一种由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路，其连接数个发光二极管灯串，所述由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路包括输出直流电压的PFC前级升压电路，其还包括半桥式开关电源电路、回馈电路、隔离驱动变压器及控制单元，所述半桥式开关电源电路连接于PFC前级升压电路和各发光二极管灯串的输入端之间，回馈电路与各发光二极管灯串的输出端连接，隔离驱动变压器与半桥式开关电源电路连接，控制单元连接于回馈电路与隔离驱动变压器之间。本发明专利技术成本低、转换效率高、整体设计简化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED的驱动电路，尤其涉及一种由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路。
技术介绍
LED的驱动电路主要用于驱动LED显示设备的发光二极管灯串。现有技术中常用的LED的驱动电路如图I所示其用于给数个发光二极管灯串LEDl-LEDn供电，其包括PFC前级升压(Boost)电路91、半桥谐振降压(Buck)电路92、后级升压电路93及控制模块94。PFC前级升压电路91输出约为400伏特左右的直流电供给半桥谐振降压电路92，半桥谐振降压电路92将400伏特左右的直流电转换为24伏特的直流电后，再经过后级升压电路93将此24伏特的直流电再升压为发光二极管灯串LEDfLEDn所需的工作电压，如100伏特，作为发光二极管灯串LEDfLEDn的供电输入电压。控制模块94具有次级控制单元940及数个定电流电路94广定电流电路94n，该次级控制单元940是接受定电流电路94广定电流电路94n之输出之电压来控制发光二极管灯串LEDfLEDn之输入电压，以便让所有LED灯串工作时处于电流恒定状态，通过开关信号(0N/0FF)来控制该次级控制单元940工作与否，并最终控制该后级升压电路93是否要工作，通过调光信号来控制发光二极管灯串LEDfLEDn发光或是不发光来调控发光二极管灯串LEDfLEDn的平均亮度大小。上述的交换式直流电源装置的技术缺点如下I、组件成本较高半桥谐振降压电路92需要有初级控制单元940;后级升压电路93需要有能承受输出功率较大的电感LI、N沟道场效应管Q3、输出整流二极管D3;初级控制单元940、电感L1、N沟道场效应管Q3、输出整流二极管D3和一般的被动组件相比需要较高成本，又加上控制模块94的次级控制单元940，无法降低整体组件的成本，同时所述交换式直流电源装置采用先降压再升压的电路设计方式不仅造成设计成本偏高问题，同时因电子零件数较多也增加了整个电路设计的复杂度。2、转换效率低所述交换式直流电源装置将输入电压约400伏特先经半桥谐振降压电路92降压为24伏特再经后级升压电路93升压为100伏特以作为发光二极管灯串LEDf LEDn所需的工作电压，此种先降压再升压的方式进行两次能量转换，使得电源转换效率差，而损耗的电能通常转换为热能，目前LED显示设备通常设计成薄型设备，而薄型设备内部空间小，造成散热效果差，若电源转换效率低，则可能造成LED显示设备内部温度较高，这不仅造成能源浪费，而且也在一定程度上影响到了液晶显示产品的使用寿命。未来对于功率较高的LED显示设备要求电源的转换效率日趋严格，如何提高转换效率是一大研究课题
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种成本低、效率高的由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案一种由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路，其连接数个发光二极管灯串，所述由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路包括输出直流电压的PFC前级升压电路，其还包括半桥式开关电源电路、回馈电路、隔离驱动变压器及控制单元，所述半桥式开关电源电路连接于PFC前级升压电路和各发光二极管灯串的输入端之间，半桥式开关电源电路 设有第一开关、第二开关、降压变压器、第一二极管、第二二极管及滤波电容，所述第一开关和第二开关分别设有控制端、第一端及第二端，降压变压器设有初级绕组、第一次级绕组及第二次级绕组，且每个绕组具有打点端和非打点端，通过第一开关、第二开关控制降压变压器将变压器初级侧能量转移至变压器次级侧，并经过第一二极管与第二二极管及滤波电容整流滤波后输出发光二极管灯串所需的工作电压；回馈电路与各发光二极管灯串的输出端连接，并侦测各发光二极管灯串的输出电压及电流；隔离驱动变压器与半桥式开关电源电路连接，设有次级绕组、第一初级绕组及第二初级绕组，且每个绕组具有打点端和非打点端；控制单元连接于回馈电路与隔离驱动变压器之间，其依据回馈电路侦测的各发光二极管灯串的输出端电压产生两组相位差180度的脉宽调制信号，通过隔离驱动变压器的次级绕组将两组脉宽调制信号耦合到隔离驱动变压器的第一初级绕组及第二初级绕组以分别控制第一开关、第二开关动作，并通过第一开关与第二开关驱使降压变压器，使能量通过初级绕组转移到降压变压器的第一次级绕组及第二次级绕组以产生电压，降压变压器的第一次级绕组及第二次级绕组所产生之电压经过整流及滤波电容滤波之后作为各发光二极管灯串的所需供电输入电压。所述半桥式开关电源电路还设有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第一电容，并且所述控制单元设有控制芯片和设置在控制芯片上的数个控制接脚，所述控制接脚包括第一输出接脚及第二输出接脚，第一输出接脚及第二输出接脚分别通过隔离驱动变压器连接第一开关及第二开关，隔离驱动变压器的次级绕组的打点端连接于第一输出接脚，次级绕组的非打点端连接于第二输出接脚；隔离驱动变压器的第一初级绕组的非打点端连接于初级侧地，且其非打点端与降压变压器的初级绕组的非打点端之间连接所述第一电容，第一初级绕组的打点端与第二开关的控制端连接，且第一初级绕组的打点端与第二开关的控制端之间连接有所述第一电阻，第二初级绕组的非打点端与第一开关的控制端连接，且第二初级绕组的非打点端与第一开关的控制端之间连接有所述第二电阻；第二初级绕组的打点端连接在第一开关的第二端与第二开关的第一端之间，且该第一开关的控制端与第二开关的第一端之间连接有所述第三电阻，第二开关的控制端与第一初级绕组的非打点端之间连接有所述第四电阻。所述的一种由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路还设有第二电容，所述第二电容连接设于所述隔离驱动变压器的次级绕组的非打点端与第二输出接脚之间。所述半桥式开关电源电路还包括第四电容，第四电容的一端与PFC前级升压电路的输出端和第一开关的第一端连接，第四电容的另一端与第一电容和降压变压器的初级绕组的非打点端连接。所述第一开关和第二开关皆为N沟道场效应晶体管，其中第一开关和第二开关的控制端为N沟道场效应晶体管的栅极端，第一开关和第二开关的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极端，第一开关和第二开关的第二端为N沟道场效应晶体管的源极端；所述第一输出接脚的输出电压为低电位和第二输出接脚的输出电压为闻电位时，隔离驱动变压器的次级绕组、第一初级绕组及第二初级绕组的打点端为低电位，隔离驱动变压器的次级绕组、第一初级绕组及第二初级绕组的非打点端为高电位，第一开关导通、第二开关截止同时第一电容充电，其电流路径为第一开关的漏极电流流经该第一开关的源极、经降压变压器的初级绕组的打点端、经降压变压器的初级绕组的非打点端、经第一电容，此时，第二二极管导通，降压变压器的第二次级绕组所产生的电流经第二二极管流经滤波电容滤波之后供给各发光二极管灯串；所述第一输出接脚的输出电压为闻电位和第二输出接脚的输出电压为低电位时， 隔离驱动变压器的次级绕组、第一初级绕组及第二初级绕组的打点端为高电位，隔离驱动变压器的次级绕组、第一初级绕组及第二初级绕组的非打点端为低电位，第一开关截止、第二开关导通同时第一电容放电，其电流路径为第一电容电流流经降压变压器的初级绕组的非打点端、经降压变压器的初级绕组的打点端、经第二开关的漏极、经第二开关的源极接地，此时，第一二极管导通，降压变压器的第一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路，其连接数个发光二极管灯串，所述由次级侧控制的半桥架构的LED驱动电路包括输出直流电压的PFC前级升压电路，其特征在于：其还包括：半桥式开关电源电路、回馈电路、隔离驱动变压器及控制单元，所述半桥式开关电源电路连接于PFC前级升压电路和各发光二极管灯串的输入端之间，半桥式开关电源电路设有第一开关、第二开关、降压变压器、第一二极管、第二二极管及滤波电容，所述第一开关和第二开关分别设有控制端、第一端及第二端，降压变压器设有初级绕组、第一次级绕组及第二次级绕组，且每个绕组具有：打点端和非打点端，通过第一开关、第二开关控制降压变压器将变压器初级侧能量转移至变压器次级侧，并经过第一二极管与第二二极管及滤波电容整流滤波后输出发光二极管灯串所需的工作电压；回馈电路与各发光二极管灯串的输出端连接，并侦测各发光二极管灯串的输出电压及电流；隔离驱动变压器与半桥式开关电源电路连接，设有次级绕组、第一初级绕组及第二初级绕组，且每个绕组具有打点端和非打点端；控制单元连接于回馈电路与隔离驱动变压器之间，其依据回馈电路侦测的各发光二极管灯串的输出端电压产生两组相位差180度的脉宽调制信号，通过隔离驱动变压器的次级绕组将两组脉宽调制信号耦合到隔离驱动变压器的第一初级绕组及第二初级绕组以分别控制第一开关、第二开关动作，并通过第一开关与第二开关驱使降压变压器，使能量通过初级绕组转移到降压变压器的第一次级绕组及第二次级绕组以产生电压，降压变压器的第一次级绕组及第二次级绕组所产生之电压经过整流及滤波电容滤波之后作为各发光二极管灯串的所需供电输入电压。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余祚尚，庄锦清，肖荣军，
申请(专利权)人：福建捷联电子有限公司，
类型：发明
国别省市：