本發(fā)明涉及l(fā)ed技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大功率led驅(qū)動(dòng)電源。

背景技術(shù)：

led作為一種新光源，與原有的照明光源相比具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)，其具有的各種優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了led市場(chǎng)的發(fā)展。使用led照明時(shí)，需要有配套的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)led。目前市場(chǎng)上的led驅(qū)動(dòng)電源大多含有電解電容，限制了led光源的壽命優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，現(xiàn)有的led驅(qū)動(dòng)電源，其功率大多只有幾十瓦，無(wú)法滿足工廠、廣場(chǎng)等場(chǎng)所需要大功率led光源的需求。因此，需要研制一種無(wú)電解電容的大功率led驅(qū)動(dòng)電源來(lái)滿足上述需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種無(wú)電解電容的大功率led驅(qū)動(dòng)電源，以滿足需要大功率led照明光源的場(chǎng)所的需求。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種大功率led驅(qū)動(dòng)電源，包括主電路及控制電路；所述主電路包括依次連接的輸入端整流濾波單元、上下開關(guān)管、隔直電容、變壓器及輸出端整流濾波單元；其中，輸入端整流濾波單元為由整流二極管d1-d6、電容c1組成的單電容半橋結(jié)構(gòu)，上開關(guān)管t1的漏極和下開關(guān)管t2的源極分別連接輸入端整流濾波單元的輸出端，上開關(guān)管t1的源極和下開關(guān)管t2的漏極連接，隔直電容cb設(shè)于下開關(guān)管t2和變壓器t的一次側(cè)之間，輸出端整流濾波單元連接變壓器t的二次側(cè)，具體為由二極管d7、d8、電感l(wèi)和電容c2構(gòu)成的全波整流電路；

所述控制電路包括pwm產(chǎn)生電路、驅(qū)動(dòng)電路和環(huán)路補(bǔ)償電路，所述pwm產(chǎn)生電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為固定周期的pwm信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)電路連接上下開關(guān)管，用于將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換為上下開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述環(huán)路補(bǔ)償電路用于系統(tǒng)補(bǔ)償。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電路包括集成驅(qū)動(dòng)芯片ir、電阻r1、r2、電容c3、c4、二極管d9-d11；其中，集成驅(qū)動(dòng)芯片ir的vdd和vcc腳接15v供電電源，hin和lin腳分別接收pwm產(chǎn)生電路輸出的高低電平信號(hào)，sd、vss和com腳接地；ir的ho腳連接電阻r1的一端和二極管d9的負(fù)極，電阻r1的另一端和二極管d9的正極連接所述上開關(guān)管t1的柵極；ir的vb腳連接電容c3的一端和二極管d10的負(fù)極，電容c3的另一端連接ir的vs腳及開關(guān)管t1的源極；ir的vcc腳連接二極管d10的正極和電容c4的一端，電容c4的另一端接地；ir的lo腳連接電阻r2的一端和二極管d11的負(fù)極，電阻r2的另一端和二極管d11的正極連接下開關(guān)管t2的柵極。

進(jìn)一步的，所述環(huán)路補(bǔ)償電路包括電流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和電壓補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；其中，所述電流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括電阻r3-r12、rs、電容c5-c10、光耦opt1、放大器u1、u2及第一穩(wěn)壓源；電感l(wèi)2的一端連接15v供電電源，另一端連接電容c5的一端和光耦opt1的4腳；光耦opt1的1腳接15v供電電源，2腳接電阻r4的一端，3腳接電阻r3的一端及反饋信號(hào)輸出端fb；電阻r4的另一端連接電容c6、c7和第一穩(wěn)壓源的3腳，電容c6的另一端連接電阻r7的一端和放大器u1的反相端，電阻r7的另一端連接電容c9的一端和放大器u1的輸出端；電阻r6的一端連接15v供電電源，另一端連接電阻r8、電容c8的一端及放大器u1的同相端；電容c9的另一端連接電阻r9的一端，電阻r9的另一端連接電阻r11、r12、電容c10的一端及放大器u2的反相端；電阻r11的另一端連接點(diǎn)入r10的一端和放大器u2的輸出端，電阻r10的另一端連接電容c7的另一端和第一穩(wěn)壓源的1腳；放大器u2的同相端連接采樣電流輸入端和電阻rs的一端；電阻r3、r8、r12、rs、電容c5、c8、c10及第一穩(wěn)壓源的2腳接地。

進(jìn)一步的，所述電壓補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括電阻r13-r17、電容c11-c13及第二穩(wěn)壓源；電阻r13的一端連接光耦opt1的2腳，另一端連接電阻r14、電容c11及第二穩(wěn)壓源的3腳，電阻r14的一端連接電容c12的一端，電容c11的另一端連接電阻r15、r16、r17的一端、第二穩(wěn)壓源的1腳及電容c12的另一端；電阻r15的另一端連接采樣電壓輸入端和電容c13的一端，電容c13的另一端連接電阻r16的另一端，電阻r17的另一端連接第二穩(wěn)壓源的2腳并接地。

本發(fā)明的有益效果：主電路的輸入端整流濾波單元采用單電容半橋結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)雙電容半橋電路相比少用一個(gè)隔直電容，降低了成本，且用于led驅(qū)動(dòng)時(shí)具有較好的啟動(dòng)特性。輸出端整流濾波單元采用全波整流結(jié)構(gòu)，減少了整流二極管使用數(shù)量，體積小且成本低。驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且驅(qū)動(dòng)效果好，結(jié)合環(huán)路補(bǔ)償電路，對(duì)led的驅(qū)動(dòng)更穩(wěn)定。本發(fā)明的led驅(qū)動(dòng)電源，沒(méi)有大功率電解電容，壽命長(zhǎng)、體積小、輸出穩(wěn)定、驅(qū)動(dòng)效果好，適用于大功率led光源的驅(qū)動(dòng)，具有良好的實(shí)用性和市場(chǎng)前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的大功率led驅(qū)動(dòng)電源的模塊連接示意圖。

圖2為圖1實(shí)施例中主電路的電路示意圖。

圖3為圖1實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖。

圖4為圖1實(shí)施例中環(huán)路補(bǔ)償電路的電流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的電路示意圖。

圖5為圖1實(shí)施例中環(huán)路補(bǔ)償電路的電壓補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

如圖1所示，為了滿足大功率led光源驅(qū)動(dòng)電路的需求，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種大功率led驅(qū)動(dòng)電源，包括主電路及控制電路；控制電路包括用于驅(qū)動(dòng)主電路中開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路、用于控制驅(qū)動(dòng)電路的pwm產(chǎn)生電路，以及用于進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)路中電流電壓補(bǔ)償?shù)沫h(huán)路補(bǔ)償電路。

具體的，如圖2所示，主電路包括依次連接的輸入端整流濾波單元、上下開關(guān)管、隔直電容、變壓器及輸出端整流濾波單元。其中，輸入端整流濾波單元為單電容半橋結(jié)構(gòu)，由整流二極管d1-d6、電容c1組成。開關(guān)管選用大功率mos管，上開關(guān)管t1的漏極和下開關(guān)管t2的源極分別連接輸入端整流濾波單元的輸出端，上開關(guān)管t1的源極和下開關(guān)管t2的漏極連接，隔直電容cb設(shè)于下開關(guān)管t2和變壓器t的一次側(cè)之間，輸出端整流濾波單元連接變壓器t的二次側(cè)，具體為由二極管d7、d8、電感l(wèi)和電容c2構(gòu)成的全波整流電路。

采用上述電路，解決了電解電容嚴(yán)重影響led驅(qū)動(dòng)電源壽命，以及現(xiàn)有的單項(xiàng)電輸入的無(wú)電解電容led驅(qū)動(dòng)電源因含有使人眼疲勞的工頻頻閃的缺點(diǎn)。同時(shí)，采用單電容的半橋結(jié)構(gòu)，解決了輸入電壓高且無(wú)電解電容時(shí)的體積、成本、波紋問(wèn)題。

pwm產(chǎn)生電路用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為固定周期的pwm信號(hào)，為現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)電路中的常規(guī)組成部分，其具體電路結(jié)構(gòu)已較為成熟，在此不作詳細(xì)說(shuō)明。

驅(qū)動(dòng)電路連接上下開關(guān)管，用于將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換為上下開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。具體的，如圖3所示，本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)電路包括集成驅(qū)動(dòng)芯片ir、電阻r1、r2、電容c3、c4、二極管d9-d11。其中，集成驅(qū)動(dòng)芯片ir選用ir2113，其vdd和vcc腳接15v供電電源，hin和lin腳分別接收pwm產(chǎn)生電路輸出的高低電平信號(hào)，sd、vss和com腳接地；ir的ho腳連接電阻r1的一端和二極管d9的負(fù)極，電阻r1的另一端和二極管d9的正極連接上開關(guān)管t1的柵極；ir的vb腳連接電容c3的一端和二極管d10的負(fù)極，電容c3的另一端連接ir的vs腳及開關(guān)管t1的源極；ir的vcc腳連接二極管d10的正極和電容c4的一端，電容c4的另一端接地；ir的lo腳連接電阻r2的一端和二極管d11的負(fù)極，電阻r2的另一端和二極管d11的正極連接下開關(guān)管t2的柵極。

本發(fā)明中，針對(duì)led的負(fù)載特性，通過(guò)設(shè)計(jì)電流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和電壓補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了適合led的精確限壓的恒流驅(qū)動(dòng)方式。

具體的，如圖4所示，電流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括電阻r3-r12、rs、電容c5-c10、光耦opt1、放大器u1、u2及第一穩(wěn)壓源。電感l(wèi)2的一端連接15v供電電源，另一端連接電容c5的一端和光耦opt1的4腳；光耦opt1的1腳接15v供電電源，2腳接電阻r4的一端，3腳接電阻r3的一端及反饋信號(hào)輸出端fb；電阻r4的另一端連接電容c6、c7和第一穩(wěn)壓源的3腳，電容c6的另一端連接電阻r7的一端和放大器u1的反相端，電阻r7的另一端連接電容c9的一端和放大器u1的輸出端；電阻r6的一端連接15v供電電源，另一端連接電阻r8、電容c8的一端及放大器u1的同相端；電容c9的另一端連接電阻r9的一端，電阻r9的另一端連接電阻r11、r12、電容c10的一端及放大器u2的反相端；電阻r11的另一端連接點(diǎn)入r10的一端和放大器u2的輸出端，電阻r10的另一端連接電容c7的另一端和第一穩(wěn)壓源的1腳；放大器u2的同相端連接采樣電流輸入端和電阻rs的一端；電阻r3、r8、r12、rs、電容c5、c8、c10及第一穩(wěn)壓源的2腳接地。

如圖5所示，電壓補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括電阻r13-r17、電容c11-c13及第二穩(wěn)壓源；電阻r13的一端連接光耦opt1的2腳，另一端連接電阻r14、電容c11及第二穩(wěn)壓源的3腳，電阻r14的一端連接電容c12的一端，電容c11的另一端連接電阻r15、r16、r17的一端、第二穩(wěn)壓源的1腳及電容c12的另一端；電阻r15的另一端連接采樣電壓輸入端和電容c13的一端，電容c13的另一端連接電阻r16的另一端，電阻r17的另一端連接第二穩(wěn)壓源的2腳并接地。

優(yōu)選的，上述電路中，第一穩(wěn)壓源和第二穩(wěn)壓源均采用tl431型可控精密穩(wěn)壓源。

以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。