一种自供电升降压led驱动电源装置及其方法_2

文档序号:9671617阅读:来源:国知局
ff时间内为第二释能过程。如此周而复始。
[0038]在这些过程中,偏置电路连接的偏置电容上的电压被充电至偏置稳压管的钳位电压并稳定,则VCC电容上的电压被充电稳定至比此钳位电压低一个M0S管的栅源极开启阈值电压V(th)。
[0039]7.本发明中,电路涉及到的两个M0S管当然也可以用其他功率开关代替,如三极管、达林顿管、可控硅等,应该视作原理相同。
[0040]该发明专利不仅适用于下管式同样适用于上管式Buck-boost升降压系统。
[0041]该发明的供电系统,同样可以用在反激变换式开关电源以及升压式变换器中,自供电的原理相同,应同理归于本发明专利之内,在此不再其细节。
[0042]8.自供电电路的主要特征
[0043]本发明设计的自供电Buck-boost调光电路包括一个升降压式开关电源,由一个限流电阻R2、一个电容C6与一个稳压管ZD1并联组成偏执电路;由Ml M0S管、M2 M0S管(也即开关管)、反向阻断二极管D1、VCC电容C1与稳压管ZD2、采样电阻R1组成控制电路及功率电路。
[0044]自供电电路其主要特征在于开关管M2关断的时间内,此时功率电感L2释能,除了向Buck-boost电路输出电容和LED负载释能之外,还次要的流经VCC充电路径,给VCC电容C1充电;释能电流通过M1、D1、C1与ZD2给VCC电容充电,以达到自供电的目的,于是节省了高压启动电路及辅助绕组电路。进而VCC的电容电量能在该释能时间内得到补充,并维持到下一个VCC电容充电开始,因而自供电由此得名。
[0045]偏置电路的一端与电路的母线连接,另一端与Ml的栅极相连接。
[0046]同时Ml的漏极和源极连接在Buck-boost电路的开关管M2和电感L2之间,其中漏极接电感、源极接开关管的漏极。
[0047]充电VCC电容C1与稳压管ZD2并联之后连接在Ml的源极上。
[0048]在充电VCC电容C1和Ml中间连接一个反向阻断二极管D1。
[0049]9.工作方法
[0050]1)LED驱动电源输入交流电,首先经过全桥整流得到脉动的直流电;
[0051]2)然后经过LC- π滤波和泄放电路进行滤波和改善可控硅调光效果;
[0052]3)其后经过升降压变换电路对电能进行斩波变换从而得到满足LED灯工作的恒定电流及合适的电压;
[0053]4)在变换过程中需要自供电控制电路进行控制。上电启动时,通过偏置电路和第一 M0S管给VCC充电;
[0054]5)开关管开通时,线电压给Buck-boost变换电路中电感进行储能,同时VCC电容给1C供电;
[0055]6)开关管关断时,电感释能电流一方面给输出电容和负载放点,另一方面给VCC电容自供电;
[0056]7)下一个周期循环开关管开通和关断的过程,不断利用电感给VCC电容自供电,周而复始。
[0057]最接近本发明的现有技术方案附图3来自于发明名称:无需辅助绕组的LED驱动电路及方法,公开授权号:CN 102724799 A,公开授权日:2012-10-10
[0058]本发明不限于保护本说明书上的实施例,如图2,只要是LED电源驱动装置能够稳定地自供电,无须变压器辅助绕组,并可实现可控硅调光,都在本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种自供电升降压LED驱动电源装置,它的组成包括:输入整流电路(1),滤波和调光电路(2),Buck-b00st主变换电路(3),LED负载(4),自供电控制电路(5),采样电路(6),它的特征在于:驱动电源首先接入输入整流电路进行整流,然后经过滤波和调光电路进行滤波,其后连接Buck-boost主变换电路进行斩波变换,与此同时控制电路对变换电路进行控制以保证其正常工作,同时采样电路与控制电路相连接,对电路电流信息进行采样,本装置能够稳定地自供电,无须变压器辅助绕组,并可实现可控硅调光。2.根据权利要求1所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:输入整流电路(1)由一个保险电阻1?4和四个整流二极管02、03、04、05组成,其中02、03、04、05连接成全桥整流电路,R4 一端接交流输入,另一端接全桥电路的一个输入端。3.根据权利要求1所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:滤波和调光电路(2)由一个工字电感L1和两个CBB电容C2、C4的π滤波,一个电容C3和一个电阻R3的泄放电路组成,L1串联在母线上,C2、C4跨接在母线与地线之间,C3和R3相互串联然后跨接在母线与地线之间。4.根据权利要求1所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:Buck-b00St主变换电路(3)由电感L2、开关M0S管M2、二极管D6和输出电容C5构成其下管式主结构。5.根据权利要求1所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:自供电控制电路(5)由控制1C,两个M0S管Ml与M2,电容C1、稳压管ZD2、反向阻断二极管D1,限流电阻R2、偏置电容R6、稳压管ZD1组成,R2 —端接母线,一端接Ml的栅极,C6和ZD1都跨接在Ml栅极与地之间,而Ml串联在开关管M2与D6之间,其中Ml漏极接D6阳极、源极接M2漏极,D1的阳极接在Ml与M2之间,而C1与ZD1并联之后一端与D1阴极相连,另一端接地。6.根据权利要求1所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:采样电路(6)由采样电阻R1组成;R1 —端接在M2的源极,另一端接地。7.根据权利要求5所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:控制器1C型号选用HD3001。8.根据权利要求7所述的自供电升降压LED驱动电源装置,其特征在于:HD3001芯片1C内部通过CS检测电路,检测到M2的源极流过的电流,内部将此电流的峰值或平均值与内部比较器基准作比较,当达到基准值时,关断M0S M2,当关断M0S M2时,第一释能过程开始。9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述LED驱动装置的工作方法: 1)LED驱动电源输入交流电,首先经过全桥整流得到脉动的直流电; 2)然后经过LC-π滤波和泄放电路进行滤波和改善可控硅调光效果; 3)其后经过升降压变换电路对电能进行斩波变换从而得到满足LED灯工作的恒定电流及合适的电压; 4)在变换过程中需要自供电控制电路进行控制。上电启动时,通过偏置电路和第一M0S管给VCC充电; 5)开关管开通时,线电压给Buck-boost变换电路中电感进行储能,同时VCC电容给1C供电; 6)开关管关断时,电感释能电流一方面给输出电容和负载放点,另一方面给VCC电容自供电;7)下一个周期循环开关管开通和关断的过程,不断利用电感给VCC电容自供电,周而复始。
【专利摘要】本发明公开了一种自供电升降压LED驱动电源装置及其方法,它的组成包括:输入整流电路(1),滤波和调光电路(2),Buck-boost主变换电路(3),LED负载(4),自供电控制电路(5),采样电路(6),驱动电源首先接入输入整流电路进行整流,然后经过滤波和调光电路,其后连接Buck-boost主变换电路进行变换,与此同时控制电路对变换电路进行控制以保证其正常工作,同时采样电路连接于控制电路,对电流信息进行采样,装置能够稳定地自供电工作,无须变压器辅助绕组,并可实现可控硅调光。电路实现简单,元器件少,成本降低符合电源小型化的趋势;可较大范围给IC稳定供电;可广范应用于各种类型的电源中。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN105430829
【申请号】CN201410489973
【发明人】李强
【申请人】李强
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年9月22日
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