构成反馈网络，电容C8，C9和电阻RlO构成电压环的补偿网络。
[0022]输出驱动电路由反激变换器、滤波电容和反馈网络组成，隔离变压器与快恢复二极管D6组成反激变换器，如图4所示，隔离变压器Tl由初级线圈、次级线圈和辅助线圈组成，其中初级线圈用作APFC电路的升压电感;次级线圈为隔离变压器的输出级，为LED灯提供能量;辅助线圈用来检测升压电感电流的过零信号，传递到芯片的ZCD引脚，确定何时导通MOSFET，同时在驱动器工作时为APFC芯片供电。
[0023]芯片通过调节电容Ct的大小控制隔离变压器输入回路中功率开关在周期内的导通时间。为防止驱动电路的输入电流过大，芯片NCP1606设置了过流保护功能，通过检测Rsense两端电压是否达到设定的门限电压来决定芯片的通断。当电流检测电阻Rsense两端电压超过Vcs(Hmit)时，芯片关断。C5作为驱动器的次级输出电容。
[0024]变压器次级线圈后的续流二极管D6为快速恢复二极管，对于工作频率为50kHz的APFC电路，一般要求其反向恢复时间不大于300ns，而其反向截止电压要求达到APFC电路输出电压的1.5倍，电流容量不低于峰值电感电流的2倍。本发明D6选用SSllO型快速恢复二极管，其耐压值为10V，平均电流为IA，正向峰值浪涌电流为40A，反向恢复时间为50ns。
[0025]隔离变压器与快恢复二极管D6组成反激变换器，将变压器输入端的高压直流电变换为低压直流电，经滤波电容C5的作用后，进一步得到纹波较小的低压直流电，该低压直流电的最小值为22V，大于LED灯串的导通门限电压，LED灯得以发光。电阻Rl 9、稳压二极管D7和光耦U2B组成反馈网络，起到过压保护的作用:当输出驱动电路的输出电压Vciut大于24.5V时，反馈网络支路电流大于10mA，光耦输入端的发光二级管随之导通，反馈网络通过光耦将过压信号传递到APFC电路，APFC电路通过控制变压器输入端功率开关的导通与关断时间降低输出电压，直至输出电压小于24.5V。这样，输出驱动电路的输出电压的变化范围为22-24.5V，在LED灯串的正常压降范围内，使得LED灯串能够正常工作。
[0026]输出驱动电路的输出电压为从Vciut = 22-24.5V，其中，LED灯串的22V导通门限限电压是通过隔离变压器作用得到的；而过压保护(最大输出电压为24.5V)则是通过反馈网络作用实现的。利用芯片PT4115作为调光控制器的调光电路如图5所示，主要由芯片PT4115、电流采样电阻Rs和滤波电感L2构成。上电后，将经输出驱动电路作用得到的输出电压Vcmt加载在芯片PT4115的引脚IN上，为芯片PT4115提供供电电源，芯片PT4115根据电流检测电阻Rs的大小变换得到电压信号，经其内部比较器的作用得到恒定的输出电流I.，输出电流通过电流采样电阻Rs、电感L2、LED灯串和内部功率开关从芯片IN端口流到地，电感L2对输出电流进行滤波，以得到纹波较小的输出电流。在调光时，芯片PT4115根据D頂端口提供的PWM信号，决定其内部功率开关的通断，以改变驱动器平均输出电流，这样，就实现了对LED灯亮度的控制。
[0027]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于PWM调光的LED灯照明系统，其特征在于，包括整流电路、输出驱动电路、PffM调光电路和LED发光源，整流电路将交流电转换为直流电，送入输出驱动电路，将经输出驱动电路作用得到的输出电压加载在PWM调光电路的调光控制芯片上，为芯片提供供电电源，调光控制芯片根据端口提供的P丽信号，决定内部功率开关的通断，改变送入LED发光源的输出电流。2.根据权利要求1所述的基于P丽调光的LED灯照明系统，其特征在于，所述输出驱动电路包括反激变换器和滤波电容，隔离变压器和续流二极管组成反激变换器，将变压器输入端的高压直流电变换为低压直流电，经滤波电容得到波纹更小的低压直流电，送入PWM调光电路。3.根据权利要求2所述的基于PWM调光的LED照明系统，其特征在于，所述续流二极管为快速恢复二极管，反向恢复时间为50ns。4.根据权利要求2所述的基于PWM调光的LED照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括APFC电路，APFC电路设在整流电路和隔离变压器之间，APFC电路内置MOSFET，所述隔离变压器包括主绕组和辅助绕组，主绕组用作APFC电路的升压电感，辅助绕组用来检测电感电流的过零信号，确定导通MOSFET管。5.根据权利要求4所述的基于PffM调光的LED照明系统，其特征在于，所述APFC电路包括过流保护电路，APFC电路内置NCP1606芯片，NCP1606芯片的C8引脚通过电阻Rsense接地，电阻Rsense用作电感电流的检测电阻，主回路电流过大，使芯片关断。6.根据权利要求5所述的基于PWM调光的LED照明系统，其特征在于，所述输出驱动电路还包括反馈网络，电阻、稳压二极管和光耦串联组成反馈网络，输出驱动电路的电压过压时，稳压二极管随之导通，反馈网络通过光耦将信号传递到APFC电路，APFC电路通过控制隔离变压器输入端功率开关的导通与关断时间控制输出驱动电路的输出电压范围。7.根据权利要求1所述的基于P丽调光的LED照明系统，其特征在于，所述PWM调光电路包括调光控制芯片、电流采样电阻和滤波电感，输出驱动电路的输出经电流采样电阻、滤波电感、LED发光源、调光控制芯片的内部功率开关接地。
【专利摘要】本发明公开了一种基于PWM调光的LED灯照明系统，包括整流电路、输出驱动电路、PWM调光电路和LED发光源，整流电路将交流电转换为直流电，送入输出驱动电路，将经输出驱动电路作用得到的输出电压加载在PWM调光电路的调光控制芯片上，为芯片提供供电电源，调光控制芯片根据端口提供的PWM信号，决定内部功率开关的通断，改变送入LED发光源的输出电流。通过PWM信号控制LED灯串下端的功率开关的通断，以此来实现对LED灯电流的调节，从而实现对LED灯亮度的控制。
【IPC分类】H05B33/08
【公开号】CN105554956
【申请号】CN201610060414
【发明人】包伟, 杜道昶, 凤志民, 吴道林, 李从飞, 张小军, 陈勇, 王勇, 王军
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月26日