一种led驱动电源
技术领域
1.本实用新型涉及开关电源领域,尤其涉及一种led驱动电源。
背景技术:
2.当今,能源危机和气候变暖凸显,使得人们对于能源转换效率及利用效能日益重视。在许多能源规范中,效率指标有了更高的要求,因此,led驱动电源整体效率的要求也随之提高。但是,目前的led驱动电源为减小客户的备货压力,输出电压的范围都做得比较宽,这就使得同一个led驱动电源在不同输出参数下,其效率差异比较大。在对能效要求比较高的今天,这显然不是最优的方式。
3.例如,对于led驱动电源的拓扑设计,其包括两级电路:pfc电路、llc电路。其中,为保证在最大输入电压时pfc电路的输出电压大于最大输入电压,pfc电路的输出电压需设置一个较高的固定值或跟随输入电压的变化而变化;而在llc电路中,当输出负载变化时谐振腔中的工作频率也跟着变化,使得llc电路的开关频率远离设计的谐振频率,从而导致整体效率变低,降低电源的可靠性,影响电源的寿命。对能效要求更高的今天,使得产品在能效方面不能满足要求。
技术实现要素:
4.本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术存在的led驱动电源效率低的缺陷,提供一种led驱动电源。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种led驱动电源,包括相连接的pfc电路和llc电路,所述pfc电路包括用于检测所述pfc电路的输出电压的第一检测单元,及用于根据所述第一检测单元的检测结果调整所述pfc电路的输出电压的pfc控制芯片,所述led驱动电源还包括:
6.用于检测所述led驱动电源的输出电压的第二检测单元;
7.用于根据所述第二检测单元的检测结果调整所述第一检测单元的检测结果的调整单元。
8.优选地,所述第二检测单元包括:
9.用于对所述led驱动电源的输出电压进行采样的采样模块;
10.用于将所述采样模块的采样电压与预设的参考电压进行比较的比较模块。
11.优选地,所述采样模块包括第一电阻和第二电阻,其中,所述第一电阻与所述第二电阻串联后连接在所述led驱动电源的输出端与地之间,所述第一电阻与所述第二电阻的连接点为所述采样模块的输出端。
12.优选地,所述比较模块包括比较器,其中,所述比较器的同相输入端连接所述采样模块的输出端,所述比较器的反相输入端连接参考电源,所述比较器的输出端为所述比较模块的输出端。
13.优选地,所述比较模块还包括连接在所述比较器的同相输入端与输出端之间的回
差电阻。
14.优选地,所述调整单元包括光耦、三极管、第三电阻,其中,所述光耦的正输入端连接所述比较模块的输出端,所述光耦的负输入端接地,所述光耦的正输出端连接高电平,所述光耦的负输出端连接所述三极管的基极,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极通过所述第三电阻连接所述pfc控制芯片的反馈端。
15.优选地,所述调整单元还包括连接在所述光耦的负输出端与所述三极管的基极之间的限流电阻。
16.优选地,所述第一检测单元包括第四电阻和第五电阻,所述第四电阻的第一端连接所述pfc电路的正输出端,所述第四电阻的第二端分别连接pfc控制芯片的反馈端及所述第五电阻的第一端,所述第五电阻的第二端接地。
17.优选地,所述llc电路包括第一开关管、第二开关管、变压器和电容,其中,所述第一开关管与所述第二开关管串联后连接在所述pfc电路的正输出端与地之间,所述变压器的初级绕组与所述电容串联后一端连接所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,另一端接地。
18.本实用新型所提供的技术方案,通过检测led驱动电源的输出电压来调整反馈至pfc控制芯片的检测电压,从而使得pfc控制芯片调整pfc电路的输出电压,也就是说,pfc电路的输出电压是跟随led驱动电源的输出电压变化而变化的,即,跟随负载变化而变化,这样,pfc电路的输出电压便无需设置一个较高的固定值或跟随输入电压的变化而变化,因此,可使得llc电路的工作频率基本在谐振频率点附近,从而使得led驱动电压在输出范围内保持在比较高的整机效率,提高了电源的可靠性,延长了电源的寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例,下面将对实施例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。附图中:
20.图1是本实用新型led驱动电源实施例一的第一部分电路图;
21.图2是本实用新型led驱动电源实施例一的第二部分电路图;
22.图3是本实用新型led驱动电源实施例一的第三部分电路图。
具体实施方式
23.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,所描述的实施例仅仅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做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。
24.结合图1至3,在本实用新型led驱动电源实施例一中,该led驱动电源包括相连接的pfc电路10、llc电路20、第二检测单元30和调整单元40。
25.进一步地,pfc电路10包括第一检测单元11和pfc控制芯片u2,其中,第一检测单元11用于检测pfc电路10的输出电压vbus,并将检测结果反馈至pfc控制芯片u2,pfc控制芯片
u2用于根据第一检测单元11的检测结果调整pfc电路的输出电压(调整过程未示出)。具体地,第一检测单元11包括第四电阻和第五电阻r16,在该实施例中,第四电阻由三个串联的电阻r17、r14、r15组成,当然在其它实施例中,也可选用单个电阻或多个串联、并联、混合联的电阻串组成。而且,在该实施例中,第四电阻的第一端连接pfc电路的正输出端,即,接入pfc电路10的输出电压vbus,第四电阻的第二端分别连接pfc控制芯片u2的反馈端fb及第五电阻r16的第一端,第五电阻r16的第二端接地。
26.进一步地,llc电路20包括第一开关管q9、第二开关管q11、变压器t1和电容c3,且第一开关管q9与第二开关管q11分别为mos管。其中,第一开关管q9与第二开关管q11串联后连接在pfc电路的正输出端vbus与地之间,变压器t1的初级绕组与电容c3串联后一端连接第一开关管q9与第二开关管q11的连接点,另一端接地。另外需说明的是,虽然变压器t1的副边侧未示出,但应理解,变压器t1的次级绕组的电压经过整流后即可为负载供电。
27.进一步地,第二检测单元30用于检测led驱动电源的输出电压vout,调整单元40用于根据第二检测单元30的检测结果调整第一检测单元11的检测结果。
28.进一步地,第二检测单元30包括采样模块31和比较模块32,其中,采样模块31用于对led驱动电源的输出电压vout进行采样;比较模块32用于将采样模块31的采样电压与预设的参考电压vref1进行比较。具体地,采样模块31包括第一电阻r9和第二电阻r10,其中,第一电阻r9与第二电阻r10串联后连接在led驱动电源的输出端与地之间,第一电阻r9与第二电阻r10的连接点为采样模块31的输出端。比较模块32包括比较器u3和回差电阻r18,其中,比较器u3的同相输入端连接采样模块的输出端,即,连接第一电阻r9与第二电阻r10的连接点,比较器u3的反相输入端连接参考电源,比较器u3的输出端为比较模块32的输出端,回差电阻r18连接在比较器u3的同相输入端与输出端之间。
29.进一步地,调整单元40包括光耦ot1、三极管q3、第三电阻r8和限流电阻r6,其中,光耦ot1的正输入端连接比较模块的输出端,即,连接比较器u3的输出端,光耦ot1的负输入端接地,光耦ot1的正输出端连接高电平vcc,光耦ot1的负输出端通过限流电阻r6连接三极管q3的基极,三极管q3的发射极接地,三极管q3的集电极通过第三电阻r8连接pfc控制芯片u2的反馈端fb。
30.下面说明该实施例的led驱动电源的工作原理:
31.在电路正常运行时,由第四电阻(相串联的电阻r17、r14、r15)及第五电阻r16组成的第一检测单元可检测pfc电路10的输出电压vbus,并送入pfc控制芯片u2的反馈端fb,由pfc控制芯片u2根据检测电压调整pfc电路10的输出电压vbus。同时,pfc电路10的输出电压vbus送入下一级的llc电路30,在该llc电路30中,相应驱动信号driver1、drive2控制第一开关管q9、第二开关管q11组成半桥,电容c3与变压器t1的原边绕组t1-a构成了一个llc谐振电路。变压器t1的副边电压经整流后提供输出电压vout,从而为负载供电。
32.当该led驱动电源因负载变化而使得其输出电压vout增加时,该输出电压vout经第一电阻r9、r10分压后送入比较器u3,此时,比较器u3的正向输入端的电压大于反相输入端的电压,比较器u3输出高电平,进而使得光耦ot1的输入侧ot1-a导通,当光耦ot1的输出侧ot1-b导通之后,高电平电压vcc驱动三极管q3导通,这样,第三电阻r8便与第五电阻r16并联,使得第一检测单元的分压电路下偏电阻减小,pfc控制芯片u2由于获取到第一检测单元的检测结果变小,便调节pfc电路的输出电压vbus增大。当该led驱动电源的输出电压
vout重新减小到设定值后,使得比较器u3的正相输入端的电压小于反相输入端的电压时,比较器u3输出低电平,此时,光耦ot1关断,三极管q3关断,第一检测单元的分压电路下偏电阻增大,pfc控制芯片u2重新调整pfc电路的输出电压vbus电压减小。因此,当该led驱动电源的输出电压vout变低之后,llc电路的工作频率变高,而pfc电路的输出电压vbus减小之后又使得llc电路的工作频率变低,这两个因素综合之后,llc电路的工作频率变化不大,基本工作在谐振频率点附近,从而使得led驱动电压在输出范围内保持在比较高的整机效率,提高了电源的可靠性,延长了电源的寿命。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何纂改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。