LED驱动电源、电源电路及供电方法技术

本发明专利技术提供一种LED驱动电源、电源电路及供电方法，包括：整流模块，整流交流电压得到输入电压；第一二极管及第二二极管同向串联后并联于整流模块输出端；第一电感的第一端连接第一二极管的阴极，第二端连接主开关的第一端；续流模块并联于第一电感两端；第一电容的下极板连接第一二极管的阳极，上极板连接第一电感的第二端；第二电感的第一端连接主开关的第二端，第二端经由第二电容连接整流模块的反相输出端；第三二极管的阴极连接第二电感的第一端，阳极连接整流模块的反相输出端。本发明专利技术有两个开关，即存在两个控制自由度，更易于优化控制参数设计；且具有更快的负载动态响应速度和更小的输出电流纹波。和更小的输出电流纹波。和更小的输出电流纹波。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动电源、电源电路及供电方法


[0001]本专利技术涉及电力电子设计领域，特别是涉及一种LED驱动电源、电源电路及供电方法。

技术介绍

[0002]传统桥式不可控整流滤波电路接入电网的电力电子设备，其输入电流与输入电压之间存在较大的相位差，谐波含量较高，功率因数较低，会对电网产生谐波污染，导致电网产生谐振，干扰用电设备正常工作。事实上，电力电子设备产生的大量电流谐波已经成为电网最主要的谐波源之一。为了减小开关变换器输入电流的谐波分量，必须使用功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)技术来使其达到IEC61000
‑3‑
2等谐波标准，从而降低对电网的污染。但是，其依然存在以下问题。
[0003]首先，单级PFC变换器的输出纹波较大，这会影响系统的输出特性；其次，在负载频繁快速变化的应用场合，较慢的负载动态响应将导致输出直流母线电压长时间大幅度波动，不仅使系统控制性能下降，同时会引起欠压保护功能的振荡。
[0004]因此，如何得到一种具有快速动态响应和低输出电流纹波的电源电路，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种LED驱动电源、电源电路及供电方法，用于解决现有技术中PFC变换器动态响应速度慢、输出电流纹波大等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电源电路，所述电源电路至少包括：
[0007]整流模块，第一二极管、第二二极管、第一电感、第一电容、续流模块、主开关、第三二极管、第二电感及第二电容；
[0008]所述整流模块接收交流电压，并基于所述交流电压整流得到直流的输入电压；
[0009]所述第一二极管的阴极连接所述整流模块的正相输出端，阳极连接所述第二二极管的阴极；所述第二二极管的阳极连接所述整流模块的反相输出端；
[0010]所述第一电感的第一端连接所述第一二极管的阴极，第二端连接所述主开关的第一端；
[0011]所述续流模块的输入端连接所述第一电感的第二端，输出端连接所述第一电感的第一端；
[0012]所述第一电容的下极板连接所述第一二极管的阳极，上极板连接所述第一电感的第二端；
[0013]所述第二电感的第一端连接所述主开关的第二端，第二端经由所述第二电容连接所述整流模块的反相输出端；
[0014]所述第三二极管的阴极连接所述第二电感的第一端，阳极连接所述整流模块的反
相输出端。
[0015]可选地，所述续流模块包括续流开关及第四二极管，所述续流开关与所述第四二极管串联。
[0016]可选地，所述电源电路还包括主开关控制模块，所述主开关控制模块包括运算放大器及第一比较器；所述运算放大器将所述电源电路的输出电流与所述第一参考电流的差值放大输出，所述第一比较器将所述运算放大器的输出信号与所述载波信号进行比较，并产生主开关控制信号；
[0017]其中，所述运算放大器的反相输入端接收所述电源电路的输出电流，正相输入端接收第一参考电流；所述第一比较器的正相输入端连接所述运算放大器的输出端，反相输入端接收载波信号；或者，所述运算放大器的正相输入端接收所述电源电路的输出电流，反相输入端接收第一参考电流；所述第一比较器的反相输入端连接所述运算放大器的输出端，正相输入端接收载波信号。
[0018]更可选地，所述电源电路还包括续流开关控制模块，所述续流开关控制模块包括第二比较器及RS触发器；所述第二比较器的反相输入端接收所述第一电感的电流，正相输入端接收第二参考电流，将所述第一电感的电流与所述第二参考电流进行比较并输出比较结果；所述RS触发器的置位端连接于所述第二比较器的输出端，复位端连接所述主开关的控制信号，输出续流开关控制信号。
[0019]更可选地，所述第二参考电流为与所述交流电压同相位的正弦波。
[0020]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种LED驱动电源，所述LED驱动电源至少包括：
[0021]LED负载及上述电源电路，所述LED负载并联于第二电容的两端。
[0022]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种上述电源电路的供电方法，所述电源电路的供电方法至少包括：
[0023]当输入电压小于等于第一电容上的电压时，导通主开关，关断续流开关，所述第一电容为第二电感及负载供电；或关断所述主开关及所述续流开关，所述第二电感为负载供电；
[0024]当所述输入电压大于所述第一电容上的电压时，导通所述主开关，关断所述续流开关，所述输入电压及所述第一电容为所述第二电感及所述负载供电；或关断所述主开关及所述续流开关，所述第一电感为所述第一电容充电，所述第二电感为所述负载供电；或关断所述主开关，导通所述续流开关，所述第一电感进入续流状态，所述第二电感为负载供电。
[0025]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种上述电源电路的供电方法，所述电源电路的供电方法至少包括：
[0026]当输入电压小于等于第一电容上的电压时，导通主开关，关断续流开关，所述第一电容为第二电感及负载供电；或关断所述主开关及所述续流开关，所述第二电感上的电流下降，所述第二电感为负载供电；或关断所述主开关及所述续流开关，所述第二电感上的电流为零，第二电容为负载供电；
[0027]当所述输入电压大于所述第一电容上的电压时，导通所述主开关，关断所述续流开关，所述输入电压及所述第一电容为所述第二电感及所述负载供电；或关断所述主开关
及所述续流开关，所述第一电感为所述第一电容充电，所述第二电感为所述负载供电；或关断所述主开关，导通所述续流开关，所述第一电感进入续流状态，所述第二电感上的电流下降，所述第二电感为负载供电；或关断所述主开关，导通所述续流开关，第一电感进入续流状态，所述第一电感进入续流状态，所述第二电感上的电流为零，所述第二电容为负载供电。
[0028]更可选地，当第一参考电流减去输出电流的值大于载波信号的值时导通所述主开关；当所述第一参考电流减去所述输出电流的值小于载波信号的值时关断所述主开关。
[0029]更可选地，所述载波信号为锯齿波。
[0030]更可选地，当所述第一电感的电流小于第二参考电流，且所述主开关处于关断状态时，导通所述续流开关。
[0031]更可选地，所述第二参考电流为与交流电压同相位的正弦波。
[0032]如上所述，本专利技术的LED驱动电源、电源电路及供电方法，具有以下有益效果：
[0033]1、本专利技术的LED驱动电源、电源电路及供电方法中变换器有两个开关：主开关和续流开关，即存在两个控制自由度，更易于优化控制参数设计。
[0034]2、本专利技术的LED驱动电源、电源电路及供电方法具有更快的负载动态响应速度和更小的输出电流纹波。
附图说明
[0035]图1显示为本专利技术的电源电路的结构示意图。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源电路，其特征在于，所述电源电路至少包括：整流模块、第一二极管、第二二极管、第一电感、第一电容、续流模块、主开关、第三二极管、第二电感及第二电容；所述整流模块接收交流电压，并基于所述交流电压整流得到直流的输入电压；所述第一二极管的阴极连接所述整流模块的正相输出端，阳极连接所述第二二极管的阴极；所述第二二极管的阳极连接所述整流模块的反相输出端；所述第一电感的第一端连接所述第一二极管的阴极，第二端连接所述主开关的第一端；所述续流模块的输入端连接所述第一电感的第二端，输出端连接所述第一电感的第一端；所述第一电容的下极板连接所述第一二极管的阳极，上极板连接所述第一电感的第二端；所述第二电感的第一端连接所述主开关的第二端，第二端经由所述第二电容连接所述整流模块的反相输出端；所述第三二极管的阴极连接所述第二电感的第一端，阳极连接所述整流模块的反相输出端。2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于：所述续流模块包括续流开关及第四二极管，所述续流开关与所述第四二极管串联。3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括主开关控制模块，所述主开关控制模块包括运算放大器及第一比较器；所述运算放大器将所述电源电路的输出电流与所述第一参考电流的差值放大输出，所述第一比较器将所述运算放大器的输出信号与所述载波信号进行比较，并产生主开关控制信号；其中，所述运算放大器的反相输入端接收所述电源电路的输出电流，正相输入端接收第一参考电流；所述第一比较器的正相输入端连接所述运算放大器的输出端，反相输入端接收载波信号；或者，所述运算放大器的正相输入端接收所述电源电路的输出电流，反相输入端接收第一参考电流；所述第一比较器的反相输入端连接所述运算放大器的输出端，正相输入端接收载波信号。4.根据权利要求1
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3任意一项所述的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括续流开关控制模块，所述续流开关控制模块包括第二比较器及RS触发器；所述第二比较器的反相输入端接收所述第一电感的电流，正相输入端接收第二参考电流，将所述第一电感的电流与所述第二参考电流进行比较并输出比较结果；所述RS触发器的置位端连接于所述第二比较器的输出端，复位端连接所述主开关的控制信号，输出续流开关控制信号。5.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于：所述第二参考电流为与所述交流电压同相位的正弦波。6.一种LED驱动电源，其特征在于，所述LED驱动电源至少包括：LED负载及如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晁瑞，夏玉龙，何强志，张云，
申请(专利权)人：华润微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：