输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路及电源制造技术

本发明专利技术涉及了一种输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，包括：电压控制电路、电压转换电路、BUCK恒流电路、第一采样电路、参考电压产生电路、第二采样电路、比较电路、反馈电路；电压控制电路输入端连接反馈电路，电压控制电路输出端连接电压转换电路；电压转换电路输出端一路连接BUCK恒流电路，电压转换电路输出端一路经第二采样电路与比较电路连接；BUCK恒流电路输出端一路与负载连接，BUCK恒流电路输出端一路经第一采样电路与参考电压产生电路连接；参考电压产生电路输出端与比较电路连接；比较电路输出端与反馈电路连接；本发明专利技术可以使BUCK恒流电路的输入电压随输出电压变化，进而控制BUCK恒流电路的工作频率，从而达到降低发热的效果。

【技术实现步骤摘要】
输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路及电源
本专利技术涉及LED驱动
，尤其涉及一种输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路及电源。
技术介绍
LED照明具有节能、高光效等突出优点，因而被广泛应用于各种照明场所。各种照明电路拓扑应用于LED开关电源，人们对光的要求也是越来越高，对电源的成本和尺寸也相应高了起来，此时单级PFC电路，在100W内功率电源应用是最为广泛的，由于有工频频闪，人们开始使用双极架构，主要有两种主流方案：第一种是PFC+PWM，第二种是单级PFC(恒压)+BUCK(DC-DC降压恒流)。第一种成本高，体积大，因为目前市面上的PWM芯片大多工作在100K频率内；第二种成本相对较低，而且体积可以更小，因为目前很多BUCK芯片的工作频率都是M级的，少的也有几百K的，所以BUCK功率段可以用体积小的磁性器件，这样整个电源的体积可以做小；所以第二种方案在小功率LED电源应用比较有优势的；但是当采用第二种方案时，在实际应用中会如下技术缺陷：目前市面上大多BUCK芯片都是高频且是变频的，芯片工作频率的大小由如下变量决定：a.与输入和输出电压的压差以及输出功率大小有关系，通常压差越大，最小恒流电压与最大恒流电压满载时的工作频率差就越大；b.与磁性器件电感感量有关，因为我们为了电源体积小，所以电感尺寸不大，感量也不会有太大变化，因为要避免磁饱和；所以芯片工作频率主要还是与压差和输出功率相关，在应用时发现，当前级单级PFC输出电压一定时，即BUCK的输入电压一定，此时若LED负载的电压范围宽的话，此时芯片工作频率会快速宽范围变化，这样开关管的开关损耗会急剧增加，会发热严重，轻则影响效率，重则损坏开关管，失效；如果是内置开关管的芯片也直接发热严重失效，因此如何解决这个发热问题关键的就是要降低BUCK芯片的工作频率所以为避免发热问题，通常电源是不能适应宽范围LED负载电压的(例如恒压输入60V时，当LED负载电压为窄范围时，BUCK恒流范围是48-56V满功率发热是可以接受，但当LED负载电压为宽范围时，出现恒流范围28-48V满功率时发热是不可接受的)，这样的话，作为电源厂家为了满足不同的客户需求，就不得不做多种规格的电源，或者要它能适应宽范围负载电压，只有给开关管和BUCK芯片散热，这样就只有加一个较大的散热片，这样电源体积也会极大增加，得不偿失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路及电源。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种一种输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，包括：电压控制电路、电压转换电路、BUCK恒流电路、第一采样电路、参考电压产生电路、第二采样电路、比较电路、反馈电路；所述电压控制电路输入端一路接收交流输入电压，所述电压控制电路输入端一路连接所述反馈电路，所述电压控制电路输出端连接所述电压转换电路；所述电压转换电路输出端一路连接所述BUCK恒流电路，所述电压转换电路输出端一路经所述第二采样电路与所述比较电路连接；所述BUCK恒流电路输出端一路与负载连接，所述BUCK恒流电路输出端一路经所述第一采样电路与所述参考电压产生电路连接；所述参考电压产生电路输出端与所述比较电路连接；所述比较电路输出端与所述反馈电路连接；所述电压控制电路用于控制所述电压转换电路的输出电压；所述电压转换电路用于输出负载所需的直流电压；所述BUCK恒流电路用于将所述电压转换电路输出的直流电压转换成负载所需的恒流电压；所述第一采样电路用于对所述BUCK恒流电路输出的恒流电压进行采样并输出第一采样电压；所述参考电压产生电路用于将所述第一采样电压转换成所述反馈电路的参考电压；所述第二采样电路用于对所述BUCK恒流电路的输入电压进行采样并产生第二采样电压；所述比较电路根据所述参考电压和所述第二采样电压输出控制信号给所述反馈电路；所述反馈电路根据所述比较电路输出的控制信号对所述电压控制电路进行反馈控制。优选地，所述比较电路包括电压比较电路、供电电路；所述电压比较电路输入端分别与所述第二采样电路、所述参考电压产生电路、以及所述供电电路连接，所述电压比较电路输出端与所述反馈电路连接；所述电压比较电路将所述第二采样电压与所述参考电压进行比较然后输出控制信号给所述反馈电路，所述供电电路用于为所述电压比较电路供电。优选地，所述电压比较电路包括比较器U3A、第七电阻R7；所述供电电路包括第二电阻R2、第一电容C1、第一稳压管ZD1、三极管Q1；所述反馈电路包括第十三电阻R13、光电耦合器，其中，所述比较器U3A同相输入端与所述参考电压产生电路连接，所述比较器U3A反相输入端与所述第二采样电路连接，所述比较器U3A供电输入端连接所述三极管Q1的发射极，所述比较器U3A的接地端接信号地，所述比较器U3A的输出端经所述第七电阻R7与所述光电耦合器的发光器OT1A的输出端连接；所述发光器OT1A的输入端经所述第十三电阻R13与所述三极管Q1发射极连接，所述光电耦合器的受光器OT1B与所述电压控制电路连接；所述三极管Q1集电极与所述BUCK恒流电路输入端连接，所述三极管Q1基极与所述第一稳压管ZD1阴极连接；所述第一稳压管ZD1阳极接信号地；所述第二电阻R2并联连接在所述三极管Q1集电极和基极之间；所述第一电容C1连接在所述三极管Q1发射极与信号地之间；当所述第二采样电压大于所述参考电压时，所述比较器U3A输出低电平，所述光电耦合器的发光器OT1A导通，所述光电耦合器的发光器OT1A发光，所述光电耦合器的受光器OT1B导通，进而输出反馈信号给所述电压控制电路。优选地，所述比较电路还包括过压保护电路，所述过压保护电路输入端与所述电压转换电路输出端连接，所述过压保护电路输出端与所述电压比较电路连接；所述过压保护电路用于在所述BUCK恒流电路输入电压大于过压保护电路预设电压时，通过控制所述反馈电路输出反馈信号给所述电压控制电路以控制所述电压转换电路降低电压输出。优选地，所述过压保护电路包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、可控稳压源U2；所述第十四电阻R14一端连接所述BUCK恒流电路输入端，另一端经所述第十五电阻R15接信号地，所述可控稳压源U2阴极连接所述光电耦合器的发光器OT1A输出端与所述第七电阻R7的连接点，所述可控稳压源U2阳极接信号地，所述可控稳压源U2参考极连接所述第十四电阻R14与所述第十五电阻R15的串联连接点。优选地，所述第一采样电路包括第五电阻R5、第八电阻R8；所述参考电压产生电路包括远算放大器U3B、第六电阻R6、第十电阻R10、第十一电阻R11；所述第二采样电路包括第四电阻R4、第九电阻R9，其中，所述第五电阻R5一端与所述BUCK恒流电路输出端连接，所述第五电阻R5另一端经所述第八电阻R8接信号地；所述运算放大器U3B的同相输入端连接所述第五电阻R5与所述第八电阻R8的串联连接点，所述运算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，其特征在于，包括：电压控制电路、电压转换电路、BUCK恒流电路、第一采样电路、参考电压产生电路、第二采样电路、比较电路、反馈电路；/n所述电压控制电路输入端一路接收交流输入电压，所述电压控制电路输入端一路连接所述反馈电路，所述电压控制电路输出端连接所述电压转换电路；所述电压转换电路输出端一路连接所述BUCK恒流电路，所述电压转换电路输出端一路经所述第二采样电路与所述比较电路连接；所述BUCK恒流电路输出端一路与负载连接，所述BUCK恒流电路输出端一路经所述第一采样电路与所述参考电压产生电路连接；所述参考电压产生电路输出端与所述比较电路连接；所述比较电路输出端与所述反馈电路连接；/n所述电压控制电路用于控制所述电压转换电路的输出电压；所述电压转换电路用于输出负载所需的直流电压；所述BUCK恒流电路用于将所述电压转换电路输出的直流电压转换成负载所需的恒流电压；所述第一采样电路用于对所述BUCK恒流电路输出的恒流电压进行采样并输出第一采样电压；所述参考电压产生电路用于将所述第一采样电压转换成所述反馈电路的参考电压；所述第二采样电路用于对所述BUCK恒流电路的输入电压进行采样并产生第二采样电压；所述比较电路根据所述参考电压和所述第二采样电压输出控制信号给所述反馈电路；所述反馈电路根据所述比较电路输出的控制信号对所述电压控制电路进行反馈控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，其特征在于，包括：电压控制电路、电压转换电路、BUCK恒流电路、第一采样电路、参考电压产生电路、第二采样电路、比较电路、反馈电路；
所述电压控制电路输入端一路接收交流输入电压，所述电压控制电路输入端一路连接所述反馈电路，所述电压控制电路输出端连接所述电压转换电路；所述电压转换电路输出端一路连接所述BUCK恒流电路，所述电压转换电路输出端一路经所述第二采样电路与所述比较电路连接；所述BUCK恒流电路输出端一路与负载连接，所述BUCK恒流电路输出端一路经所述第一采样电路与所述参考电压产生电路连接；所述参考电压产生电路输出端与所述比较电路连接；所述比较电路输出端与所述反馈电路连接；
所述电压控制电路用于控制所述电压转换电路的输出电压；所述电压转换电路用于输出负载所需的直流电压；所述BUCK恒流电路用于将所述电压转换电路输出的直流电压转换成负载所需的恒流电压；所述第一采样电路用于对所述BUCK恒流电路输出的恒流电压进行采样并输出第一采样电压；所述参考电压产生电路用于将所述第一采样电压转换成所述反馈电路的参考电压；所述第二采样电路用于对所述BUCK恒流电路的输入电压进行采样并产生第二采样电压；所述比较电路根据所述参考电压和所述第二采样电压输出控制信号给所述反馈电路；所述反馈电路根据所述比较电路输出的控制信号对所述电压控制电路进行反馈控制。


2.根据权利要求1所述的输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，其特征在于，所述比较电路包括电压比较电路、供电电路；
所述电压比较电路输入端分别与所述第二采样电路、所述参考电压产生电路、以及所述供电电路连接，所述电压比较电路输出端与所述反馈电路连接；
所述电压比较电路将所述第二采样电压与所述参考电压进行比较然后输出控制信号给所述反馈电路，所述供电电路用于为所述电压比较电路供电。


3.根据权利要求2所述的输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，其特征在于，所述电压比较电路包括比较器U3A、第七电阻R7；所述供电电路包括第二电阻R2、第一电容C1、第一稳压管ZD1、三极管Q1；所述反馈电路包括第十三电阻R13、光电耦合器，其中，
所述比较器U3A同相输入端与所述参考电压产生电路连接，所述比较器U3A反相输入端与所述第二采样电路连接，所述比较器U3A供电输入端连接所述三极管Q1的发射极，所述比较器U3A的接地端接信号地，所述比较器U3A的输出端经所述第七电阻R7与所述光电耦合器的发光器OT1A的输出端连接；所述发光器OT1A的输入端经所述第十三电阻R13与所述三极管Q1发射极连接，所述光电耦合器的受光器OT1B与所述电压控制电路连接；所述三极管Q1集电极与所述BUCK恒流电路输入端连接，所述三极管Q1基极与所述第一稳压管ZD1阴极连接；所述第一稳压管ZD1阳极接信号地；所述第二电阻R2并联连接在所述三极管Q1集电极和基极之间；所述第一电容C1连接在所述三极管Q1发射极与信号地之间；
当所述第二采样电压大于所述参考电压时，所述比较器U3A输出低电平，所述光电耦合器的发光器OT1A导通，所述光电耦合器的发光器OT1A发光，所述光电耦合器的受光器OT1B导通，进而输出反馈信号给所述电压控制电路。


4.根据权利要求2所述的输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，其特征在于，所述比较电路还包括过压保护电路，
所述过压保护电路输入端与所述电压转换电路输出端连接，所述过压保护电路输出端与所述电压比较电路连接；
所述过压保护电路用于在所述BUCK恒流电路输入电压大于过压保护电路预设电压时，通过控制所述反馈电路输出反馈信号给所述电压控制电路以控制所述电压转换电路降低电压输出。


5.根据权利要求4所述的输入电压随输出电压变化的BUCK恒流控制电路，其特征在于，所述过压保护电路包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、可控稳压源U2；
所述第十四电阻R14一端连接所述BUCK恒流电路输入端，另一端经所述第十五电阻R15接信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗友，郭怀峰，江军，邹超洋，
申请(专利权)人：深圳市崧盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44