一种LED驱动电源的制作方法

本实用新型涉及LED控制技术领域，具体涉及一种LED驱动电源。

背景技术：

随着城市基础设施建设的日益完善和社会物质文明程度的明显提升,我国的城市景观照明技术的发展也相当迅速,其作用形式已从最初的实现照明功能过渡到如今的发挥功能照明,其控制方法也由单一向多元化、多层次转变。传统的照明控制系统主要采用手动控制,虽然操作简单直观,但控制方式单一,需要过多依靠控制者,其局限性很大,且存在相对分散、不易管理和扩展性差等诸多问题,既造成资源浪费又大大降低了灵活性。LED节能、环保、寿命长的特点迎合了时代的发展要求，使得LED照明技术广泛应用于各个领域。但是LED产品的寿命、效能和发光品质很大程度上受驱动电源品质的影响。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本实用新型提供一种结构简单、效率高、功耗小、工作范围宽的LED驱动电源。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种LED驱动电源，包括交流输入、整流滤波电路、高频直流变换器、输出滤波电路、PWM驱动电路，所述交流输入为220V交流电，220V交流电经过整流滤波电路整流滤波后变成直流电Vdc，直流电Vdc经过高频直流变换器变换成直流电压Vo，直流电压Vo经过输出滤波电路滤波后输出稳定的直流电压，输出滤波电路输出的直流电压与PWM驱动电路相连，PWM驱动电路产生PWM驱动信号驱动高频直流变换器。

进一步地，所述高频直流变换器为双端正激变换器。

进一步地，所述双端正激变换器包括开关管Q1、Q2，变压器T1，二极管D1、D2、D3、D4，电容C1、C2、C3，电感L1，直流电Vdc的正极与开关管Q1的漏极相连，开关管Q1的源极与变压器T1原边的一端相连，变压器T1原边另一端与开关管Q2的漏极相连，开关管Q2的源极与直流电Vdc的负极相连，Vdc的负极接地GND，二极管D3的阴极与开关管Q1的漏极相连，二极管D3的阳极与开关管Q2的漏极相连，二极管D4的阴极与开关管Q1的源极相连，二极管D4的阳极接地GND，电容C2并联在二极管D3两端，电容C3并联在二极管D4两端；变压器T1的副边一端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与二极管D2的阴极相连，二极管D2的阳极与变压器T1的副边另一端相连，二极管D2的阳极还与电感L1的一端相连，电感L1的另一端接地GND，电容C1一端与二极管D1的阴极相连，另一端接地GND，电容C1两端为输出直流电压Vo；PWM驱动电路产生的PWM信号分别与开关管Q1、Q2的栅极相连。

进一步地，所述开关管Q1、Q2为MOS管IFR630。

进一步地，所述二极管D3、D4为快恢复二极管。

进一步地，所述快恢复二极管为肖特基二极管。

进一步地，所述开关管Q2的源极与二极管D4的阳极之间串联有电流检测电阻R1。

进一步地，所述电流检测电阻R1为0.1欧姆。

进一步地，所述PWM驱动电路包括比较器、参考电压、振荡电路、PWM生成器，经输出滤波电路滤波后的输出电压与比较器一个输入端相连，比较器另一输入端与参考电压相连，比较器的输出端与PWM生成器，振荡电路产生时钟信号并将时钟信号传递给PWM生成器，PWM生成器产生PWM驱动信号。

进一步地，所述输出滤波电路为LCL滤波电路，LCL滤波电路包括电感L3、L4，电容C4，经高频直流变换器变换输出直流电压Vo的正极与电感L3一端相连，电感L3另一端与电容C4一端相连，电容C4另一端与电感L4一端相连，电感L4另一端与直流电压Vo的负极相连，电容C4两端电压为输出稳定的直流电压。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果：一种LED驱动电源，结构简单，LED驱动电源将输入的交流电压进行整流滤波，利用PWM脉冲信号控制整流滤波后的成直流电压，省去体积较大的电源变压器；效率高、功耗小，LED驱动电源开关管工作在软开关状态，转换效率最高可达95％以上；工作范围宽，LED驱动电源通过改变输入直流电压的脉宽来改变输出电压的大小，拥有较宽的调压范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型原理框图；

图2为高频直流变换器电路原理图；

图3为输出滤波电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1，一种LED驱动电源，包括交流输入、整流滤波电路、高频直流变换器、输出滤波电路、PWM驱动电路。交流输入为220V交流电，220V交流电经过整流滤波电路整流滤波后变成直流电Vdc，直流电Vdc经过高频直流变换器变换成直流电压Vo，直流电压Vo经过输出滤波电路滤波后输出稳定的直流电压，输出滤波电路输出的直流电压与PWM驱动电路相连，PWM驱动电路产生PWM驱动信号驱动高频直流变换器。

结合图2，高频直流变换器可以为双端正激变换器，双端正激变换器包括开关管Q1、Q2，变压器T1，二极管D1、D2、D3、D4，电容C1、C2、C3，电感L1。直流电Vdc的正极与开关管Q1的漏极相连，开关管Q1的源极与变压器T1原边的一端相连，变压器T1原边另一端与开关管Q2的漏极相连，开关管Q2的源极与直流电Vdc的负极相连，Vdc的负极接地GND。二极管D3的阴极与开关管Q1的漏极相连，二极管D3的阳极与开关管Q2的漏极相连，二极管D4的阴极与开关管Q1的源极相连，二极管D4的阳极接地GND。电容C2并联在二极管D3两端，电容C3并联在二极管D4两端。变压器T1的副边一端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与二极管D2的阴极相连，二极管D2的阳极与变压器T1的副边另一端相连，二极管D2的阳极还与电感L1的一端相连，电感L1的另一端接地GND。电容C1一端与二极管D1的阴极相连，另一端接地GND，电容C1两端为输出直流电压Vo。PWM驱动电路产生的PWM信号分别与开关管Q1、Q2的栅极相连。

开关管Q1、Q2为MOS管IFR630。IR的第五代HEXFET功率场效应管IRF630采用先进的工艺技术制造，具有极低的导通阻抗。IRF630这种特性，加上快速的转换速率，和以坚固耐用著称的HEXFET设计，使得IRF630成为极其高效可靠、应用范围超广的器件。TO-220封装的IRF630普遍适用于功耗在50W左右的工商业应用，低热阻和低成本的TO-220封装，使IRF630得到业内的普遍认可。D2Pak封装的IRF630适用于贴片安装，比起现有的任何其他贴片封装，可说是功率最高，导通阻抗最低。TO-262是IRF630的通孔安装版，适合较低端的应用。

二极管D3、D4采用快恢复二极管，快恢复二极管可以为肖特基二极管，肖特基二极管是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用，或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。为了能够实现电流检测，开关管Q2的源极与二极管D4的阳极之间串联有电流检测电阻R1，电流检测电阻R1阻值为0.1欧姆。

PWM驱动电路包括比较器、参考电压、振荡电路、PWM生成器，经输出滤波电路滤波后的输出电压与比较器一个输入端相连，比较器另一输入端与参考电压相连，比较器的输出端与PWM生成器，振荡电路产生时钟信号并将时钟信号传递给PWM生成器，PWM生成器产生PWM驱动信号。PWM控制电路可以选用UC3845模块，UC3845内部集成有可调振荡器、高增益误差放大器和电流取样比较器，专为低压条件所设计，根据电压和电流反馈信号，可精确调节输出PWM脉冲信号占空比，从而使输出电压稳定在设定值。

结合图3，输出滤波电路为LCL滤波电路，LCL滤波电路包括电感L3、L4，电容C4，经高频直流变换器变换输出直流电压Vo的正极与电感L3一端相连，电感L3另一端与电容C4一端相连，电容C4另一端与电感L4一端相连，电感L4另一端与直流电压Vo的负极相连，电容C4两端电压为输出稳定的直流电压。

综上所述，本实用新型实施例LED驱动电源，结构简单，LED驱动电源将输入的交流电压进行整流滤波，利用PWM脉冲信号控制整流滤波后的成直流电压，省去体积较大的电源变压器；效率高、功耗小，LED驱动电源开关管工作在软开关状态，转换效率最高可达95％以上；工作范围宽，LED驱动电源通过改变输入直流电压的脉宽来改变输出电压的大小，拥有较宽的调压范围。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。