大功率ＬＥＤ路灯驱动电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率ＬＥＤ路灯驱动电源，所述大功率ＬＥＤ路灯驱动电源包括电源输入端、ＥＭＩ滤波单元、整流滤波单元、有源功率因数矫正单元、反激ＤＣ／ＤＣ转换单元、输出单元、辅助电源１、辅助电源２、ＡＰＦＣ控制单元、反激控制单元、光耦隔离单元和反馈控制单元，其中反馈控制单元包括一个限压反馈电路、电流误差放大电路和电压基准电路，根据输出电流和输出电压给出反馈信号。本实用新型专利技术驱动电源输出功率可达到１００Ｗ，功率因素大于０．９５，通过容差分配可以实现批量生产条件下输出电流精度在２％以内，它有效解决了现有ＬＥＤ驱动电源功率小、功率因素低、批量生产条件下输出电流分散性大的问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

大功率LED路灯驱动电源
本技术涉及一种用于100W功率范围内LED路灯的恒流驱动电源。技术背景在世界能源紧缺越发严重的背景下，LED以其高效、长寿命、无污染等特点， 被视为替代传统灯具的理想光源，其中城市照明，即路灯是LED的一个重要应用领域。 对于LED路灯，其不同于传统的路灯，不能用交变的市电直接驱动，而需要恒定的驱动 电流，驱动电流的波动会极大的影响到LED的寿命，这样就需要设计专门的恒流驱动电 源。然而现有的驱动电源大多在整流电路后采用阻容降压、Buck或反激变换电路来实 现，这种情况下往往存在输出功率小、功率因数低、批量生产时输出电流分散性大等问 题，这些问题制约了 LED路灯的推广和应用。
技术实现思路
本技术为解决现有技术中LED驱动电源功率小、功率因素低、批量生产条 件下输出电流分散性大的问题，本技术提供了一种大功率LED路灯驱动电源。本技术解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是一种大功率LED路 灯驱动电源，所述大功率LED路灯驱动电源由电源输入端、EMI滤波单元、整流滤波单 元、有源功率因数矫正单元、反激DC/DC转换单元、输出单元、辅助电源1、辅助电源 2、APFC控制单元、反激控制单元、光耦隔离单元和反馈控制单元组成，电源输入端、 EMI滤波单元、整流滤波单元、有源功率因数矫正单元、反激DC/DC转换单元和输出单 元依次连接，辅助电源1的输入端与反激DC/DC转换单元连接，辅助电源1的输出端与 反激控制单元连接，辅助电源2输入端与输出单元连接，辅助电源2输出端与反馈控制单 元连接，输出单元经反馈控制单元与光耦隔离单元连接，光耦隔离单元输出端与反激控 制单元，反激控制单元输出端一路经APFC控制单元与有源功率因数矫正单元连接，一 路与反激DC/DC转换单元连接。所述电源输入端由用于在短路时断开电路的保险丝F1、用于抑制启动时的浪涌 电流的负温度系数热敏电阻NTC1、用于吸收电网带来的浪涌或脉冲群干扰的能量的压敏 电阻RVl组成。所述EMI滤波单元由X安全电容OCl、共模抑制扼流圈Tl和Y安全电容CY1、 CY2组成；所述整流滤波单元由整流桥和滤波电容组成；所述有源功率因数矫正单元采 用Boost拓扑结构，由一个电感、一个M0SFET、一个电流采样电阻和两个滤波电容组成。所述反激DC/DC转换单元由反激变压器T2、开关管Q3、电流采样电阻R11、 次级整流电路和一个RCD缓冲电路组成，其中RCD缓冲电路由二极管D4、电容C2和电 阻Rl组成；所述反激DC/DC转换电路工作在连续电流模式下，在整流二极管D2上串 联一个可饱和电感L3。所述输出单元由滤波电容C9、ClO和输出电流采样电阻RlO组成，所述输出电 流采样电阻RlO的容差限制为；所述辅助电源1从反激变压器T2的第三端辅助绕组 获取能量，通过整流、滤波为反激控制单元供电。所述辅助电源2从输出端获取能量，由电阻R4、R8、R14、电容Cll、C12、三极管Q2和稳压二极管D5组成，为反馈控制单元供电。所述APFC控制单元由APFC控制专用芯片及其外围电路组成，它向有源功率因 数矫正单元的MOSFET给出驱动信号；APFC控制单元的供电由反激控制单元提供。所述反激控制单元由反激控制专用芯片及其外围电路组成，它有辅助电源1供 电，由光耦隔离单元获得反馈信号，为反激DC/DC转换单元的开关管提供驱动信号。所述反馈控制单元包括限压反馈电路、电流误差放大电路和电压基准电路三部 分，其中电压基准电路由三端可控稳压管U5及其外围电路组成，其输出端为一个用于产 生比较用的基准电压的跟随电路，限压反馈电路由稳压二极管D8和电阻R15、R16、R18 组成，电流误差放大电路是一个PI调节环节，它的输入为输出电流采样电阻RlO上的电 压和基准电压，它的输出和限压反馈的输出叠加形成反馈信号，反馈控制单元中的电阻 R31、R34容差限制为0.1%。所述光耦隔离单元由一个线性光电耦合器组成，将反馈控制单元给出的反馈信 号传递给反激控制单元。本技术有益的技术效果是本技术驱动电源输出功率可达到100W，功 率因素大于0.95，通过容差分配可以实现批量生产条件下输出电流精度在2%以内，它有 效解决了现有LED驱动电源功率小、功率因素低、批量生产条件下输出电流分散性大的 问题。附图说明图1是本技术大功率LED路灯驱动电源的整体结构示意图；图2是输入单元和EMI滤波单元的电路原理图；图3是反激DC/DC转换单元的电路原理图；图4是辅助电源2的电路原理图；图5是反馈控制电路的电路原理图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术做详细说明。 参见图1，大功率LED路灯驱动电源由电源输入端、EMI滤波单元、整流滤波 单元、有源功率因数矫正单元、反激DC/DC转换单元、输出单元、辅助电源1、辅助电 源2、APFC控制单元、反激控制单元、光耦隔离单元和反馈控制单元组成。所述电源 输入端由保险丝F1、负温度系数热敏电阻NTC1、压敏电阻RVl组成，保险丝Fl用于 在短路时断开电路，负温度系数热敏电阻NTCl可以抑制启动时的浪涌电流，压敏电阻 RVl用于吸收电网带来的浪涌或脉冲群干扰的能量；所述EMI滤波单元由X安全电容 CXU共模抑制扼流圈Tl和Y安全电容CY1、CY2组成；所述整流滤波单元由整流桥 和滤波电容组成；所述有源功率因数矫正单元采用Boost拓扑结构，由一个电感、一个MOSFET, 一个电流采样电阻和两个滤波电容组成；所述反激DC/DC转换单元由反激变 压器T2、开关管Q3、电流采样电阻R11、次级整流电路和一个RCD缓冲电路组成，其中 RCD缓冲电路由二极管D4、电容C2和电阻Rl组成；所述输出单元由滤波电容C9、ClO 和输出电流采样电阻RlO组成；所述辅助电源1从反激变压器T2的第三端辅助绕组获取 能量，通过整流、滤波为反激控制单元供电；所述辅助电源2从输出端获取能量，由电 阻R4、R8、R14、电容Cll、C12、三极管Q2和稳压二极管D5组成，为反馈控制单元 供电；所述APFC控制单元由APFC控制专用芯片及其外围电路组成，它向有源功率因 数矫正单元的MOSFET给出驱动信号，以提高本技术电源的输入功率因素；所述反 激控制单元由反激控制专用芯片及其外围电路组成，它有辅助电源1供电，由光耦隔离 单元获得反馈信号，为反激DC/DC转换单元的开关管提供驱动信号；所述光耦隔离单元 由一个线性光电耦合器组成，将反馈控制单元给出的反馈信号传递给反激控制单元；所 述反馈控制单元包括限压反馈电路、电流误差放大电路和电压基准电路三部分，其中电 压基准电路由三端可控稳压管U5及其外围电路组成，其输出端为一个跟随电路，用于产 生比较用的基准电压，限压反馈电路由稳压二极管D8和电阻R15、R16、R18组成，用 于限制输出电压在空载条件下保护电源，电流误差放大电路是一个PI调节环节，它的输 入为输出电流采样电阻RlO上的电压和基准电压，它的输出和限压反馈的输出叠加形成 反馈信号。在本实施方式中，APFC专用控制芯片可选用MC33^0，反激控制芯片可选 用NCP1230，光电耦合器可选用EL817，三端可控稳压管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率ＬＥＤ路灯驱动电源，其特征在于：所述大功率ＬＥＤ路灯驱动电源由电源输入端、ＥＭＩ滤波单元、整流滤波单元、有源功率因数矫正单元、反激ＤＣ／ＤＣ转换单元、输出单元、辅助电源１、辅助电源２、ＡＰＦＣ控制单元、反激控制单元、光耦隔离单元和反馈控制单元组成，电源输入端、ＥＭＩ滤波单元、整流滤波单元、有源功率因数矫正单元、反激ＤＣ／ＤＣ转换单元和输出单元依次连接，辅助电源１的输入端与反激ＤＣ／ＤＣ转换单元连接，辅助电源１的输出端与反激控制单元连接，辅助电源２输入端与输出单元连接，辅助电源２输出端与反馈控制单元连接，输出单元经反馈控制单元与光耦隔离单元连接，光耦隔离单元输出端与反激控制单元，反激控制单元输出端一路经ＡＰＦＣ控制单元与有源功率因数矫正单元连接，一路与反激ＤＣ／ＤＣ转换单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆生，宋雷，孟喆，庞树军，
申请(专利权)人：大连九久光电制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]