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一种多路恒流大功率LED驱动电源制造技术

技术编号:6043387 阅读:523 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种多路恒流大功率LED驱动电源,只需控制一路实现恒流输出,其余各路输出可自动恒流,每一路输出驱动电流驱动一组LED光源;所述多路恒流大功率LED驱动电源中包含n个功率开关S1、S2、S3…Sn,n个二极管D1、D2、D3…Dn,n个电感L1、L2、L3…Ln,n-1个电容C1、C2…Cn-1。每一路输出驱动一组LED光源,避免由于过多LED光源串联引起的可靠性差的问题;由于只需要控制一路实现恒流输出,其余各路输出可自动恒流,控制电路简单;本发明专利技术的电路结构简单,恒流性能好,并且成本低、体积小。

A multi-channel constant current high power LED drive power supply

The invention provides a multi-channel constant current LED power supply, only need to control the way to achieve the constant current output, the output can be automatically constant flow, each output drive current to drive a group of LED light source; the multi-channel constant current LED power supply contains n power switch, S2, S1 S3... Sn, n diodes, D1, D2, D3... Dn, n inductors, L1, L2, L3... Ln, n-1 capacitors, C1, C2... Cn-1. Each output drives a set of LED light source, to avoid the problem of poor reliability due to the excessive LED light series; because only need to control the way to realize the constant current output, the output automatic constant current control circuit is simple; the invention has simple circuit structure, constant current performance, and low cost, volume small.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED驱动电源,具体涉及一种多路恒流大功率LED驱动电源
技术介绍
半导体照明由于其高效、节能、环保及长寿命等优点,在照明领域应用的范围 越来越广。单颗LED的功率一般在3W以下,所以LED作为照明灯具使用时,总是以多颗串 联的方式进行,又由于可靠性问题,LED串联颗数不能过多,所以在大功率照明场合一般采 用串并联组合的形式。通常多少组LED光源就需要多少个LED驱动电源,这样就使得LED 驱动电源在其可靠工作和成本之间存在矛盾。现阶段用于市电照明的LED驱动电源很多采用高频变压器环节或者多级DC/ DC降压,这样的驱动电源过于复杂而且成本也较高;另外,也有驱动电源使用工频变压器 来达到降压目的,但是使用工频变压器存在驱动电源体积过大和安装不便的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有的LED驱动器结构复杂且数目多、 成本高、体积较大和安装不便的问题,提供一种结构简单、成本低,而且体积小、具有多路输 出能力的多路恒流大功率LED驱动电源。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案一种多路恒流大功率 LED驱动电源,其特征在于,只需控制一路实现恒流输出,其余各路输出可自动恒流,每一 路驱动电流驱动一组LED光源;所述多路恒流大功率LED驱动电源中包含η个功率开关Sl、S2、S3…Sn,η个二极 管 Dl、D2、D3".Dn,η 个电感 LUL2.L3—Ln, η_1 个电容 Cl、C2··. Cn-I ;其中,第一功率开关Sl的输入端接输入直流电源的正极,输出端接第一电容Cl的一端,第一 电容Cl的另一端接第一电感Li,第一电感Ll接第一组LED光源的阳极,第一组LED光源的 阴极接降压恒流电路的负极;在第一电容Cl和第一电感Ll的结点和降压恒流电路的负极 之间接第一二极管D1,第一二极管Dl阳极接降压恒流电路的负极,第一二极管Dl阴极与所 述结点相连;在第一功率开关Sl和第一电容Cl的结点接第二功率开关S2的输入端,第二功率开关 S2的输出端接第二电容C2,在第二电容C2之后接第二电感L2,第二电感L2的另一端接第 二组LED光源的阳极,第二组LED的阴极接降压恒流电路的负极;在第二电容C2和第二电 感L2的结点接第二二极管D2的阴极,第二二极管D2的阳极接降压恒流电路的负极;在第二功率开关S2和第二电容C2之间连接第三功率开关S3的输入端,第三功率 开关S3的输出端接第三电感L3,第三电感L3的另一端接第三组LED光源的阳极,第三组 LED的阴极接降压恒流电路的负极,在第三功率开关S3的输出端和第三电感L3结点接第三二极管D3的阴极,第三二极管D3的阳极接降压恒流电路的负极;以此类推,在第n-1功率开关Sn-I和第n-1电容Cn-I之间连接第η功率开关Sn的输 入端,第η功率开关Sn的输出端接第η电感Ln,第η电感Ln的另一端接第η组LED光源的 阳极,第η组LED光源的阴极接电源的负极,在第η个功率开关Sn的输出端和第η电感Ln 结点接第η 二极管Dn的阴极,第η个二极管Dn的阳极接降压恒流电路的负极。各功率开关的栅极分别接各自的控制器。η为输出路数,只能取正整数,且由于占空比受1/η的限制,所以通常取η < 10(满 足占空比大于0. 1)。综合η的取值范围设定为1彡η彡10。相比现有技术,本专利技术具有如下有益效果1、每一路恒流驱动电路驱动一组LED灯组,避免由于过多LED灯串联引起的可靠性差 的问题;只需要控制一路实现恒流输出,其余各路输出可自动恒流,控制简单;本专利技术的电 路结构简单,输出性能好,成本低,且体积小。2、与现有的交流输入经PFC整流环节,后级采用多级降压或高频变压器的电路相 比较,本专利技术的控制简单、成本低;与经工频变压器降压,后级恒流驱动相比较,本专利技术的体 积小,而且输出性能好。附图说明图1是本专利技术的电路原理图; 图2是本专利技术一种具体实施方式电路原理图; 图3是图1电路输出电流波形图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。参见图1,本专利技术涉及的市电大功率LED驱动电源,该电源包括两个部分,第一部 分为输入连接在市电一侧的PFC整流环节;第二部分为DC/DC降压恒流环节。其降压恒流 环节的输出端连接在LED发光源的两端。本专利技术的改进环节在于第二部分的降压恒流环 节。该环节由具有高降压比多路恒流输出能力的新型变换器构成。该变换器输入端连接经 过PFC整流环节的高压400V直流电,输出多路恒定驱动电流(以3路输出为例说明)。每一 路驱动电流驱动一组LED照明灯具。这样可以避免由于过多LED灯串联引起的可靠性差的 问题。实施例1 如图1所示,一种多路恒流大功率LED驱动电源,由PFC整流电路 和DC/DC降压恒流电路组成;所述降压恒流电路由具有高降压比的3路恒流输出变换器构 成;该变换器输入端连接经过PFC整流电路的直流电,输出多路恒定驱动电流;每一路驱动 电流驱动一组LED照明灯具;所述降压恒流电路中包含3个功率开关Si、S2、S3,3个二极 管01、02、03,3个电感1^1、1^2、1^3,2个电容(1、〇2 ;第一功率开关Sl的输入端接输入直流电源的正极,输出端接第一电容Cl的一端,第一 电容Cl的另一端接第一电感Li,第一电感Ll接第一组LED光源的阳极,第一组LED光源的 阴极接降压恒流电路的负极;在第一电容Cl和第一电感Ll的结点和降压恒流电路的负极之间接第一二极管D1,第一二极管Dl阳极接降压恒流电路的负极,第一二极管Dl阴极与所 述结点相连;在第一功率开关Sl和第一电容Cl的结点接第二功率开关S2的输入端,第二功率开关 S2的输出端接第二电容C2,在第二电容C2之后接第二电感L2,第二电感L2的另一端接第 二组LED光源的阳极,第二组LED的阴极接降压恒流电路的负极;在第二电容C2和第二电 感L2的结点接第二二极管D2的阴极,第二二极管D2的阳极接降压恒流电路的负极;在第二功率开关S2和第二电容C2之间连接第三功率开关S3的输入端,第三功率 开关S3的输出端接第三电感L3,第三电感L3的另一端接第三组LED光源的阳极,第三组 LED的阴极接降压恒流电路的负极,在第三功率开关S3的输出端和第三电感L3结点接第 三二极管D3的阴极,第三二极管D3的阳极接降压恒流电路的负极。根据开关状态的不同,可以将电路分为4个工作状态(1)控制器控制第一功率开关Sl导通,此时由PFC整流电路提供的400V的直流电 通过第一功率开关Sl为第一电容Cl和第一电感Ll充电,同时为第一组LED灯组供电;此 时第二功率开关S2和第三功率开关S3均都关闭,第二电感L2和第三L3通过第二二极管 D2和第三二极管D3续流,为第二组LED灯和第三组LED灯供电。(2)控制器控制第二功率开关S2导通,此时电容Cl通过功率开关S2为第二 电容C2和第二电感L2充电,同时为第二组LED灯组供电;同时第一功率开关Sl和第三功 率开关S3均都关闭,第一电感Ll和第三L3通过第一二极管Dl和第三二极管D3续流,为 第一组LED灯和第三组LED灯供电。(3)控制器控制第三功率开关S3导通,此时电容C2通过功率开关S3为第三 电感L3充电,同时为第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路恒流大功率LED驱动电源,其特征在于,只需控制一路实现恒流输出,其余各路输出可自动恒流,每一路驱动电流驱动一组LED光源;  所述多路恒流大功率LED驱动电源中包含n个功率开关S1、S2、S3…Sn,n个二极管D1、D2、D3…Dn,n个电感L1、L2、L3…Ln,n-1个电容C1、C2…Cn-1;其中,第一功率开关S1的输入端接输入直流电源的正极,输出端接第一电容C1的一端,第一电容C1的另一端接第一电感L1,第一电感L1接第一组LED光源的阳极,第一组LED光源的阴极接降压恒流电路的负极;在第一电容C1和第一电感L1的结点和降压恒流电路的负极之间接第一二极管D1,第一二极管D1阳极接降压恒流电路的负极,第一二极管D1阴极与所述结点相连;在第一功率开关S1和第一电容C1的结点接第二功率开关S2的输入端,第二功率开关S2的输出端接第二电容C2,在第二电容C2之后接第二电感L2,第二电感L2的另一端接第二组LED光源的阳极,第二组LED的阴极接降压恒流电路的负极;在第二电容C2和第二电感L2的结点接第二二极管D2的阴极,第二二极管D2的阳极接降压恒流电路的负极;  在第二功率开关S2和第二电容C2之间连接第三功率开关S3的输入端,第三功率开关S3的输出端接第三电感L3,第三电感L3的另一端接第三组LED光源的阳极,第三组LED的阴极接降压恒流电路的负极,在第三功率开关S3的输出端和第三电感L3结点接第三二极管D3的阴极,第三二极管D3的阳极接降压恒流电路的负极;以此类推,在第n-1功率开关Sn-1和第n-1电容Cn-1之间连接第n功率开关Sn的输入端,第n功率开关Sn的输出端接第n电感Ln,第n电感Ln的另一端接第n组LED光源的阳极,第n组LED光源的阴极接电源的负极,在第n个功率开关Sn的输出端和第n电感Ln结点接第n二极管Dn的阴极,第n个二极管Dn的阳极接降压恒流电路的负极;各功率开关的栅极分别接各自的控制器;其中,1≤n≤10。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗全明周雒维卢伟国邾玢鑫汪洋
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:85

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