恒定电压并输出；所述LLC谐振半桥电路包括第一芯片U1、第一MOS管M1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、LLC变压器T1、信号控制电路和LLC反馈电路，其中，所述LLC变压器T1的次级输出端至少设置4个绕组分别形成第一输出回路和第二输出回路，所述信号控制电路与第一MOS管M1的栅极相连接，用于根据前级功率因数校正电路输出的直流高压VOPFC控制所述第一MOS管M1接通第一输出回路或者第二输出回路至输出端；所述LLC反馈电路用于反馈输出端电压信号至第一芯片U1；所述第一输出回路工作时中，LLC变压器T1的第四脚与第一二极管D1的正端相连，LLC变压器T1的第六脚与第二二极管D2的正端相连，所述第一二极管D1的负端、第二二极管D2的负端、第三电容C3的一端相连共同作为输出正端，所述第三电容C3的另一端与LLC变压器T1的第五脚相连接作为输出负端；所述第二输出回路工作时中，LLC变压器T1的第三脚与第四二极管D4的正端相连，LLC变压器T1的第七脚与第五二极管D5的正端相连，所述第四二极管D4的负端、第五二极管D5的负端、第一MOS管M1的漏极相连接，第一MOS管M1的源极与第三电容C3的一端相连共同作为输出正端，所述第三电容C3的另一端与LLC变压器T1的第五脚相连接作为输出负端；第一芯片U1的第一引脚与第一二极管D1的正端、12V电压端相连接，所述第一二极管D1的负端与第一芯片U1的第十四引脚、第一电容C1的一端相连接，所述第一电容C1的另一端与第一芯片U1的第十三引脚、第二电容C2的一端相连接，所述第二电容C2的另一端与LLC变压器T1初级绕组的第一脚相连接，第一芯片U1的第八引脚与LLC变压器T1初级绕组的第二脚、第五电阻R5的一端相连接，所述第五电阻R5的另一端与第一芯片U1的第十引脚相连共同与输入负端相连接；第一芯片U1的第十六引脚与第一电阻R1的一端相连共同与输入正端相连接，所述第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端、第一芯片U1的第五引脚相连接，所述第三电阻R3的另一端与第一芯片U1的第四引脚、第四电容C4的一端相连接，所述第四电容C4的另一端与、第一芯片U1的第六引脚、LLC反馈电路的输出端相连接；所述第一芯片U1采用LCS702芯片。...

【技术特征摘要】
2018.06.15 CN 201820924987X1.一种宽电压输入的LED恒压驱动器，其特征在于，包括EMI和整流单元、Boost功率因数校正电路和LLC谐振半桥电路，其中，所述EMI和整流单元与交流输入相连接，所述Boost功率因数校正电路用于接收经EMI和整流单元整流后的信号并输出直流高压VOPFC，所述LLC谐振半桥电路用于将所述直流高压VOPFC降压为恒定电压并输出；所述LLC谐振半桥电路包括第一芯片U1、第一MOS管M1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、LLC变压器T1、信号控制电路和LLC反馈电路，其中，所述LLC变压器T1的次级输出端至少设置4个绕组分别形成第一输出回路和第二输出回路，所述信号控制电路与第一MOS管M1的栅极相连接，用于根据前级功率因数校正电路输出的直流高压VOPFC控制所述第一MOS管M1接通第一输出回路或者第二输出回路至输出端；所述LLC反馈电路用于反馈输出端电压信号至第一芯片U1；所述第一输出回路工作时中，LLC变压器T1的第四脚与第一二极管D1的正端相连，LLC变压器T1的第六脚与第二二极管D2的正端相连，所述第一二极管D1的负端、第二二极管D2的负端、第三电容C3的一端相连共同作为输出正端，所述第三电容C3的另一端与LLC变压器T1的第五脚相连接作为输出负端；所述第二输出回路工作时中，LLC变压器T1的第三脚与第四二极管D4的正端相连，LLC变压器T1的第七脚与第五二极管D5的正端相连，所述第四二极管D4的负端、第五二极管D5的负端、第一MOS管M1的漏极相连接，第一MOS管M1的源极与第三电容C3的一端相连共同作为输出正端，所述第三电容C3的另一端与LLC变压器T1的第五脚相连接作为输出负端；第一芯片U1的第一引脚与第一二极管D1的正端、12V电压端相连接，所述第一二极管D1的负端与第一芯片U1的第十四引脚、第一电容C1的一端相连接，所述第一电容C1的另一端与第一芯片U1的第十三引脚、第二电容C2的一端相连接，所述第二电容C2的另一端与LLC变压器T1初级绕组的第一脚相连接，第一芯片U1的第八引脚与LLC变压器T1初级绕组的第二脚、第五电阻R5的一端相连接，所述第五电阻R5的另一端与第一芯片U1的第十引脚相连共同与输入负端相连接；第一芯片U1的第十六引脚与第一电阻R1的一端相连共同与输入正端相连接，所述第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端、第一芯片U1的第五引脚相连接，所述第三电阻R3的另一端与第一芯片U1的第四引脚、第四电容C4的一端相连接，所述第四电容C4的另一端与、第一芯片U1的第六引脚、LLC反馈电路的输出端相连接；所述第一芯片U1采用LCS702芯片。2.根据权利要求1所述的宽电压输入的LED恒压驱动器，其特征在于，所述信号控制电路进一步包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二芯片U2、第三芯片U3和基准源VREF；其中，所述第二芯片U2为比较器，所述第三芯片U3为光耦芯片。3.根据权利要求1或2所述的宽电压输入的LED恒压驱动器，其特征在于，所述Boost功率因数校正电路进一步包括整流桥BR1、第六二极管D6、第七二极管D7、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼哲艺，何兆军，刘海銮，樊凌雁，
申请(专利权)人：浙江诸暨奇创电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33