一種新型無橋led驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源，包括儲(chǔ)能電感L、第二快恢復(fù)二極管Do1、輸出電容Co以及依次串聯(lián)的雙向開關(guān)管S、電容Cr、電感Lr、第一快恢復(fù)二極管Do2、控制電路；儲(chǔ)能電感L的一端連于雙向開關(guān)管S和電容Cr之間，另一端接地；所述第二快恢復(fù)二極管Do1的一端連于電感Lr、第一快恢復(fù)二極管Do2之間，另一端接地；所述輸出電容Co的一端連于第一快恢復(fù)二極管Do2和控制電路之間，另一端接地；所述控制電路包括依次串聯(lián)的比較器、PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、PWM發(fā)生器和驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路的另一端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。將該驅(qū)動(dòng)電源減少了電路器件數(shù)和二極管整流橋所導(dǎo)致的功率損耗。
【專利說明】—種新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)電源領(lǐng)域,具體為一種新型雙極性增益Pseudo-Boost變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率高亮度發(fā)光二極管LED具有發(fā)光效率高、體積小、重量輕、使用安全的特點(diǎn)，尤其是其使用壽命極長，因此是一種非常理想的照明光源。用它取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明光源將會(huì)節(jié)省大量電力，有效減少溫室氣體排放和因更新照明設(shè)施而產(chǎn)生的大量垃圾。但是，由于LED特性的非線性和對(duì)溫度的敏感性，必須用恒流源為其供電，同時(shí)為了節(jié)電并減小對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的影響，還要求其驅(qū)動(dòng)電路必須具有很高的效率和功率因數(shù)，并要求它向電網(wǎng)注入的諧波電流很小，且成本低、體積小、重量輕。
[0003]為了減小輸入電流諧波，LED驅(qū)動(dòng)器一般采用功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)。傳統(tǒng)橋式PFC變換器存在二極管整流橋，隨著LED驅(qū)動(dòng)電路功率等級(jí)的提高，由二極管整流橋所引起的損耗占變換器總損耗的比重也會(huì)增大。因此，采用不帶整流橋的無橋LED驅(qū)動(dòng)電路對(duì)其整機(jī)效率的提高至關(guān)重要。目前無橋PFC變換器在LED驅(qū)動(dòng)電路中越來越受到關(guān)注，無橋BoostPFC變換器可以應(yīng)用到所有采用傳統(tǒng)橋式BoostPFC變換器的場(chǎng)合，與傳統(tǒng)橋式BoostPFC變換器一樣，無橋BoostPFC變換器在實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正功能的同時(shí)確保輸出電壓的恒定，并獲得較高的效率，因此，在家用照明LED驅(qū)動(dòng)器具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無整流橋的新型雙極性增益Pseudo-Boost型LED驅(qū)動(dòng)電源。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明提供的一種新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源，包括儲(chǔ)能電感L、第二快恢復(fù)二極管Dtjl、輸出電容C。以及依次串聯(lián)的雙向開關(guān)管S、電容Cr、電感Lr、第一快恢復(fù)二極管Dtj2、控制電路；儲(chǔ)能電感L的一端連于雙向開關(guān)管S和電容(；之間，另一端接地；所述第二快恢復(fù)二極管Dtjl的一端連于電感Lp第一快恢復(fù)二極管Dt52之間，另一端接地；所述輸出電容C。的一端連于第一快恢復(fù)二極管0。2和控制電路之間，另一端接地；所述控制電路包括依次串聯(lián)的比較器、PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、PWM發(fā)生器和驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路的另一端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。
[0006]作為改進(jìn)，還包括負(fù)載R，所述負(fù)載R與輸出電容C。兩端連接。
[0007]作為另一種改進(jìn)，所述雙向開關(guān)管S —端直接接電網(wǎng)工頻市電Vin。
[0008]有益效果:本發(fā)明提供的新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下突出的優(yōu)勢(shì):
[0009](I)本發(fā)明提供的新型無橋驅(qū)動(dòng)電源，與傳統(tǒng)Boost變換器相比，增加了一個(gè)由電感L與電容(；組成的諧振支路與一個(gè)快恢復(fù)二極管，且開關(guān)管為雙向開關(guān)管。該新型無橋驅(qū)動(dòng)電源在正、負(fù)輸入電壓情況下，均能得到正極性的直流輸出電壓，因此可以直接應(yīng)用于功率因數(shù)校正變換器，而不需要傳統(tǒng)PFCpowerFactorCorrection，功率因數(shù)校正)變換器前端的二極管整流橋。
[0010](2)將該驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)用于LED照明的較大功率電源上，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)省去了整流橋，減少了電路器件數(shù)和二極管整流橋所導(dǎo)致的功率損耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的電路圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入輸出波形圖；
[0013]圖3是本發(fā)明的新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的功率因數(shù)曲線；
[0014]圖4是本發(fā)明的新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的效率曲線比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0016]新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源，見圖1，包括雙向開關(guān)管S、儲(chǔ)能電感L、第一快恢復(fù)二極管Dtj2、第二快恢復(fù)二極管由電感Lr與電容Cr組成的諧振支路、輸出電容Co、控制電路。
[0017]雙向開關(guān)管S —端直接接電網(wǎng)工頻市電Vin，其另一端與電感L和電容Cr的公共端連接，其控制端與控制電路輸出端連接。儲(chǔ)能電感L一端分別與雙向開關(guān)管S的一端、電容(；的一端連接，其另一端直接接地；電容(；另一端與電感L 一端連接，電感L與電容(；組成諧振支路。第二快恢復(fù)二極管Dtjl —端分別與電感L 一端、二極管Dtj2 —端連接，其另一端直接接地；第二快恢復(fù)二極管Dt52另一端與輸出電容C。一端連接；輸出電容C。另一端直接接地，負(fù)載R直接與輸出電容C。兩端連接。
[0018]控制電路包括依次串聯(lián)的比較器、PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、PWM發(fā)生器和驅(qū)動(dòng)電路，控制電路的輸入端與輸出電容C。正極連接，控制電路輸出端與雙向開關(guān)管S的控制端連接；比較器的反向輸入端與輸出電容C。正極連接，其輸出端與PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)的輸入端連接；PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)的輸出端與PWM發(fā)生器的輸入端連接；PWM發(fā)生器的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。
[0019]檢測(cè)該新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的性能，結(jié)果見圖2至4。
[0020]由圖所示:
[0021]在交流工頻輸入電壓為135V時(shí)，檢測(cè)輸出電壓紋波、輸出電壓、交流輸入電壓和交流輸入電流波形，如圖可以看出輸入電流很好的跟蹤了輸入電壓波形，實(shí)現(xiàn)了功率因數(shù)校正功能。
[0022]如圖3顯示了無橋LED驅(qū)動(dòng)電源在交流輸入電壓在85V?135V時(shí)的功率因數(shù)曲線，如圖可知，工作在DCM模式時(shí)，無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的功率因數(shù)大于0.985。
[0023]如圖4顯示了負(fù)載功率50W時(shí)，傳統(tǒng)橋式DCMBoostPFC變換器與本發(fā)明無橋LED驅(qū)動(dòng)電源的實(shí)測(cè)滿載效率曲線，可以看出，本發(fā)明無橋LED驅(qū)動(dòng)電源具有較高的效率。
【權(quán)利要求】
1.一種新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于:包括儲(chǔ)能電感L、第二快恢復(fù)二極管輸出電容C。以及依次串聯(lián)的雙向開關(guān)管S、電容Cp電感Lp第一,決恢復(fù)二極管Dtj2、控制電路；儲(chǔ)能電感L的一端連于雙向開關(guān)管S和電容(；之間，另一端接地；所述第二快恢復(fù)二極管Dtjl的一端連于電感Lp第一,決恢復(fù)二極管Dtj2之間，另一端接地；所述輸出電容C。的一端連于第一快恢復(fù)二極管Dt52和控制電路之間，另一端接地；所述控制電路包括依次串聯(lián)的比較器、PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)O、PWM發(fā)生器和驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路的另一端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于:還包括負(fù)載R，所述負(fù)載R與輸出電容C。兩端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型無橋LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于:所述雙向開關(guān)管S一端直接接電網(wǎng)工頻市電Vin。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103889131SQ201410152719
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】楊岳毅, 楊飏, 張鐵竹, 宋奇吼 申請(qǐng)人:楊岳毅, 楊飏, 張鐵竹, 宋奇吼