一种LED驱动电源及其核心参数计算方法技术

本发明专利技术公开了一种LED驱动电源及其核心参数计算方法，属于照明行业LED驱动电源领域，包括依次连接的AC输入端、高频整流滤波电路、IC集成控制电路、信号整形电路、限流电路、MOS管电路、震荡变压器、低频整流滤波电路和LED负载，其中：高频整流滤波电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电容C3.二极管D1和二极管D3串联构成一级串联电路，二极管D2和二极管D4串联构成二级串联电路，AC输入端的一个输出端分别与二极管D3的阳极和二极管D1的阴极连接。本发明专利技术核心参数计算准确则，整个设计方案差距较小，使得设计出的产品可靠性大为提高，从而有效延长产品的质量及寿命。从而有效延长产品的质量及寿命。从而有效延长产品的质量及寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动电源及其核心参数计算方法


[0001]本专利技术涉及照明行业LED驱动电源领域，更具体地说，涉及一种LED驱动电源及其核心参数计算方法。

技术介绍

[0002]众所周知LED驱动电源都是采用集成IC来控制振荡频率及控制恒流的核心工作，IC输出控制信号经过整形处理后再经限流电阻R供给MOS管Q3使其完成有效控制震荡频率状态，MOS管Q3按控制规律进行导通与关闭使高频变压器得到高频振荡电流，此电流遵循电磁感应定律而工作在次级得到感应电流去点亮负载LED。
[0003]在设计驱动电源的时候就牵扯到各种参数较为准确的计算，如频率；高频电流；高频电压；饱和磁通密度；电感量；及占空比；变比等，这些计算参数的设计尤为重要它直接关系到设计方案的成败与否，同时这些计算参数都是相关联的，如果其中有一个计算不准确则整个设计方案差距较大致使所设计出的产品可靠性大为降低，而产品的质量及寿命难以保证。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种LED驱动电源及其核心参数计算方法。
[0006]2.技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0008]一种LED驱动电源，包括依次连接的AC输入端、高频整流滤波电路、IC集成控制电路、信号整形电路、限流电路、MOS管电路、震荡变压器、低频整流滤波电路和LED负载，其中：
[0009]所述高频整流滤波电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电容C3.所述二极管D1和二极管D3串联构成一级串联电路，所述二极管D2和二极管D4串联构成二级串联电路，所述AC输入端的一个输出端分别与二极管D3的阳极和二极管D1的阴极连接，所述AC输入端的另一个输出端与二极管D2的阳极连接，所述电容C3并联在二级串联电路侧向，所述电容C3的输出端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；
[0010]所述IC集成控制电路包括电阻R1、电容C4和IC集成控制芯片，所述二极管D3的阴极和二极管D4的阴极与电阻R1的输入端连接，所述电阻R1的输出端分别与电容C4的输出端和IC集成控制芯片的输入端连接，所述电容C4的输出端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；
[0011]所述信号整形电路包括二极管D5、二极管D6、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和三极管Q2.所述IC集成控制芯片的一个输出端与二极管D5的输入端连接，所述二极管D5的输出端与电阻R4的输入端连接，所述电阻R4的输出端与三极管Q1的基极连接，所述电阻R1的输出端还与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极与三极管Q2的集电极连接，所述三
极管Q2的基极与二极管D6的输入端连接，所述二极管D6的输出端与二极管D5的输入端连接，所述IC集成控制芯片的另一个输出端与电阻R3的输入端连接，所述IC集成控制芯片的最后一个输出端与电阻R2的输入端连接，所述电阻R2的输出端和三极管Q2的发射极分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；
[0012]所述限流电路包括电阻R5、电阻R6和电阻R7.所述电阻R1的输出端还与电阻R7的输入端连接，所述三极管Q1的发射极还与电阻R5的输入端连接，所述电阻R5的输出端与电阻R6的输入端连接，所述电阻R6的输入端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；
[0013]所述MOS管电路包括二极管D7、MOS管Q3和电阻RS，所述电阻R7的输入端与二极管D7的阴极连接，所述电阻R5的输出端与MOS管Q3的G极连接，所述MOS管Q3的S极与电阻RS的输入端连接，所述电阻R3的输入端还与电阻RS的输入端连接，所述电阻RS的输出端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；
[0014]所述震荡变压器设置有两个原边绕组和一个副边绕组，所述二极管D3的阴极和二极管D4的阴极与其中一个原边绕组的一端连接，所述MOS管Q3的D极与其中一个原边绕组的另一端连接，所述二极管D7的阳极与另一个原边绕组的一端连接，另一个原边绕组的另一端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；
[0015]所述低频整流滤波电路包括二极管D8、二极管D9、电阻R9和电容C5.所述副边绕组的一端分别与二极管D8的阳极和二极管D9的阳极连接，所述二极管D8的阴极和二极管D9的阴极分别与电阻R8的输入端和电容C5的输入端连接，所述电阻R8的输出端和电容C5的输出端与副边绕组的另一端连接；
[0016]所述二极管D8的输出端与LED负载的输入端连接，所述LED负载的输出端与副边绕组的另一端连接，核心参数计算准确则，整个设计方案差距较小，使得设计出的产品可靠性大为提高，从而有效延长产品的质量及寿命。
[0017]一种LED驱动电源核心参数计算方法，包括如下步骤：
[0018]S1、计算变压器T的变比N；
[0019]S2、根据实际变比验算最大占空比D；
[0020]S3、计算MOS管Q3的耐压值Vds；
[0021]S4、计算峰值电流Ipk；
[0022]S5、计算电感量Lp；
[0023]S6、计算变压器各匝数Np；
[0024]S7、验证算峰值电流Ipk；
[0025]S8、验证Bm；
[0026]S9、验证时间；
[0027]S10、验证最大占空比D。
[0028]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤S1中，根据
[0029]N＝(Vmin-3)*0.9*D/(Vo+0.7)*(1-D)
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(公式1)
[0030]计算变压器T的变比N，其中Vmin为输入直流峰值电压，Vo为输出负载电压，D为最大占空比。
[0031]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤S2中，根据
[0032]D＝(Vo+0.7)*N/(Vmin-3)*0.9+[(Vo+0.7)*N]ꢀꢀꢀ
(公式2)验算最大占空比D，其中
N为匝比，Vmax为最大流电压，然后根据
[0033]Dmin＝(Vo+0.7)*N/(Vmax-3)*0.9+[(Vo+0.7)*N]ꢀꢀꢀ
(公式3)
[0034]验算最小占空比Dmin。
[0035]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤S3中，首先根据
[0036]Vor＝(Vo+Vf)*N
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(公式4)
[0037]计算反射电压Vor，其中，Vf为二极管压降，然后根据
[0038]Vds≥Vmax+Vor+100+50
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(公式5)
[0039]计算MOS管Q3的耐压值Vds。
[0040]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤S4中，根据
[0041][0042]计算峰值电流Ipk，其中P为输入功率，D为最大占空比，Io为输出负载电流，Vacmin为输入最小电压有效值，η为输入输出转换效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电源，其特征在于，包括依次连接的AC输入端(1)、高频整流滤波电路(2)、IC集成控制电路(3)、信号整形电路(4)、限流电路(5)、MOS管电路(6)、震荡变压器(7)、低频整流滤波电路(8)和LED负载(9)，其中：所述高频整流滤波电路(2)包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电容C3.所述二极管D1和二极管D3串联构成一级串联电路，所述二极管D2和二极管D4串联构成二级串联电路，所述AC输入端(1)的一个输出端分别与二极管D3的阳极和二极管D1的阴极连接，所述AC输入端(1)的另一个输出端与二极管D2的阳极连接，所述电容C3并联在二级串联电路侧向，所述电容C3的输出端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；所述IC集成控制电路(3)包括电阻R1、电容C4和IC集成控制芯片，所述二极管D3的阴极和二极管D4的阴极与电阻R1的输入端连接，所述电阻R1的输出端分别与电容C4的输出端和IC集成控制芯片的输入端连接，所述电容C4的输出端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；所述信号整形电路(4)包括二极管D5、二极管D6、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和三极管Q2.所述IC集成控制芯片的一个输出端与二极管D5的输入端连接，所述二极管D5的输出端与电阻R4的输入端连接，所述电阻R4的输出端与三极管Q1的基极连接，所述电阻R1的输出端还与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极与二极管D6的输入端连接，所述二极管D6的输出端与二极管D5的输入端连接，所述IC集成控制芯片的另一个输出端与电阻R3的输入端连接，所述IC集成控制芯片的最后一个输出端与电阻R2的输入端连接，所述电阻R2的输出端和三极管Q2的发射极分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；所述限流电路(5)包括电阻R5、电阻R6和电阻R7.所述电阻R1的输出端还与电阻R7的输入端连接，所述三极管Q1的发射极还与电阻R5的输入端连接，所述电阻R5的输出端与电阻R6的输入端连接，所述电阻R6的输入端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；所述MOS管电路(6)包括二极管D7、MOS管Q3和电阻RS，所述电阻R7的输入端与二极管D7的阴极连接，所述电阻R5的输出端与MOS管Q3的G极连接，所述MOS管Q3的S极与电阻RS的输入端连接，所述电阻R3的输入端还与电阻RS的输入端连接，所述电阻RS的输出端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；所述震荡变压器(7)设置有两个原边绕组和一个副边绕组，所述二极管D3的阴极和二极管D4的阴极与其中一个原边绕组的一端连接，所述MOS管Q3的D极与其中一个原边绕组的另一端连接，所述二极管D7的阳极与另一个原边绕组的一端连接，另一个原边绕组的另一端分别与二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接；所述低频整流滤波电路(8)包括二极管D8、二极管D9、电阻R9和电容C5.所述副边绕组的一端分别与二极管D8的阳极和二极管D9的阳极连接，所述二极管D8的阴极和二极管D9的阴极分别与电阻R8的输入端和电容C5的输入端连接，所述电阻R8的输出端和电容C5的输出端与副边绕组的另一端连接；所述二极管D8的输出端与LED负载(9)的输入端连接，所述LED负载(9)的输出端与副边绕组的另一端连接。2.一种LED驱动电源核心参数计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、计算变压器T的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金柱，刘磊，
申请(专利权)人：山东旭程照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：