本实用新型专利技术提供的一种结构简单，效率高，功率因数高，输出电压可控可调并结合恒流控制的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，包括主功能模块、辅助电源功能模块、电压电流切换控制功能模块；所述主功能模块包括整流模块和反激变换功能模块，所述电压电流切换控制功能模块包括切换模块、光耦器、PI补偿器、乘法器和比较器；所述切换模块依次通过PI补偿器、乘法器、比较器连接主功能模块，所述辅助电源功能模块连接电压电流切换控制模块与主功能模块，所述光耦器连接切换模块和控制模块。所述恒流恒压切换控制LED电源驱动装置能使电源效率提高，并具有输出过压保护的恒流控制功能，对于LED电源的保护起到了非常重要的作用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种LED电源，特别是一种高效率、高功率因数的恒流恒压切换 控制LED电源驱动装置。
技术介绍
如今，LED电源以高效，环保，背光好等优点被用于各个领域，成为技术发展的主 流。然而在LED领域还存在很多问题，比如，功率因数较低，电源效率大多小于85%，LED电 源驱动装置的保护功能不完善或者是保护电路结构复杂等。因而现有的LED电源驱动装置还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种结构简单，效率 高，功率因数高，输出电压可控可调并结合恒流控制的LED电源驱动装置。能使电源效率提 高，功率因数达0. 96以上，并具有输出过压保护的恒流控制功能。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案一种恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，包括主功能模块，其中，还包括辅助电 源功能模块、电压电流切换控制功能模块；进一步地，所述主功能模块包括整流模块和反激 变换功能模块，所述电压电流切换控制功能模块包括切换模块、光耦器、PI补偿器、控制模 块(包括乘法器和比较器)；所述切换模块依次通过PI补偿器、乘法器、比较器连接主功能 模块，所述辅助电源功能模块连接电压电流切换控制模块与主功能模块，所述光耦器连接 切换模块和控制模块。所述的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，其中，所述整流模块包括EMI滤波器 和整流桥。所述的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，其中，所述反激变换功能模块包括 变压器的原边主功率绕组和副边主功率绕组构成的反激变压器、第一 MOS管、整流二极管 和输出滤波电容。所述的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，其中，所述辅助电源功能模块包括 变压器的原边供电绕组和副边供电绕组。所述的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，其中，所述控制模块包括控制芯片 L6561。所述的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，其中，所述切换模块包括芯片 TSM103。本专利技术提供的一种恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，其结构简单，效率高，功 率因数高，输出电压可控可调并可结合恒流控制，使电源效率提高，功率因数达0. 96以上， 并具有输出过压保护的恒流控制功能。附图说明图1为本技术实施例中恒流恒压切换控制LED电源驱动装置的结构框图；图2为本技术实施例中恒流恒压切换控制LED电源驱动装置的电路原理图；图3为技术实施例中TSM103和外围器件的等效电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例 对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并 不用于限定本技术。请参阅图1，本专利技术实施例提供的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，包括主功 能模块、辅助电源功能模块、电压电流切换控制功能模块。进一步地，所述主功能模块包括 整流模块和反激变换功能模块，所述电压电流切换控制功能模块包括切换模块、光耦器、PI 补偿器、控制模块(乘法器和比较器)；所述切换模块依次通过PI补偿器、乘法器、比较器 连接主功能模块，所述辅助电源功能模块连接电压电流切换控制模块与主功能模块，所述 光耦器连接切换模块和控制模块。其中，所述整流模块包括EMI滤波器和整流桥，交流输入经EMI滤波器由整流桥 BDl整流后，直接接入反激变换功能模块。反激变换功能模块包括变压器的原边主功率绕组和副边主功率绕组构成的反激 变压器Tl、第一 MOS管Q1、整流二极管Dl和输出滤波电容C3到C5，然后为负载供电。所述辅助电源功能模块包括变压器的原边供电绕组和副边供电绕组，分别用于原 边和副边芯片的隔离供电，同时，原边的供电绕组还有ZCD过零检测的作用，副边的供电绕 组则也具有为提供基准电压电流的功能。为了维持稳定的输出，需要对输出电压以及电流进行检测，并经由电压电流切换 控制功能模块在辅助电源功能模块的供电下，控制输入电流的波形和稳定输出电压，起到 开路短路保护作用。进一步地，所述开路保护即为LED电源的恒压工作模式，LED电源驱动采用恒流输 出驱动方案；但当输出电压过高，对应着串联了过多的LED灯时，本驱动装置进入恒压模式 (CV)，亦即一种过压保护模式(OVP)，从而保护驱动装置免于损坏。所述控制模块包括控制芯片L6561，L6561为ST公司的一种BCM (电流临界导通模 式)的控制芯片。对输出电压和电流进行检测，经过光耦器的控制信号经由PI补偿器，产 生误差信号，输入到乘法器；另一方面，为了控制输入电流的波形以实现功率因数校正，采 集了市电电压经过整流后的正弦全波波形，同样输入到乘法器。乘法器的输出与采集到的 开关管电流在比较器中进行比较，产生PWM(脉冲宽度调整)控制信号，控制输入电流的波 形和稳定输出电压(或电流)。进一步地，所述切换模块包括芯片TSM103，其为一个双运放、自带2. 5V基准的芯 片。在本装置中，芯片内两个运放分别用于形成电压环和电流环，其和外围器件的等效电路 如图3所示，其中副边供电绕组为TSM103供电以及提供电压基准，用于给电压环提供基准， 对应图3中的Vref ；基准经过R36和R37，R38分压后，作为电流环的基准，用来设定输出恒 流值，对应图3中的Iref。检测输出电压电流分别为Vin，Iin0恒流和恒压两种模式的切换在硬件上由二极管D7，D8实现。当输出电压或电流满足一定条件时，相应的环会被激活， 具体就是D7或D8的阴极会被拉低，则被拉低的这一个运放支路会被接入到整个系统中，而 另外一个此时不起作用。变压器的原边供电绕组和副边供电绕组的匝数应以主功率绕组的匝数来计算。同 时，由于当输出电压变动时，原边供电绕组和副边供电绕组的电压也会以设定的匝比关系 浮动，不仅会造成效率上的损失，甚至会影响电路的静态工作点。所以在本驱动电源的设计 中，加入了三端稳压电路，将原、副边的辅助供电都设定在一个稳定的值上供电电压值为 稳压管电压减去一个三极管PN结的压降。当本电源短路时，输出电压被拉到零，此时原边 供电绕组和副边供电绕组电压全部被拉到零，原、副边的芯片供电靠芯片侧的电解电容来 支撑。只要保证在原边芯片因为掉电而关机前，副边的供电绕组的电解电容仍能够维持副 边芯片TSM103正常工作，则副边的基准不会变，电源的输出就不会过度飙升。综上所述，本技术提供的一种结构简单，效率高，功率因数高，输出电压可控 可调并结合恒流控制的恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，能使电源效率提高，并具有 输出过压保护的恒流控制功能，对于LED电源的保护起到了非常重要的作用。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本技术的技术方案及 其专利技术构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本技术所附的权利 要求的保护范围。权利要求1.一种恒流恒压切换控制LED电源驱动装置，包括主功能模块，其特征在于还包括辅 助电源功能模块、电压电流切换控制功能模块；所述主功能模块包括整流模块和反激变换 功能模块，所述电压电流切换控制功能模块包括切换模块、光耦器、PI补偿器、乘法器和比 较器；所述切换模块依次通过PI补偿器、乘法器、比较器连接主功能模块，所述辅助电源功 能模块连接电压电流切换控制模块与主功能模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种恒流恒压切换控制ＬＥＤ电源驱动装置，包括主功能模块，其特征在于：还包括辅助电源功能模块、电压电流切换控制功能模块；所述主功能模块包括整流模块和反激变换功能模块，所述电压电流切换控制功能模块包括切换模块、光耦器、ＰＩ补偿器、乘法器和比较器；所述切换模块依次通过ＰＩ补偿器、乘法器、比较器连接主功能模块，所述辅助电源功能模块连接电压电流切换控制模块与主功能模块，所述光耦器连接切换模块和控制模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋香荣，舒杰，张先勇，王亮平，薛凌宵，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：实用新型
国别省市：81
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