一种漏感能量回馈的单级降压型led驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，特别是一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路。
【背景技术】
[0002]漏感产生于线圈的耦合不完全，所以漏感主要出现在线圈耦合的场合，如变压器、电感器。变压器的漏感可以描述为变压器初级线圈所产生的磁力线不能完全通过次级线圈，因此产生了漏磁通，并等效为漏感产生的磁通。因为变压器漏感的存在使得变压器原边的能量不能百分之百的传递至副边，造成能量利用的不完全，也增加了损耗。
[0003]开关变换器中的高频漏感的存在对电路拓扑中开关器件的应力影响很大，当电路主开关管断开的瞬间，存储能量的漏感会产生反电动势应力尖峰，容易造成开关器件过压击穿，漏感还可能与电路中的分布电容以及变压器线圈的分布电容组成振荡回路，使电路产生振荡并向外辐射电磁能量，造成电磁干扰。因为反激变换器变压器是带气隙的变压器，所以反激电路的漏感值大小和所存储能量远要大于正激电路和其他隔离变换器电路，即漏感对反激电路的影响比对和其它采用隔离变压器的隔离电路的影响大很多。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，针对反激变换器应用，本发明的目的是提出一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路，实现更低的开关管电压应力和恒流输出，并通过构建变压器漏感能量回馈回路，实现变压器漏感能量的回馈利用，减少开关应力，提高器件工作可靠性和电路变换效率。
[0005]本发明采用以下方案实现:一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路，包括一输入交流电压源Vin、LED灯负载，所述输入单相交流电压源Vin的L端连接一第一功率二极管阳极以及一第三功率二极管D 3的阴极，所述输入单相交流电压源V ^的N端连接一第四功率二极管队的阴极以及一第二功率二极管D 2的阳极；所述第一功率二极管D ^勺阴极连接所述第二功率二极管仏的阴极、一第五功率二极管D5的阴极、一电感!^-的一端；所述第四功率二极管D4的阳极连接所述第三功率二极管D3的阳极、一第六功率二极管06的阳极、一第二功率MOS管Q2的源极；所述第二功率MOS管Q 2的漏极连接一第八功率二极管队的阳极、一第七功率二极管D 7的阴极、一变压器T J勺原边异名端，所述第二功率MOS管Q 2的栅极连接第一路PWM控制信号；所述第五功率二极管05的阳极连接第七功率二极管D 7的阳极、第六功率二极管D6的阴极、一第九功率二极管D9的阳极、一中间电容(^的负端；所述中间电容(；的正端连接电感L Budt的另一端、第八功率二极管D 8的阴极、一第一功率MOS管9:的漏极，所述第一功率MOS管Q i的栅极连接第二路PWM控制信号；所述第一功率MOS管Q1的源极连接所述第九功率二极管D 9的阴极、变压器T J勺原边同名端；所述变压器T旧Ij边的异名端连接一第十功率二极管Dltl的阳极；所述的第十二极管D 1(|的阴极连接一输出电容C。的正端，所述输出电容C ^的负端连接到变压器T旧U边的同名端；所述输出电容C ^的正、负端连接所述LED灯负载。
[0006]进一步地，所述变压器I；是高频变压器，所述变压器T Jl副边的同名端是反方向激磁的。
[0007]进一步地，所述第一功率二极管D1、第二功率二极管D2、第三功率二极管D3、第四功率二极管D4是整流功率二极管；所述第五功率二极管D 5、第六功率二极管D6、第七功率二极管D7、第八功率二极管D8、第九功率二极管D9、第十功率二极管Dltl是快恢复功率二极管。
[0008]进一步地，所述中间电容Cb是电解电容。
[0009]进一步地，所述输出电容Ctj是电解电容。
[0010]进一步地，所述第一功率MOS管01与所述第二功率MOS管Q 2采用同时导通、同时关断的工作方式。
[0011]进一步地，所述漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路的前级BUCK电路和后级双管反激电路设计工作在电流断续模式。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
I.单级电路只需要一套控制方案，使用更少半导体器件，减小了控制电路的复杂性，节约了成本，同时提高整机转换效率；
2.与一般电路相比，本发明为变压器漏感增加了能量回馈回路，对漏感能量进行有效利用，降低开关管的电压应力。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路。
[0014]图2是本发明的漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路在电感1^。,电流断续模式工作，功率MOS管Q1和功率MOS管Q 2导通时，输入交流电压经整流后输出对L Buek电感和中间电容(^进行充电的工作模态示意图。
[0015]图3是本发明的漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路在电感1^。,电流断续模式工作，功率MOS管Q1和功率MOS管Q 2导通，处于Buck电路工作死区时，中间电容C B对反激变压器励磁电感和漏感Llk进行励磁的工作模态示意图。
[0016]图4本发明的漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路在电感Ltok电流断续模式工作，功率MOS管Q1和功率MOS管Q 2导通时，当流过L Buek电感的电流小于流过反激变压器原边电流时，输入交流电压经整流后输出与中间电容CB—起对反激变压器励磁电感和漏感进行励磁的工作模态示意图。
[0017]图5是本发明的漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路在电感1^。,电流断续模式工作，功率MOS管Q1和功率MOS开关管Q 2导通时，当流过L Buek电感的电流大于流过反激变压器原边电流时，输入交流电压经整流后输出对中间电容Cb充电，同时还对反激变压器励磁电感和漏感进行励磁的工作模态示意图。
[0018]图6是本发明的漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路在电感LBudt电流断续模式工作，功率MOS管Q1和功率MOS管Q2关断时，L Buek电感续流，反激变压器漏感能量回馈的工作模态示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0020]如图1所示，本实施例提供了一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路，包括一输入单相交流电压源Vin、LED灯负载，所述输入交流电压源Vin的L端连接一第一功率二极管阳极以及一第三功率二极管D 3的阴极，所述输入交流电压源V ^的N端连接一第四功率二极管队的阴极以及一第二功率二极管D 2的阳极；所述第一功率二极管D i的阴极连接所述第二功率二极管D2的阴极、一第五功率二极管D 5的阴极、一电感Lbuca的一端；所述第四功率二极管D4的阳极连接所述第三功率二极管D 3的阳极、一第六功率二极管D 6的阳极、一第二功率MOS管Q2的源极；所述第二功率MOS管Q 2的漏极连接一第八功率二极管队的阳极、一第七功率二极管D 7的阴极、一变压器T J勺原边异名端，所述第二功率MOS管Q 2的栅极连接第一路PWM控制信号；所述第五功率二极管05的阳极连接第七功率二极管D 7的阳极、第六功率二极管D6的阴极、一第九功率二极管D9的阳极、一中间电容(^的负端；所述中间电容(；的正端连接电感L Budt的另一端、第八功率二极管D 8的阴极、一第一功率MOS管9:的漏极，所述第一功率MOS管Q i的栅极连接第二路PWM控制信号；所述第一功率MOS管Q1的源极连接所述第九功率二极管D 9的阴极、变压器T J勺原边同名端；所述变压器T旧Ij边的异名端连接一第十功率二极管Dltl的阳极；所述的第十二极管D 1(|的阴极连接一输出电容C。的正端，所述输出电容C ^的负端连接到变压器T旧U边的同名端；所述输出电容C ^的正、负端连接所述LED灯负载。
[0021]在本实施例中，所述变压器I；是高频变压器，所述变压器T Jl副边的同名端是反方向激磁的。所述第一