一种新型led驱动电源的制作方法

文档序号:8850690阅读:387来源:国知局
一种新型led驱动电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种驱动电源,尤其是涉及一种能够解决能源短缺和生态美化问题的新型LED驱动电源。
【背景技术】
[0002]随着环境和能源问题日益被人们关注,节能减排已经成为探讨的热点。而照明用电在各国的总发电量中占有一定的比重。中国照明消耗已占全国总发电量的12%,并正在以每年5%的速度递增。而我国目前的照明主要以低效率的照明为主,可见采用高效率、可靠性好的照明电源,对节能减排具有深远的意义。1991年I月美国环保局首先提出的绿色照明后,关于绿色照明的研宄越来越多,成为照明领域的概念和技术热点,相关的研宄也越来越多。我国于1996年开始实施绿色照明工程,通过开发和推广高效、节能照明器具来节约照明用电,减少环境污染,建立了全新的照明系统,相较于传统的照明光源,大功能LED有许多优点。若能利用节能环保的LED光源,既能保证照明的质量和效果,同时解决了能源的短缺和生态环境美化问题,符合绿色环保的要求,因此,就对LED驱动电源提出了更高的要求。
[0003]本实用新型为了克服上述缺陷,进行了有益的改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述不足,提供了一种新型LED驱动电源。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种新型LED驱动电源,包括滤波器、DC/DC隔离转换器,其特殊之处在于:所述新型LED驱动电源还包括APFC功率因数校正器、LLC谐振控制器,所述滤波器包括EMI低通滤波器、整流滤波器,所述EMI低通滤波器与整流滤波器连接,所述整流滤波器的输出端连接有APFC功率因数校正器的主电路,所述APFC功率因数校正器还包括APFC控制器,所述APFC控制器对采用峰值电流控制方式对APFC功率因数校正器的主电路进行控制,所述APFC变换器电路的输出连接DC/DC隔离转换器,所述DC/DC隔离转换器的输出端连接LED负载,所述LED负载的工作状况通过恒流限压反馈给LLC谐振控制器,所述LLC谐振控制器的输出端连接DC/DC隔离转换器构成反馈回路;
[0007]进一步地,所述LLC谐振控制器采用半桥LLC谐振变换器,所述半桥LLC谐振变换器包括输入电源、开关网络、谐振网络、变压器和全波整流电路,其中所述谐振网络由电容和谐振电感组成,所述谐振网络对APFC功率因数校正器输出的高频方波电压进行选频,所述全波整流电路对谐振网络输出的基波进行整流;
[0008]进一步地,所述全波整流电路由整流电路和滤波电路组成,所述整流电路由二极管Dl和二极管D2并联构成,所述的滤波电路包括电容CO ;
[0009]进一步地,所述变压器采用PC材质的EI40磁芯,所述变压器的初级绕组为18匝,两个次级绕组分别为20匝。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型采用两级拓扑结构,功率因数校正器能够完成电流跟随电压的功能,且后级采用半桥LLC谐振变换器,能够保证在高功率高效率因数的同时获得较高的功率密度,本实用新型的LED驱动电源能够很好的保证LED照明的质量和效果,为LED灯具的大规模应用提供了保障。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实施例的电路结构框图。
[0012]图2是本实用新型实施例LLC谐振变换器的结构图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0014]本实用新型的实施例参考图1所示,一种新型LED驱动电源,包括滤波器、DC/DC隔离转换器,其特殊之处在于:所述新型LED驱动电源还包括APFC功率因数校正器、LLC谐振控制器,所述滤波器包括EMI低通滤波器、整流滤波器,所述EMI低通滤波器与整流滤波器连接,所述整流滤波器的输出端连接有APFC功率因数校正器的主电路,所述APFC功率因数校正器还包括APFC控制器,所述APFC控制器对采用峰值电流控制方式对APFC功率因数校正器的主电路进行控制,所述APFC变换器电路的输出连接DC/DC隔离转换器,所述DC/DC隔离转换器的输出端连接LED负载,所述LED负载的工作状况通过恒流限压反馈给LLC谐振控制器,所述LLC谐振控制器的输出端连接DC/DC隔离转换器构成反馈回路,本实施例LED驱动电源的输入电压范围85VAC?65VAC,出功率为200W,输出电压为220V。在通用照明领域,当有功输入功率大于25W,同时,整体电路结构采用APFC+DC/DC变换器的双级式结构。
[0015]本实用新型的LLC谐振变换器结构如图2所示:为了减小LED驱动电源的尺寸和重量,提高直流变换器功率密度和可靠性,降低开关噪声,使开关变换器工作在软开关状态是一种策略。作为软开关技术中的一种拓扑,谐振变换器在高频开关电源领域得到了广泛的运用。LLC谐振变换器具有高功率密度、高工作频率、高效率、低电磁干扰等特点,是一种很实用的拓扑结构。前级APFC的输出电压经过半桥得到高频方波电压,电容和谐振电感构成的谐振网络对其进行选频,全波整流电路对谐振网络产生的基波进行整流,从而传输到负载。在额定输入电压时变换器工作在负载独立工作点,知前级输出电压Vbus = 400V,副边整流二极管的管压降Vf = 1.2V,要获得输出电压Vo = 220V,则变压器匝比为0.9。
[0016]谐振电容Cr起着谐振和隔直作用,容值大的Cr承受的电压应力小,但会使回路电流较大,因此不宜取太大的Cr,本实用新型选取15nF/630V的CBB电容。
[0017]其中,变压器选择PC材质的EI40磁芯,,其Ae = 148mm2,最小开关频率为138kHz,初级绕组选择18匝,两个次级绕组选择20匝。
[0018]以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种实施方式,但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种新型LED驱动电源,包括滤波器、DC/DC隔离转换器,其特征在于:所述新型LED驱动电源还包括APFC功率因数校正器、LLC谐振控制器,所述滤波器包括EMI低通滤波器、整流滤波器,所述EMI低通滤波器与整流滤波器连接,所述整流滤波器的输出端连接有APFC功率因数校正器的主电路,所述APFC功率因数校正器还包括APFC控制器,所述APFC控制器对采用峰值电流控制方式对APFC功率因数校正器的主电路进行控制,所述APFC变换器电路的输出连接DC/DC隔离转换器,所述DC/DC隔离转换器的输出端连接LED负载,所述LED负载的工作状况通过恒流限压反馈给LLC谐振控制器,所述LLC谐振控制器的输出端连接DC/DC隔离转换器构成反馈回路。
2.根据权利要求1所述的一种新型LED驱动电源,其特征在于:所述LLC谐振控制器采用半桥LLC谐振变换器,所述半桥LLC谐振变换器包括输入电源、开关网络、谐振网络、变压器和全波整流电路,其中所述谐振网络由电容和谐振电感组成,所述谐振网络对APFC功率因数校正器输出的高频方波电压进行选频,所述全波整流电路对谐振网络输出的基波进行整流。
3.根据权利要求2所述的一种新型LED驱动电源,其特征在于:所述全波整流电路由整流电路和滤波电路组成,所述整流电路由二极管Dl和二极管D2并联构成,所述的滤波电路包括电容CO。
4.根据权利要求2或3所述的一种新型LED驱动电源,其特征在于:所述变压器采用PC材质的EI40磁芯,所述变压器的初级绕组为18匝,两个次级绕组分别为20匝。
【专利摘要】本实用新型公开一种新型LED驱动电源,包括滤波器、DC/DC隔离转换器,所述新型LED驱动电源还包括APFC功率因数校正器、LLC谐振控制器,所述滤波器包括EMI低通滤波器、整流滤波器,所述EMI低通滤波器与整流滤波器连接,所述整流滤波器的输出端连接有APFC功率因数校正器的主电路,所述APFC功率因数校正器还包括APFC控制器,所述APFC控制器对采用峰值电流控制方式对APFC功率因数校正器的主电路进行控制,所述APFC变换器电路的输出连接DC/DC隔离转换器,所述DC/DC隔离转换器的输出端连接LED负载,所述LED负载的工作状况通过恒流限压反馈给LLC谐振控制器,所述LLC谐振控制器的输出端连接DC/DC隔离转换器构成反馈回路。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204559941
【申请号】CN201520166492
【发明人】朱士林
【申请人】威海海泰电子有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月24日
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