或恒壓功能,前級AC-DC變換器的控制環(huán)路響應(yīng)速度可以很慢,而不會導(dǎo)致LED驅(qū)動器輸出電流紋波問題,后級DC-DC變換器的控制環(huán)路響應(yīng)速度可以較快,滿足快速調(diào)整并降低輸出電流紋波需求,很容易的解決單級方案存在的問題。
[0040]但是兩級方案由于輸入功率進(jìn)行了二次轉(zhuǎn)換,使LED驅(qū)動器的效率為兩級電路的效率乘積。例如前級電路效率為η 1,后級電路效率為η 2,則現(xiàn)有技術(shù)采用兩級方案的LED驅(qū)動器的效率η = nix η2,大大降低了LED驅(qū)動器的效率,增大了損耗,不能凸顯LED照明系統(tǒng)節(jié)能的優(yōu)點。
[0041]而采用本實施例提供的LED驅(qū)動器,AC-DC變換電路101與BUCK電路102串聯(lián)后共同驅(qū)動所述LED負(fù)載;電流控制環(huán)103采樣所述BUCK電路中的電流,并與一基準(zhǔn)信號比較,根據(jù)比較結(jié)果控制BUCK電路102的主開關(guān)管,使所述LED驅(qū)動器穩(wěn)流輸出;電壓控制環(huán)104檢測表征AC-DC變換電路101和BUCK電路102的輸出電壓的信號的差值,并與基準(zhǔn)值比較,根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管,使AC-DC變換電路101的輸出電壓和BUCK電路102的輸入電壓之和大于或者瞬時等于所述LED負(fù)載電壓,并使BUCK電路102的輸出電壓平均值大于等于AC-DC變換電路101的輸出電壓中紋波峰峰值的一半。通過上述連接方式和控制方式,電壓控制環(huán)104的響應(yīng)速度可以設(shè)計較慢,以保證較高的PF值,實現(xiàn)PFC功能,由此使得電流控制環(huán)103的響應(yīng)速度可以設(shè)計較快,保證所述LED驅(qū)動器的輸出電流低紋波,避免所述LED負(fù)載出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。同時,假如AC-DC變換電路101的效率為η 1,BUCK電路102的效率為η 2,則所述LED驅(qū)動器的效率η僅略小于η 1,所述LED驅(qū)動器的效率η小于nl的程度取決于BUCK電路102處理功率的大小,相比現(xiàn)有技術(shù)中采用兩級方案的LED驅(qū)動器效率高而損耗低。
[0042]值得說明的是,現(xiàn)有技術(shù)中具有電壓環(huán)的LED驅(qū)動器,該電壓環(huán)檢測LED驅(qū)動器輸出電壓,并根據(jù)檢測結(jié)果與基準(zhǔn)電壓的比較,控制LED驅(qū)動器中的變換電路的開關(guān)管,使LED驅(qū)動器的輸出電壓為在基準(zhǔn)電壓設(shè)定下的電壓。而本實施例所提供的所述LED驅(qū)動器,電壓控制環(huán)104檢測的不是所述LED驅(qū)動器的輸出電壓,也不會控制所述LED驅(qū)動器輸出電壓為某一基準(zhǔn)電壓設(shè)定的電壓,而是檢測表征AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl的信號和BUCK電路102的輸出電壓V2信號之差,具體包括:AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl與BUCK電路102的輸出電壓V2之差V1-V2、表征AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl的信號KXVl與BUCK電路102的輸出電壓V2之差KXV1-V2、AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl與表征BUCK電路102的輸出電壓V2的信號KXV2之差Vl-KX V2,或者表征AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl的信號KlXVl與表征BUCK電路102的輸出電壓V2的信號K2XV2之差Kl X V1-K2 X V2 ;再與基準(zhǔn)值比較,根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101,使AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸入電壓Vin之和大于或者瞬時等于所述LED負(fù)載電壓,并使BUCK電路102的輸出電壓V2平均值大于等于AC-DC變換電路101的輸出電壓中紋波峰峰值的一半;其中,BUCK電路102的輸出電壓V2平均值大于等于AC-DC變換電路101的輸出電壓中紋波峰峰值的一半,可以保證BUCK電路102的輸出電壓完全抵消AC-DC變換電路101輸出電壓上的所有紋波分量,使所述LED負(fù)載上的紋波電流接近于零;AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸入電壓Vin之和大于或者瞬時等于所述LED負(fù)載電壓,可以保證在所有的負(fù)載電壓范圍內(nèi),BUCK電路102都能正常閉環(huán)工作;并不是如現(xiàn)有技術(shù)一樣控制LED驅(qū)動器的輸出電壓恒定,因此,本實施例通過的所述LED驅(qū)動器是適用于寬范圍的負(fù)載的,即當(dāng)不同負(fù)載電壓的LED負(fù)載連接在本實施例的所述LED驅(qū)動器時,所述LED驅(qū)動器可以自動輸出合適的電壓,驅(qū)動該LED負(fù)載工作。
[0043]需要說明的是,AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸入電壓Vin之和大于或者瞬時等于所述LED負(fù)載電壓,其中的“大于或瞬時等于”具體指:AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸入電壓Vin之和并不長時間等于LED負(fù)載電壓,而是:在所有時間內(nèi)都大于所述LED負(fù)載電壓,或者,在離散的N個時刻下等于所述LED負(fù)載電壓而其余時刻下大于LED負(fù)載電壓(N多I)。
[0044]在電壓控制環(huán)104中,當(dāng)檢測AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸出電壓V2之差Vd、與基準(zhǔn)值Vref比較、根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101時,也即表示電壓控制環(huán)104通過控制AC-DC變換電路101,控制了其輸出電壓Vl與BUCK電路102的輸出電壓V2之差Vd (Vd = V1-V2)為一個定值(該定值由基準(zhǔn)值Vref決定)?’另一方面,當(dāng)LED驅(qū)動器連接LED負(fù)載時,LED驅(qū)動器的輸出電壓Vo = V1+V2,而該輸出電壓Vo等于LED負(fù)載電壓,由負(fù)載決定,為一個固定值;綜上,由基準(zhǔn)值Vref決定的、AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸出電壓V2之差Vd,被控制為一個固定值,且由負(fù)載電壓Vo決定的、AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸出電壓V2之和,被控制為另一個固定值,二者結(jié)合,等效于控制AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸出電壓V2分別為對應(yīng)的固定值。
[0045]這樣當(dāng)不同的負(fù)載連接至LED驅(qū)動器時,在電壓控制環(huán)104的控制下,AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸出電壓V2都具有確定的、唯一的、與負(fù)載相——對應(yīng)的值。選取合適的基準(zhǔn)值Vref,即可實現(xiàn):使AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸入電壓Vin之和大于或者瞬時等于所述LED負(fù)載電壓,并使BUCK電路102的輸出電壓V2平均值大于等于AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl中紋波峰峰值的
—半°
[0046]優(yōu)選的,電流控制環(huán)103的響應(yīng)速度大于電壓控制環(huán)104的響應(yīng)速度。
[0047]本實施例提供的所述LED驅(qū)動器,電壓控制環(huán)104的響應(yīng)速度設(shè)計的較慢,可以保證較高的PF值,實現(xiàn)PFC功能;此時電流控制環(huán)103的響應(yīng)速度可以設(shè)計的較快,保證所述LED驅(qū)動器的輸出電流低紋波,避免所述LED負(fù)載出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。
[0048]具體的,電壓控制環(huán)104用于檢測AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl與BUCK電路102的輸出電壓V2的差值Vd,并與基準(zhǔn)值Vref比較,根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管,使AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl和BUCK電路102的輸入電壓Vin之和大于或者瞬時等于LED負(fù)載電壓Vo,并使BUCK電路102的輸出電壓V2平均值大于等于AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl中紋波峰峰值Vll的一半。
[0049]電壓控制環(huán)104檢測的差值Vd = V1-V2,電壓控制環(huán)104將差值Vd與基準(zhǔn)值Vref比較,根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管,使同時滿足:V1+Vin ^ Vo,與V2彡0.5XV11 ;由V2彡0.5X VII,可以保證BUCK電路102的輸出電壓完全抵消AC-DC變換電路101輸出電壓上的所有紋波分量,使所述LED負(fù)載上的紋波電流接近于零;且因BUCK電路102的降壓作用,由Vl+Vin彡Vo即可以保證在所有的負(fù)載電壓范圍內(nèi),BUCK電路102都能正常閉環(huán)工作。
[0050]或者,電壓控制環(huán)104用于檢測表征AC-DC變換電路101的輸出電壓Vl的信號KXVl與BUCK電路102的輸出電壓V2的差值Vd,并與基準(zhǔn)值Vref比較,根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路1