一种大功率led路灯驱动电路的制作方法

文档序号:9730843
一种大功率led路灯驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及大功率L邸照明,具体是一种大功率L邸路灯驱动电路。
【背景技术】
[0002] Lm)路灯是低电压、大电流的驱动器件,其发光的强度由流过Lm)的电流决定,电流 过强会引起Lm)的衰减,电流过弱会影响LED的发光强度,因此LED的驱动需要提供恒流电 源,W保证大功率Lm)使用的安全性,同时达到理想的发光强度。上述技术的缺点是:用市电 驱动大功率Lm)需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有比较高的转换 效率。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是克服现有技术中的不足,而提供一种大功率LED路灯驱动电路。
[0004] 本发明的目的是通过W下技术方案实现的。运种大功率Lm)路灯驱动电路,Ξ相交 流电通过防浪涌模块与EMI滤波电路相连接,Ξ相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流 在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压,主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电 压在变压器的次级输出,变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,输出LED 路灯需要的直流电源,PWM控制电路采用电压电流双环控制,W实现对输出电压的调整和输 出电流的限制,反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器,恒流恒压器件TSM101调节输 出电压和电流形成恒流恒压电路,反馈信号通过光禪送给PFC器件L6561。
[0005] DC/DC电路的采用隔离反激式,反激式开关电源由变压器作为储能元件;开关管导 通时,变压器储存能量,负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时,变压器将储存的能 量传送到负载和输出滤波电容,W补偿电容单独提供负载电流时消耗的能量。
[0006] 恒流恒压电路中:Uout+和化Ut-是隔离变压器经过双二极管和电解电容器滤波的 电压,再经电感L4和电容滤波后的输出为化ut+和化ut-,为本电源模块的输出电压,直接加 在L抓路灯上;可调电阻器RV1和RV2分别调节输出电压和电流的大小,R10和R11为22mΩ的 电阻,分别对电源输出的电压和电流采样,TMS101的输出TOUT通过光电禪合器、可控娃和Ξ 极管等电路送到PFC器件L6561的引脚5,通过反馈电路实现恒流控制,器件引脚8接辅助电 源,引脚4接变压器T1副边地。
[0007] PFC器件L6561中,引脚8为电源输入端,由变压器T1的副边绕组提供;引脚7为驱动 信号输出引脚,直接驱动M0S管VQ1;引脚6为参考地,该引脚和主回路的地连在一起;引脚5 为过零检测引脚,用于确定何时导通M0S管;变压器T1的引脚1和引脚2组成的绕组,通过电 阻将电感电流过零信号传输至该器件的引脚5,同时比较器LM258产生的信号D0UT通过光 禪、Ξ极管、可控娃传输至器件的引脚5, W检测输出电流;引脚4为M0S管电流采用引脚,器 件将该引脚检测到的信号与器件内部产生的电感电流信号相比较,来确定何时关断M0S管; Ubout经3只电阻分压后传送到引脚3,引脚2为内部乘法器的另一个输入端,同时为电压误 差放大器的输出端,引脚1为系统反馈电压的输入端;恒流恒压器件的输出TOUT通过光禪将 电压反馈传送到器件的引脚1,形成输出电压的负反馈回路;电阻R28和电容C18连接于器件 的引脚1和引脚2之间,用于形成电压环的补偿网络。
[000引本发明有益的效果:采用有源PFC功能电路设计的室外Lm)路灯电源,内置完整的 EMC电路和高效防雷电路,符合安规和电磁兼容的要求。采用电压环反馈,限压恒流,效率 高,恒流准,范围宽,实现了宽输入,稳压恒流输出,避免了L抓正向电压的改变而引起电流 变动,同时恒定的电流使L邸的亮度稳定。整机元件较少,电路简单。功率为90W,功率因数达 0.95。根据用户需求可在恒流输出中增加 L邸溫度负反馈,防止L邸溫度过高。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明的电路总体框架示意图;
[0010] 图2是本发明的DC/DC变换器的电路示意图;
[0011] 图3是本发明的恒流恒压电路示意图;
[0012] 图4是本发明的比较器电路示意图;
[OOK]图5是本发明的PF地路电路示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
[001引本发明采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源,输出恒压恒流的电压,驱动LED 路灯。电路的总体框图如图1所示。
[0016] Lm)抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强运方面的保护也很重 要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统 会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致Lm)的损坏。因此L邸驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护 L抓不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的 正常工作。
[0017] Ξ相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直 流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出 的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,输出L邸路灯需要的直流电源。
[0018] PWM控制电路采用电压电流双环控制,W实现对输出电压的调整和输出电流的限 审IJ。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器,反馈信号通过光禪送给PFC器L6561。由于 使用了 PFC器件使模块的功率因数达到0.95。
[0019] DC/DC变换器的类型有多种,为了保证用电安全,本设计方案选为隔离式。隔离式 DC/DC变换形式又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。其中,半桥 式、全桥式和推挽式通常用于大功率输出场合,其激励电路复杂,实现起来较困难;而正激 式和反激式电路则简单易行,但由于反激式比正激式更适应输入电压有变化的情况,且本 电源系统中PFC输出电压会发生较大的变化,故DC/DC变换采用反激方式,有利于确保输出 电压稳定不变。
[0020] 反激式开关电源主要应用于输出功率为5~150W的情况。运种电源结构是由Buck-Boost 结构推演并加上隔离变压器而得到 ,如图 2 所示。在反激式拓扑中 ,由变压器作为储能 元件。开关管导通时,变压器储存能量,负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时,变压 器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容,w补偿电容单独提供负载电流时消耗的能 量。
[0021 ] 图中T1为高频隔离变压器,VQ1为CMOS功率Ξ极管17N80C3,VD7和VD8是瞬变抑制 二极管,VD6为快恢复二极管,VD5为双二极管,C3、C4、C5和C6为电解电容器。Ubout是来自整 流桥的脉动直流信号,GD是来自功率因数校正电路的控制信号。变压器的引线1和2组成一 个绕组,给PFC器件提供工作电源,引线11和12组成一个绕组,为恒流恒压器件和比较器提 供工作电源。
[0022] 反馈网络
再多了解一些
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