可調(diào)光兩路led均流驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種LED驅(qū)動及調(diào)光技術(shù)，特別設(shè)及一種可調(diào)光兩路LED均流驅(qū)動電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著L抓技術(shù)的進(jìn)步，其在光效、壽命等方面的優(yōu)勢日益顯著，在路燈照明、LCD背 光、醫(yī)療照明、汽車照明等諸多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因單個Lm)模塊的功率受到 封裝技術(shù)和熱管理等因素的制約，在許多高亮度的應(yīng)用場合，需同時使用多個Lm)模塊。流 過Lm)模塊的正向電流決定L邸模塊的亮度，為了保證各個L邸模塊亮度和散熱的一致性，必 須保證流過每個Lm)模塊的電流相同。但是Lm)的伏安特性近似于指數(shù)關(guān)系，較小的電壓波 動會帶來很大的電流偏差，同時Lm)模塊的正向壓降具有負(fù)溫度特性，因此將Lm)模塊進(jìn)行 串并聯(lián)組合時必須引入均流技術(shù)?，F(xiàn)有方案中無源均流方案中基于電容的電荷平衡原理設(shè) 計的兩路均流方案具有高效，低價，簡單的優(yōu)勢。特別適用于雙端拓?fù)涞恼鹘Y(jié)構(gòu)。其主要 設(shè)計原理是利用電容的伏秒平衡特性，在雙端拓?fù)涞淖儔浩鞲边呎?fù)交替輸出時，實現(xiàn)電 荷平衡進(jìn)而達(dá)到精確，可靠的控制負(fù)載電流的目的。利用平衡電容進(jìn)行多路均流的方案中， 通過在整流橋變壓器副邊串聯(lián)平衡電容保證模塊內(nèi)兩路LED負(fù)載輸出的電流平衡，多個模 塊間電流通過選取精確匹配的電容實現(xiàn)均衡。W為器件的不確定性使得其均衡特性較差。 同時對均流精度的要求也將提高器件選取的成本。使其應(yīng)用受到了一定的限制。
[0003] 照明系統(tǒng)通常包括普通的家用照明、商業(yè)照明、道路照明和景觀照明等系統(tǒng)。目 前，中國絕大多數(shù)家庭的照明系統(tǒng)還只是簡單的用開關(guān)去控制燈的開和關(guān)，即燈光只有兩 種狀態(tài)，要么開，要么關(guān)。而在國外，特別是北美國家，家用照明都會設(shè)及到調(diào)光功能，即可 W通過控制單元去改變燈光的亮度、顏色等，W達(dá)到某所舒適度。例如，酒店，會議室，商場 等場合經(jīng)常需要對燈光進(jìn)行控制調(diào)節(jié)Lm)亮度，調(diào)控Lm)亮度其中一個方法就是調(diào)節(jié)Lm)的 驅(qū)動電流，改變驅(qū)動電流大小即可實現(xiàn)對LED的調(diào)光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供兩路可均流、調(diào)光的LED驅(qū)動 電路拓?fù)?，該L邸驅(qū)動電路適用于兩路L邸均流及調(diào)光領(lǐng)域。
[0005] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種可調(diào)光兩路Lm)均流驅(qū)動電路拓?fù)?，?括:相互連接的半橋逆變單元X和可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路Lm)驅(qū)動單元Y，所述可控 開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路L邸驅(qū)動模塊中具有均流可控開關(guān)電容SCC;
[0006] 所述半橋逆變單元X包括:第一開關(guān)MOS管化、第二開關(guān)MOS管化、第一電容Cl和第二 電容C2、變壓器T;其中，第一開關(guān)MOS管化的漏極與第一電容Cl的正極均與直流電源正極相 連接;第一電容Cl的負(fù)極與第二電容C2的正極相連接;第一開關(guān)MOS管化的源極和第二開關(guān) MOS管化的漏極相連接;第二開關(guān)MOS管化的源極與第二電容C2的負(fù)極均與電源負(fù)極相連接； 變壓器T的原邊正極與第一開關(guān)MOS管化的源極相連接;變壓器T的原邊負(fù)極與第一電容Cl的 負(fù)極相連接。
[0007]所述可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路Lm)驅(qū)動單元Y，包括:變壓器副邊Ti、第一電 感^、可控開關(guān)電容SCCi、第一二極管化、第二二極管化、第S二極管化、第四二極管〇4、第一 輸出濾波電容Col、第二輸出濾波電容Co2、第一隔直電容Cbl、第一開關(guān)電容Csl、第一開關(guān)管 Si、第二開關(guān)電容Cs2、第二開關(guān)管S2、第一 LED串巧口第二LED串2。第一隔直電容Cbi、第一開關(guān) 電容Csi的正極和第二開關(guān)電容Cs2的正極均與半橋逆變單元X中變壓器副邊Tl正極相連接； 第一開關(guān)管Si的漏極和第一開關(guān)電容Csi的負(fù)極相連接;第二開關(guān)管Si的源極和第二開關(guān)電 容Cs2的負(fù)極相連接;第一開關(guān)管Si的源極、第二開關(guān)管S2的漏極和第一隔直電容Cbl的負(fù)極 均與第一電感^首端相連接;第一電感^末端和第一二極管化的正極均與第二二極管化的 負(fù)極相連接;第一二極管化的負(fù)極和第一輸出濾波電容Coi的正極均與Lm)串1的正極相連 接;第一LED串1的負(fù)極、第二LED串2的負(fù)極、第一輸出濾波電容CdI的負(fù)極、第二輸出濾波電 容C〇2的負(fù)極、第二二極管化的正極和第四二極管〇4的正極均接地;第=二極管化的負(fù)極和與 第二輸出濾波電容C〇2的正極均與第二Lm)串2的正極相連接;第=二極管化的正極和第四二 極管〇4的負(fù)極均與變壓器副邊Tl的負(fù)極相連接。
[000引通過所述半橋逆變單元X產(chǎn)生固定頻率fS和50%占空比的方波電壓，通過變壓器 供電給可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動單元Y，實現(xiàn)兩路LED串的均流驅(qū)動及調(diào) 光。
[0009] 可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LE明E動單元Y中第一開關(guān)管Si和第二開關(guān)管S2驅(qū) 動信號占空比相同，但是相位上第一開關(guān)管Si驅(qū)動信號相位與第二開關(guān)MOS管化的驅(qū)動信號 相位一致，第二開關(guān)管S2驅(qū)動信號相位與第一開關(guān)管Si驅(qū)動信號相位相差180°。
[0010] 可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路Lm)驅(qū)動單元可W通過調(diào)節(jié)模塊內(nèi)的可控開關(guān)電 容SCC的等效電容值Ceq，來調(diào)控驅(qū)動電流W實現(xiàn)調(diào)光。
[0011] 本發(fā)明的原理:本發(fā)明的可調(diào)光兩路L邸均流驅(qū)動電路包括:相互連接的半橋逆變 單元X和可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動單元Y。所述半橋逆變單元X半橋采用固定 頻率恒定50%占空比控制;所述可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動模塊中具有均流 可控開關(guān)電容SCC;可控開關(guān)電容的存在使兩路LED串電流自動均衡;通過調(diào)控均流可控開 關(guān)電容SCC中開關(guān)管的通斷改變SCC等效電容的大小去調(diào)控本模塊L抓驅(qū)動電流，實現(xiàn)兩路 L抓的調(diào)光。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，能夠方便實現(xiàn)兩路LED串的均流W及調(diào)光，可 W實現(xiàn)半橋開關(guān)管和均流可控開關(guān)電容開關(guān)管的ZVS軟開關(guān)，轉(zhuǎn)換效率高，具有較高的適用 性和拓展性。
[0012] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：
[0013] (1)本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，控制簡便，便于實現(xiàn)。
[0014] (2)本發(fā)明所提出的可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動單元使用均流可控 開關(guān)電容SCC，調(diào)節(jié)SCC中第一開關(guān)管Si和第二開關(guān)管S2的導(dǎo)通與關(guān)斷來改變等效電容的值， 從而調(diào)節(jié)LED均衡電流的值，實現(xiàn)了兩路LE明E動電流的調(diào)光。
[0015] (3)本發(fā)明中半橋逆變單元X及可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動單元Y的 可控開關(guān)電容SCC的開關(guān)管均能實現(xiàn)軟開關(guān)，開關(guān)損耗小，轉(zhuǎn)換效率高。
【附圖說明】
[0016] 圖I是可調(diào)光兩路LED均流驅(qū)動電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖2是可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動單元Y中可控開關(guān)電容SCC工作周 期波形圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0019]實施例
[0020] 如圖1所示，是本發(fā)明所述的兩路可精確均流、模塊間可獨立調(diào)光Lm)驅(qū)動電路拓 撲結(jié)構(gòu)圖。一種可調(diào)光兩路Lm)均流驅(qū)動電路拓?fù)?，包?相互連接的半橋逆變單元X和可控 開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動單元Y，所述可控開關(guān)電容控制的可調(diào)光兩路LED驅(qū)動 模塊中具有均流可控開關(guān)電容SCC;