一种可调光大功率LED驱动电源的制作方法

【技术领域】

本发明涉及led灯具电源的技术领域，特别是一种可调光大功率led驱动电源的技术领域。

背景技术：

目前的大功率led主要采用交流供电，经过变换器得到恒定的电压电流给大功率led供电，然而这种方式不仅功率因素比较底，而且不能有效抑制输入端带来的扰动；而调光主要是通过改变流过大功率led的电流，而在不同电流情况下，发光的波长不同，影响发光效率，因此该类电路存在抗干扰能力弱、输出稳定性差、输出精度偏低、功率因素低等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种可调光大功率led驱动电源，能够使驱动电源的抗干扰能力增强、输出稳定性、输出精度高、电能利用率高。

为实现上述目的，本发明提出了一种可调光大功率led驱动电源，包括输入电路、主电路、控制电路、光耦隔离单元、霍尔电流传感器chb、单周期控制单元、主电路反激变换单元、恒流源控制单元和pwm调光单元，所述输入电路上并联设置有主电路和控制电路，所述主电路上设置有主电路反激变换单元，所述主电路反激变换单元与单周期控制单元相连，所述主电路上设置有光耦隔离单元，所述光耦隔离单元与单周期控制单元，所述主电路上设置有霍尔电流传感器chb，所述霍尔电流传感器chb与单周期控制单元相连，所述控制电路上设置有恒流源控制单元，所述恒流源控制单元与单周期控制单元相连，所述恒流源控制单元和主电路反激变换单元之间连接有pwm调光单元。

作为优选，所述恒流源控制单元采用anti-windup控制器，所述恒流源控制单元应用条件作用技术anti-windup算法。

作为优选，所述霍尔电流传感器chb可选用型号为chb-25np和chb-sp5。

作为优选，所述恒流源控制单元的输出端设置有输出开关管，所述输出开关管与单周期控制单元相连。

作为优选，所述光耦隔离单元设置在主电路反激变换单元的前侧，所述光耦隔离单元与主电路不直接接触。

作为优选，所述霍尔电流传感器chb设置在主电路反激变换单元的前侧，所述霍尔电流传感器chb与主电路不直接接触。

作为优选，所述光耦隔离单元和霍尔电流传感器chb的数量至少有两个。

本发明的有益效果：本发明通过将输入电路、主电路、控制电路、光耦隔离单元、霍尔电流传感器chb、单周期控制单元、主电路反激变换单元、恒流源控制单元和pwm调光单元结合在一起，经过试验优化，采用单周期控制输出电压，电压精度可控制在1％以内，在输入端电压出现扰动的情况下，可以在一个开关周期内使输出电压等于电压参考值，有效抑制输入电压扰动带来的影响，同时单周期控制过程中将后续电路看做纯电阻，提高了整个电路的功率因素，输出电压采样后通过光耦隔离单元输入到单周期控制单元，使主电路与控制电路有效隔离。输出电流检测采用霍尔电流传感器chb,可选用型号为chb-25np/sp5，提高检测的精度，有效避免电阻直接采用因温度升高阻值发生变化带来的检测误差，同时实现了主电路和控制电路的隔离，在恒流控制单元策略中，应用条件作用技术anti-windup算法，使恒流源输出端的电流维持线性连续性，减少超调，提高控制精度，使系统具有较好的动态品质和稳态精度，提高输出电流的精度，采用pwm调光，可实现led亮度的平滑调节，不会因电流大小的改变而产生色偏现象，同时提高电能利用率。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种可调光大功率led驱动电源的结构示意图。

【具体实施方式】

参阅图1，本发明一种可调光大功率led驱动电源，包括输入电路、主电路、控制电路、光耦隔离单元、霍尔电流传感器chb、单周期控制单元、主电路反激变换单元、恒流源控制单元和pwm调光单元，所述输入电路上并联设置有主电路和控制电路，所述主电路上设置有主电路反激变换单元，所述主电路反激变换单元与单周期控制单元相连，所述主电路上设置有光耦隔离单元，所述光耦隔离单元与单周期控制单元，所述主电路上设置有霍尔电流传感器chb，所述霍尔电流传感器chb与单周期控制单元相连，所述控制电路上设置有恒流源控制单元，所述恒流源控制单元与单周期控制单元相连，所述恒流源控制单元和主电路反激变换单元之间连接有pwm调光单元，所述恒流源控制单元采用anti-windup控制器，所述恒流源控制单元应用条件作用技术anti-windup算法，所述霍尔电流传感器chb可选用型号为chb-25np和chb-sp5，所述恒流源控制单元的输出端设置有输出开关管，所述输出开关管与单周期控制单元相连，所述光耦隔离单元设置在主电路反激变换单元的前侧，所述光耦隔离单元与主电路不直接接触，所述霍尔电流传感器chb设置在主电路反激变换单元的前侧，所述霍尔电流传感器chb与主电路不直接接触，所述光耦隔离单元和霍尔电流传感器chb的数量至少有两个。

本发明通过将输入电路、主电路、控制电路、光耦隔离单元、霍尔电流传感器chb、单周期控制单元、主电路反激变换单元、恒流源控制单元和pwm调光单元结合在一起，经过试验优化，采用单周期控制输出电压，电压精度可控制在1％以内，在输入端电压出现扰动的情况下，可以在一个开关周期内使输出电压等于电压参考值，有效抑制输入电压扰动带来的影响，同时单周期控制过程中将后续电路看做纯电阻，提高了整个电路的功率因素，输出电压采样后通过光耦隔离单元输入到单周期控制单元，使主电路与控制电路有效隔离。输出电流检测采用霍尔电流传感器chb,可选用型号为chb-25np/sp5，提高检测的精度，有效避免电阻直接采用因温度升高阻值发生变化带来的检测误差，同时实现了主电路和控制电路的隔离，在恒流控制单元策略中，应用条件作用技术anti-windup算法，使恒流源输出端的电流维持线性连续性，减少超调，提高控制精度，使系统具有较好的动态品质和稳态精度，提高输出电流的精度，采用pwm调光，可实现led亮度的平滑调节，不会因电流大小的改变而产生色偏现象，同时提高电能利用率。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：包括输入电路、主电路、控制电路、光耦隔离单元、霍尔电流传感器chb、单周期控制单元、主电路反激变换单元、恒流源控制单元和pwm调光单元，所述输入电路上并联设置有主电路和控制电路，所述主电路上设置有主电路反激变换单元，所述主电路反激变换单元与单周期控制单元相连，所述主电路上设置有光耦隔离单元，所述光耦隔离单元与单周期控制单元，所述主电路上设置有霍尔电流传感器chb，所述霍尔电流传感器chb与单周期控制单元相连，所述控制电路上设置有恒流源控制单元，所述恒流源控制单元与单周期控制单元相连，所述恒流源控制单元和主电路反激变换单元之间连接有pwm调光单元。

2.如权利要求1所述的一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：所述恒流源控制单元采用anti-windup控制器，所述恒流源控制单元应用条件作用技术anti-windup算法。

3.如权利要求1所述的一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：所述霍尔电流传感器chb可选用型号为chb-25np和chb-sp5。

4.如权利要求1所述的一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：所述恒流源控制单元的输出端设置有输出开关管，所述输出开关管与单周期控制单元相连。

5.如权利要求1所述的一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：所述光耦隔离单元设置在主电路反激变换单元的前侧，所述光耦隔离单元与主电路不直接接触。

6.如权利要求1所述的一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：所述霍尔电流传感器chb设置在主电路反激变换单元的前侧，所述霍尔电流传感器chb与主电路不直接接触。

7.如权利要求1所述的一种可调光大功率led驱动电源，其特征在于：所述光耦隔离单元和霍尔电流传感器chb的数量至少有两个。

技术总结
本发明公开了一种可调光大功率LED驱动电源，包括输入电路、主电路、控制电路、光耦隔离单元、霍尔电流传感器CHB、单周期控制单元、主电路反激变换单元、恒流源控制单元和PWM调光单元。本发明能够使驱动电源的抗干扰能力增强、输出稳定性、输出精度高、电能利用率高。

技术研发人员：储蒋华
受保护的技术使用者：浙江欧易新能源有限公司
技术研发日：2020.07.30
技术公布日：2020.10.23