一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路制造技术

技术编号:33969053 阅读:16 留言:0更新日期:2022-06-30 02:02
本发明专利技术公开了一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路,该电路包括直流输入电源,输入电感L

【技术实现步骤摘要】
一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路


[0001]本专利技术属于电力电子
,具体涉及一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路,适用于电力电子等领域。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的发展,LED因其发光效率高、环保、寿命长、颜色多样、易于调光等优点在照明系统中变得越来越突出。由于这些优点,LED已经渗透到照明场合中,如家庭、交通信号灯、街道、汽车照明等。
[0003]流过LED的电流与其两端的电压成指数关系,因此微小的电压变化会导致流过LED电流产生大的变化量,从而导致光输出的变化量变大。为了满足宽范围的输入电压场合的需求,如商用、电池或太阳能供电,LED驱动器应具有升压或降压的能力。但现有的直流LED驱动电路基本只具备升压能力或降压能力,无法对宽范围的输入电压进行调节。
[0004]LLC谐振变换器因其软开关、高功率密度的优点在LED驱动上得到广泛应用,但是由于LLC谐振变换器的副边整流结构,其难以实现多路LED输出。同时LLC谐振器作为LED驱动电路时的调光方式多为PFM控制,当LLC谐振变换器工作过谐振模式下,功率开关管会失去零电压开通的能力,造成较高的开通损耗。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术存在的上述问题,提供一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路。
[0006]本专利技术的上述目的通过以下技术手段实现:一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路,包括集成Buck

Boost全桥开关网络,集成Buck

Boost全桥开关网络的输出包括第一电源接口和第二电源接口,还包括n路LED输出负载,其中n大于等于2,当n为偶数时,定义p=1、3、5、...、n

1,p为奇数;q=2、4、6、...、n

2,q为偶数,第一电源接口和输出电感L一端连接,输出电感L另一端分别与储能电容C
p
的正极连接,储能电容C
p
的负极连接续流二极管D
p
的阳极和续流二极管D
p+1
的阴极,续流二极管D
p
的阴极与输出负载LED
p
的阳极连接,续流二极管D
q
的阳极与输出负载LED
q
的阴极连接,储能电容C
q
的正极连接输出负载LED
q
的阳极和输出负载LED
q+1
的阴极,储能电容C
q
的负极与第二电源接口连接,输出负载LED
n
的阳极和输出负载LED1的阴极均与第二电源接口连接,各个输出负载LED
j
均并联有滤波电容C
oj
,当n为奇数时,定义p1=1、3、5、...、n

2,p1为奇数;q1=2、4、6、...、n

1,q1为偶数,第一电源接口和输出电感L一端连接,输出电感L另一端分别与储能电容C
p1
的正极以及续流二极管D
n
的阳极连接,储能电容C
p1
的负极连接续流二极管D
p1
的阳极和续流二极管D
p1+1
的阴极,续流二极管D
p1
的阴极与输出负载LED
p1
的阳极连接,续流二极管D
q1
的阳极与输出负载LED
q1
的阴极连接,储能电容C
q1
的正极连接输出负载LED
q1
的阳极和输出负载LED
q1+1
的阴极,
储能电容C
q1
的负极、输出负载LED1的阴极、以及输出负载LED
n
的阴极与第二电源接口连接,续流二极管D
n
的阴极与输出负载LED
n
的阳极连接,各个输出负载LED
j
均并联有滤波电容C
oj

[0007]如上所述的集成Buck

Boost全桥开关网络包含直流输入电源V
in
,输入电感L
BB
,电源电容C
BB
,功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、以及功率开关管S4,直流输入电源V
in
正极同时连接输入电感L
BB
一端和电源电容C
BB
的一端,输入电感L
BB
的另一端、功率开关管S1的源极、功率开关管S2的漏极以及第二电源接口相连,功率开关管S1的漏极和功率开关管S3的漏极连接电源电容C
BB
的另一端,功率开关管S2的源极和功率开关管S4的源极连接直流输入电源V
in
负极,功率开关管S3的源极、功率开关管S4的漏极以及第一电源接口相连。
[0008]如上所述的集成Buck

Boost全桥开关网络的工作模式包括:集成Buck

Boost全桥模式、集成Buck

Boost半桥模式、以及半桥模式,在集成Buck

Boost全桥模式,功率开关管S1与功率开关管S2互补导通,功率开关管S3与功率开关管S4互补导通,功率开关管S2与功率开关管S3同步导通;在集成Buck

Boost半桥模式,功率开关管S1与功率开关管S2互补导通,功率开关管S3保持关断,功率开关管S4保持导通;在半桥模式,功率开关管S3与功率开关管S4互补导通,功率开关管S1保持导通,功率开关管S2保持关断。
[0009]本专利技术相对于现有技术,具有以下有益效果:本专利技术通过对功率开关管的控制,在输入电压较宽的场合实现多路LED均流输出,且功率开关管均具有零电压开通的能力。
附图说明
[0010]图1(a)为集成Buck

Boost全桥模式偶数路LED输出电路结构示意图,图1(b)为集成Buck

Boost全桥模式奇数路LED输出电路结构示意图;图2为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出电路结构示意图;图3(a)为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出主要工作模态1的示意图,图3(b)为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出主要工作模态2的示意图,图3(c)为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出主要工作模态3的示意图,图3(d)为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出主要工作模态4的示意图,图3(e)为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出主要工作模态5的示意图,图3(f)为集成Buck

Boost全桥模式四路LED输出主要工作模态6的示意图本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽输入电压的软开关n路均流LED输出电路,包括集成Buck

Boost全桥开关网络,集成Buck

Boost全桥开关网络的输出包括第一电源接口和第二电源接口,其特征在于,还包括n路LED输出负载,其中n大于等于2,当n为偶数时,定义p=1、3、5、...、n

1,p为奇数;q=2、4、6、...、n

2,q为偶数,第一电源接口和输出电感L一端连接,输出电感L另一端分别与储能电容C
p
的正极连接,储能电容C
p
的负极连接续流二极管D
p
的阳极和续流二极管D
p+1
的阴极,续流二极管D
p
的阴极与输出负载LED
p
的阳极连接,续流二极管D
q
的阳极与输出负载LED
q
的阴极连接,储能电容C
q
的正极连接输出负载LED
q
的阳极和输出负载LED
q+1
的阴极,储能电容C
q
的负极与第二电源接口连接,输出负载LED
n
的阳极和输出负载LED1的阴极均与第二电源接口连接,各个输出负载LED
j
均并联有滤波电容C
oj
,当n为奇数时,定义p1=1、3、5、...、n

2,p1为奇数;q1=2、4、6、...、n

1,q1为偶数,第一电源接口和输出电感L一端连接,输出电感L另一端分别与储能电容C
p1
的正极以及续流二极管D
n
的阳极连接,储能电容C
p1
的负极连接续流二极管D
p1
的阳极和续流二极管D
p1+1
的阴极,续流二极管D
p1
的阴极与输出负载LED
p1
的阳极连接,续流二极管D
q1
的阳极与输出负载LED
q1
的阴极连接,储能电容C
q1
的正极连接输出负...

【专利技术属性】
技术研发人员:张杰肖辞邹晨杨淋曾炜
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:

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