CN106954315A - 一种串并联led灯条网络的驱动电源和电视机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机中，驱动电源包括AC‑DC转换电路、滤波电路、PFC电路、恒压源模块和恒流源模块，输入交流电源经所述AC‑DC转换电路转换为直流电，直流电经所述滤波电路进行低通滤波处理后输出至PFC电路，经PFC电路进行功率因数校正后分别输出至恒压源模块和恒流源模块，由恒压源模块根据待机信号为主板提供相应的恒定电压；由恒流源模块为串并联LED灯条网络提供电流方向交替变化的恒定电流。能同时实现恒流恒压输出，恒压源为主板提供恒定电压，恒流源输出交替式供电给LED灯条，既满足了机芯恒压源需求，也满足了多通道LED灯条恒流需求，提高了电源转换效率，降低了***成本。

Description

一种串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机

技术领域

本发明涉及电器电源技术领域，特别涉及一种串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机。

背景技术

随着技术的发展，节能惠民政策的普及，电器能效指数标准的提高，能源之星的要求等越来越受企业关注。目前大尺寸的LED电视机在工作时，屏功耗占整机功耗的70%以上，传统的电视机电源架构如图1所示，恒压输出电源输出的24V需经过DC-DC升压后给背光灯条供电，这会使得电源转换效率低，且增加了恒流板的成本。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机，能同时实现恒流恒压输出，恒压源为主板提供恒定电压，恒流源输出交替式供电给LED灯条，既满足了机芯恒压源需求，也满足了多通道LED灯条的恒流需求，提高了电源转换效率，大大降低了***成本。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种串并联LED灯条网络的驱动电源，与串并联LED灯条网络连接，包括AC-DC转换电路、滤波电路和PFC电路，其还包括恒压源模块和恒流源模块，输入交流电源经所述AC-DC转换电路转换为直流电，所述直流电经所述滤波电路进行低通滤波处理后输出至PFC电路，经PFC电路进行功率因数校正后分别输出至恒压源模块和恒流源模块，由恒压源模块根据待机信号为主板提供相应的恒定电压；由恒流源模块为串并联LED灯条网络提供电流方向交替变化的恒定电流。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述恒流源模块包括驱动单元、恒流控制单元、检测单元和整流单元，串并联LED灯条网络包括若干组通过整流单元并联的LED灯条组，每组LED灯条组包括若干条通过检测单元串联的LED灯条；

每个驱动周期中，驱动单元在前半周期和后半周期依次交替输出正向供电电流和反向供电电流，经整流单元整流后输出至LED灯条，由检测单元检测LED灯条的电流，并将检测到的电流转换为电压信号输出至恒流控制单元，由恒流控制单元根据所述电压信号控制驱动单元的工作频率，使供电电流的大小始终保持恒定。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述恒压源模块包括PWM控制电路和反激变压器，所述PWM控制电路根据接收到的待机信号控制反激变压器输出相应的恒定电压至主板。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述驱动单元包括LLC谐振桥、LLC变压器和平衡器，由LLC变压器在前半周期和后半周期依次交替输出正向供电电流和反向供电电流，经平衡器分压后输出至整流单元，由恒流控制单元根据所述电压信号控制LLC谐振桥的工作频率，使LLC变压器输出的供电电流的大小始终保持恒定。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述恒流源模块还包括隔离变压器，所述隔离变压器根据恒流控制单元输出的驱动信号驱动LLC谐振桥工作。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述LLC谐振桥包括第一MOS管、第二MOS管、电感和第一电容，所述平衡器包括第二电容；所述第一MOS管的漏极连接PFC电路的第一输出端，所述第一MOS管的栅极连接隔离变压器的第5脚，所述第一MOS管的源极连接隔离变压器的第4脚、第二MOS管的漏极和LLC变压器的第1脚；所述第二MOS管的栅极连接隔离变压器的第1脚，所述第二MOS管的源极连接LLC变压器的第2脚和地；所述第一电容的一端通过电感连接LLC变压器的第2脚，所述第一电容的另一端接地；所述LLC变压器的第3脚通过平衡器连接整流单元的第1端，所述LLC变压器的第4脚连接整流单元的第2端。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述检测单元包括第一电阻和第二电阻，每组LED灯条组包括第一灯条单元和第二灯条单元，所述第一电阻的一端连接所有第一灯条单元的负极和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所有第二灯条单元的正极；所述第二电阻的另一端连接恒流控制单元。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述LED灯条组包括第一部分灯条组和第二部分灯条组；所述第一二极管的正极连接第二二极管的负极、还通过平衡器连接所述LLC变压器的第3脚，所述第一二极管的负极连接所述第一部分灯条组的正极；所述第二二极管的正极连接所述第二部分灯条组的负极；所述第三二极管的正极连接所述LLC变压器的第4脚和第四二极管的负极，所述第三二极管的负极连接所述第二部分灯条组的正极；所述第四二极管的正极连接所述第一部分灯条组的负极。

所述的串并联LED灯条网络的驱动电源中，所述恒流控制单元包括恒流控制芯片，所述恒流控制芯片的STB端连接ENA信号端，所述恒流控制芯片的PWM_IN端连接ADJ信号端，所述恒流控制芯片的IS端连接所述检测单元，所述恒流控制芯片的N1端连接隔离变压器的第6脚，所述恒流控制芯片的N2端连接隔离变压器的第7脚。

一种电视机，其包括如上所述的串并联LED灯条网络的驱动电源。

相较于现有技术，本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机中，所述串并联LED灯条网络的驱动电源包括AC-DC转换电路、滤波电路、PFC电路、恒压源模块和恒流源模块，输入交流电源经所述AC-DC转换电路转换为直流电，所述直流电经所述滤波电路进行低通滤波处理后输出至PFC电路，经PFC电路进行功率因数校正后分别输出至恒压源模块和恒流源模块，由恒压源模块根据待机信号为主板提供相应的恒定电压；由恒流源模块为串并联LED灯条网络提供电流方向交替变化的恒定电流。能同时实现恒流恒压输出，恒压源为主板提供恒定电压，恒流源输出交替式供电给LED灯条，既满足了机芯恒压源需求，也满足了多通道LED灯条的恒流需求，提高了电源转换效率，大大降低了***成本。

附图说明

图1 为现有技术中电视机电源架构框图；

图2 为本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源较佳实施例的结构框图；

图3为本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源中恒流源模块的电路图；

图4 为本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源中LED灯条和检测单元的电路图。

具体实施方式

本发明提供一种串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机，能同时实现恒流恒压输出，恒压源为主板提供恒定电压，恒流源输出交替式供电给LED灯条，既满足了机芯恒压源需求，也满足了多通道LED灯条的恒流需求，提高了电源转换效率，大大降低了***成本。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源可应用在多领域的不同电源上，例如电视机电源、显示器电源、LED照明电源、投影仪以及医疗器械等等领域，有效提高电源***效率，降低成本。

请参阅图2，本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源包括AC-DC转换电路10、滤波电路20、PFC电路30、恒压源模块40和恒流源模块50，所述AC-DC转换电路10、滤波电路20、PFC电路30依次连接，所述PFC电路30的第一输出端连接恒流源模块50，所述PFC电路30的第二输出端连接恒压源模块40，所述恒压源模块40还连接主板为其供电，所述恒流源模块50还连接串并联LED灯条网络，为其提供恒流源。具体实施时，输入交流电源经所述AC-DC转换电路10转换为直流电，所述直流电经所述滤波电路20进行低通滤波处理后输出至PFC电路30，经PFC电路30进行功率因数校正后分别输出至恒压源模块40和恒流源模块50，由恒压源模块40根据待机信号为主板提供相应的恒定电压；由恒流源模块50为串并联LED灯条网络提供电流方向交替变化的恒定电流。

需理解的是，所述AC-DC转换电路10、滤波电路20、PFC电路30为现有技术，此处对其功能和连接方式不作详述。本发明中，PFC电路30输出两路电压，一路经过恒压源模块40处理后根据待机信号为主板提供相应的恒定电压，另一路提供给恒流源模块50，使其输出交替式恒流供电给串并联LED灯条网络，同时实现了恒流恒压输出，既满足了机芯恒压需求，也满足了多通道LED灯条恒流需求，且通过输出交替式恒流供电也提高了电源转换效率，降低***成本。

具体地，恒压源模块40包括PWM控制电路41和反激变压器42，所述PWM控制电路41连接反激变压器42，所述反激变压器42连接PFC电路30的第二输出端和主板，所述PWM控制电路41根据接收到的待机信号控制反激变压器42输出相应的恒定电压至主板，具体为当待机信号为高电平时，PWM控制电路41控制反激变压器42输出主板所需的工作额定电压，使主板正常工作；当待机信号为低电平时，则PWM控制电路41控制反激变压器42输出主板所需的待机电压，其远低于工作额定电压，根据不同待机信号输出相应的恒定电压，降低了***的整体功耗。需理解的是，所述PWM控制电路41和反激变压器42为现有技术，此处对其功能和连接方式不作详述。

所述恒流源模块50包括驱动单元51、恒流控制单元52、检测单元53和整流单元54，所述驱动单元51连接PFC电路30的第一输出端和整流单元54，所述恒流控制单元52连接所述驱动单元51和检测单元53，其中，串并联LED灯条网络包括若干组通过整流单元54并联的LED灯条组，每组LED灯条组包括若干条通过检测单元53串联的LED灯条，即如图2所示，LED1、LED2、LED3和LED4表示四条灯条，其中LED3灯条通过检测单元53和LED1灯条串联作为一组LED灯条组，LED4灯条通过检测单元53和LED2灯条串联作为另外一组LED灯条组，这两组LED 灯条组通过整流单元54并联，可以理解的是，本发明对LED灯条的数量不作限定，厂家可根据具体产品需要进行灵活选择，以下较佳实施例中，LED灯条数量均以四个来进行解释说明。

在恒流控制单元52的控制下，每个驱动周期中，驱动单元51在前半周期和后半周期依次交替输出正向供电电流和反向供电电流，经整流单元54整流后输出至LED灯条，即驱动单元51在前半周期驱动部分LED灯条，在后半周期驱动其余部分LED灯条，同时在驱动过程中，由检测单元53检测LED灯条的电流，并将检测到的电流转换为电压信号输出至恒流控制单元52，由恒流控制单元52根据所述电压信号控制驱动单元51的工作频率，使得驱动单元51输出的供电电流大小始终保持恒定，达到恒流驱动的目的。由于所有灯条的供电电流均在驱动单元51的振荡控制下，驱动单元51在每个周期内依次交替的提供方向相反的供电电流，使得部分LED灯条在前半周期被点亮，其余部分LED灯条在后半周期被点亮，当驱动单元51的工作频率足够高、使驱动周期小于人眼的视觉暂留时间时（例如50Hz），则从人眼视觉上看到的LED灯条为常亮状态满足了多通道LED灯条的恒流需求，且提高了电源转换效率。

具体来说，所述恒流驱动模块还包括隔离变压器55，所述驱动单元51包括LLC谐振桥511、LLC变压器512和平衡器513，所述恒流控制单元52通过隔离变压器55连接所述LLC谐振桥511，所述LLC谐振桥511还连接PFC电路30的第一输出端和LLC变压器512，所述LLC变压器512还通过平衡器513连接整流单元54。

所述恒流控制单元52在接收到检测单元53输出的电压信号后，根据所述电压信号输出驱动信号至隔离变压器55，由隔离变压器55驱动LLC谐振桥511以相应的工作频率进行振荡控制，控制LLC变压器512输出的供电电流的大小始终保持恒定，同时由LLC变压器512在前半周期和后半周期依次交替输出正向供电电流和反向供电电流，经平衡器513分压后输出至整流单元54，进而输出至相应的LED灯条，在不同的时间给相应的LED灯条提供恒定电流，满足了大尺寸电视多通道灯条的恒流需求，提高电源转换效率，同时在LLC变压器512输出后串联一个平衡器513，将并联的LED灯条的压差分压在平衡器513两端，使得流过LED灯条的电流始终位置在恒定状态，解决了多通道LED灯条电压不一致的恒流供电问题。

进一步地，请一并参阅图3和图4，若干个发光二极管LED11…LED19组成LED1灯条，若干个发光二极管LED21…LED29组成LED2灯条，若干个发光二极管LED31…LED39组成LED3灯条，若干个发光二极管LED41…LED49组成LED4灯条。本发明中，多条LED灯条通过检测单元53和整流单元54构成串并联网络，由高效LLC谐振桥511输出直接驱动LED灯条，而在PFC电路30的另一输出端连接反激电源为主板提供恒定电压，同时实现恒流恒压输出，大大降低了***成本。

其中，所述LLC谐振桥511包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、电感L1和第一电容C1，所述平衡器513包括第二电容C2；所述第一MOS管M1的漏极连接PFC电路30的第一输出端，所述第一MOS管M1的栅极连接隔离变压器55的第5脚，所述第一MOS管M1的源极连接隔离变压器55的第4脚、第二MOS管M2的漏极和LLC变压器512的第1脚；所述第二MOS管M2的栅极连接隔离变压器55的第1脚，所述第二MOS管M2的源极连接LLC变压器512的第2脚和地；所述第一电容C1的一端通过电感L1连接LLC变压器512的第2脚，所述第一电容C1的另一端接地；所述LLC变压器512的第3脚通过平衡器513连接整流单元54的第1端，所述LLC变压器512的第4脚连接整流单元54的第2端。本实施例中，所述第一MOS管M1和第二MOS管M2均为N沟道MOS管。

所述检测单元53包括第一电阻R1和第二电阻R2，每组LED灯条组包括第一灯条单元和第二灯条单元，例如本实施例中，LED1灯条和LED3灯条为一组LED灯条组，LED2灯条和LED4灯条为另外一组灯条组，两组灯条组中均包括第一灯条单元和第二灯条单元，其中，LED3灯条和LED4灯条分别作为两个LED灯条组中的第一灯条单元，LED1灯条和LED2灯条分别作为两个LED灯条组中的第二灯条单元，所述第一电阻R1的一端连接所有第一灯条单元的负极和第二电阻R2的一端，所述第一电阻R1的另一端连接所有第二灯条单元的正极；所述第二电阻R2的另一端连接恒流控制单元52。通过第一电阻R1检测LED灯条的电流并请将其转换为电压信号，之后通过第二电阻R2将电压信号输出至恒流控制单元52，恒流控制单元52根据所述电压信号相应调整LLC谐振桥511的工作频率，使LLC变压器512始终保持恒流输出。

进一步地，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；所述LED灯条组包括第一部分灯条组和第二部分灯条组，第一部分灯条组和第二灯条组通过整流单元54并联，例如本实施例中，第一部分灯条组由LED1灯条和LED3灯条组成，第二部分灯条组由LED2灯条和LED4灯条组成，所述第一二极管D1的正极连接第二二极管D2的负极、还通过平衡器513连接所述LLC变压器512的第3脚，所述第一二极管D1的负极连接所述第一部分灯条组的正极；所述第二二极管D2的正极连接所述第二部分灯条组的负极；所述第三二极管D3的正极连接所述LLC变压器512的第4脚和第四二极管D4的负极，所述第三二极管D3的负极连接所述第二部分灯条组的正极；所述第四二极管D4的正极连接所述第一部分灯条组的负极。

优选地，所述整流单元54还包括第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8，所述第三电容C3的一端连接第一二极管D1的负极、第四电容C4的一端和第一部分灯条组的正极（LED3灯条的正极），所述第三电容C3的负极连接第一部分灯条组的负极（LED1灯条的负极）；所述第四电容C4的另一端接地；所述第五电容C5的一端连接第二二极管D2的正极、第六电容C6的一端和第二部分灯条组的负极（LED2灯条的负极），所述第五电容C5的另一端连接第七电容C7的一端；所述第六电容C6的另一端接地；所述第七电容C7的一端还连接第三二极管D3的负极和第二部分灯条组的正极（LED4灯条的正极），所述第七电容C7的另一端接地；所述第八电容C8的一端连接第四二极管D4的正极和第一部分灯条组的负极（LED1灯条的负极），所述第八电容C8的另一端接地。通过第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8为各LED灯条电压滤波，减少LED灯条的纹波电压。

在LLC谐振桥511的振荡控制下，LLC变压器512输出依次交替的正向供电电流和反向供电电流，其中，LLC变压器512前半周期输出正向供电电流，即此时LLC变压器512的第3脚为正，供电电流通过第二电容C2、第一二极管D1和第四二极管D4为LED3灯条和LED1灯条供电，此时的电流路径为由LLC变压器512的第3脚流经第二电容C2、第一二极管D1输出至LED3灯条，之后通过第一电阻R1和LED1灯条后再流经第四二极管D4回到LLC变压器512的第4脚，此时LED1灯条和LED3灯条点亮，而在整流单元54的流向限制下，LED2灯条和LED4灯条中没有电流通过，为熄灭状态；之后LLC变压器512后半周期输出反向供电电流，即此时LLC变压器512的第4脚为正，供电电流通过第三二极管D3、第二二极管D2和第二电容C2为LED4灯条和LED2灯条供电，此时的电流路径为由LLC变压器512的第4脚流经第三二极管D3输出至LED4灯条，之后通过第一电阻R1和LED2灯条后再流经第二二极管D2、第二电容C2回到LLC变压器512的第3脚，此时LED2灯条和LED4灯条点亮，而在整流单元54的流向限制下，LED1灯条和LED3灯条中没有电流通过，为熄灭状态。因此所有LED灯条的供电电流在振荡控制下交替点亮和熄灭，在LLC谐振桥511的工作频率大于预设值时，人眼视觉看到的LED为常亮状态，提高电源转换效率，降低***成本。

进一步地，所述恒流控制单元52包括恒流控制芯片U1，所述恒流控制芯片U1的STB端连接ENA信号端，所述恒流控制芯片U1的PWM_IN端连接ADJ信号端，所述恒流控制芯片U1的IS端连接所述检测单元53，所述恒流控制芯片U1的N1端连接隔离变压器55的第6脚，所述恒流控制芯片U1的N2端连接隔离变压器55的第7脚。优选地，在恒流控制芯片U1和隔离变压器55之前还设置有第三电阻R3、第四电阻R4、第九电容C9和第十电容C10，所述第三电阻R3的一端连接隔离变压器55的第7脚，所述第三电阻R3的另一端通过第九电容C9连接恒流控制芯片U1的第N2端；所述第四电阻R4的一端连接隔离变压器55的第6脚，所述第四电阻R4的另一端通过第十电容C10连接恒流控制芯片U1的第N1端。所述第三电阻R3、第四电阻R4、第九电容C9和第十电容C10主要起限流滤波作用。本实施例中，所述恒流驱动芯片采用罗姆的BD9412芯片，其具备LLC控制、恒流调整、EN、PWM等控制功能，当然也可选用其他具有相同功能的控制芯片，本发明对此不作限定。

第一电阻R1将检测到的电流转换为电压信号后，通过第二电阻R2输出至恒流控制芯片U1的IS端，恒流控制芯片U1通过N1端和N2端输出驱动信号至隔离变压器55，通过隔离变压器55驱动原边的LLC谐振桥511，控制LLC变压器512的工作频率，进而控制LLC变压器512输出恒定电流。并且恒流控制芯片U1分别通过STB端和PWM_IN段接收EN信号和PWM信号，当EN信号和PWM信号为低电平时，恒流控制单元52停止工作，此时无恒流输出；当EN信号和PWM信号为高电平时，恒流控制单元52开始工作，通过隔离变压器55驱动原边的LLC谐振桥511，进而控制LLC变压器512输出。其中EN信号为恒流控制单元52的开启和关断信号，PWM信号控制恒流控制单元52输出的驱动频率，PWM信号经恒流控制单元52后控制LLC谐振桥511，进而控制LLC变压器512，最终控制LED灯条的亮度，当PWM信号的占空比越大时，LED灯条的亮度越高，反之则越低，满足了LLC输出亮度调光的功能，且将恒流控制芯片U1放置在副边也提高了电源的安全性，不易受浪涌干扰。

优选地，在隔离变压器55和LLC谐振桥511直接还连接有用于驱动所述LLC谐振桥511的驱动电路，所述驱动电路包括第五二极管D5、第六二极管D6、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一三极管Q1和第二三极管Q2；根据隔离变压器55输出管脚的电平信号，控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的导通截止状态，进而控制第一MOS管M1和第二MOS管M2的工作状态来实现LLC振荡控制。

其中，所述第五二极管D5的正极连接第五电阻R5的一端和隔离变压器55的第5脚，所述第五二极管D5的负极通过第六电阻R6连接第七电阻R7的一端和第一MOS管M1的栅极；所述第五电阻R5的另一端连接第一三极管Q1的基极；所述第七电阻R7的另一端连接第一三极管Q1的发射极；所述第一三极管Q1的集电极连接隔离变压器55的第4脚；所述第六二极管D6的正极连接第八电阻R8的一端和隔离变压器55的第1脚，所述第六二极管D6的负极通过第九电阻R9连接第十电阻R10的一端和第二MOS管M2的栅极；所述第八电阻R8的另一端连接第二三极管Q2的基极；所述第十电阻R10的另一端连接第二三极管Q2的发射极；所述第一三极管Q1的集电极接地。

本发明还相应提供一种电视机，其包括如上所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，由于上文已对所述串并联LED灯条网络的驱动电源进行了详细说明，此处不作详述。

为更好的理解本发明，以下结合图2至图4，举具体应用实施例对本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源的工作过程进行详细说明：

恒流控制中，在LLC恒流控制下，LLC变压器512输出的前半周期通过平衡器513第二电容C2、第一二极管D1和第四二极管D4供电给串联的LED3灯条和LED1灯条，检测电阻第一电阻R1将检测到的电流转化为电压信号，通过第二电阻R2输送给恒流控制芯片U1的第6脚，恒流控制芯片U1控制LLC谐振桥511的工作频率，进而使LLC变压器512输出恒定电流，为LED3灯条和LED1灯条提供恒定的工作电流。此时在整流桥的流向限制下LED4灯条，LED2灯条没有通过电流，为灭状态。LLC变压器512输出的后半周期通过第三二极管D3、第二二极管D2和平衡器513第二电容C2供电给串联的LED4灯条和LED2灯条，第一电阻R1将检测到的电流转化为电压信号，通过第二电阻R2输送给恒流控制芯片U1的第6脚，恒流控制芯片U1控制LLC谐振桥511的工作频率，进而使LLC变压器512输出恒定电流，为LED4灯条和LED2灯条提供恒定的工作电流。此时在整流桥的流向限制下LED3灯条，LED1灯条没有通过电流，为灭状态。上述所有灯条供电电流在LLC的振荡控制下交替点亮，由于LLC谐振桥511的工作频率较高，优选为大于等于50Hz，因此交替点亮的频率较高，则人眼看到的LED为常亮状态。多条LED灯条通过检测单元53和整流单元54构成串并联网络，由高效LLC谐振桥511输出直接驱动LED灯条，满足了大尺寸电视多通道的恒流需求，提高了电源转换效率，大大降低了***成本。

进一步地，恒流控制芯片U1的控制过程具体为当流过LED灯条的电流较大时，则第一电阻R1转化得到的电压就越大，其反馈到恒流控制芯片U1的第6脚，通过恒流控制芯片U1内部基准比较调整，使得恒流控制芯片U1的第17，18脚输出的驱动频率增大，进而通过隔离变压器55控制LLC谐振桥511的开关频率增大，则输出的电流减少，即流过LED灯条的电流减小，反之则增大，从而使得通过LED灯条的电流恒定，实现恒流驱动。

进一步地，因并联的灯条LED3灯条，LED1灯条和LED4灯条，LED2灯条的电压差较大，会使得LLC变压器512输出的电压不一致，进而导致流过两大串灯的电流不一致，因此本发明在LLC变压器512输出后串联一个平衡器513，即第二电容C2，将LED灯条的电压差分压在平衡器513两端，使得整流桥输出接的LED灯压差即使较大，而流过灯条的电流仍维持在恒定电流状态。解决了多通道灯条电压不一致的供电恒流问题。

具体地，第二电容C2作为平衡器513能使流过LED1……LED1n组和LED2……LED2n组的电流相等，其工作原理为当LED3灯条，LED1灯条组比LED4灯条，LED2灯条组电压大时，即LLC变压器512T2前半周期输出， LLC的第12脚为正时，使第二电容C2的2脚电压大于1脚电压；在下半周期时LLC变压器512T2的第12脚为负，第二电容C2的2脚电压小于1脚电压，如上将两串灯条电压差分压在第二电容C2两端，进而使流过LED3灯条，LED1灯条组和LED4灯条，LED2灯条组的电流相等，实现两路均流。

进一步地，本发明通过EN信号和PWM调光信号控制恒流控制芯片U1的工作状态以及LED灯条的亮度。当EN信号和PWM调光信号低电平时，恒流控制芯片U1停止工作，无恒流输出。当EN信号和PWM调光信号为高电平时，恒流控制芯片U1开始工作，通过隔离变压器55驱动原边的LLC谐振桥511，进而控制LLC变压器512输出。

进一步如上所述，EN信号为恒流控制芯片U1的开启和关断信号，PWM信号控制恒流控制芯片U1的驱动频率，之后控制LLC谐振桥511的工作频率，进而控制LLC变压器512的输出功率，最后控制LED灯条的亮度情况。当PWM占空比增大，恒流控制芯片U1输出的驱动频率减少，控制LLC谐振桥511的工作频率减少，LLC变压器512输出功率增大，即输出的电流就越大，则LED灯条亮度越高，反之则越低，满足了LLC输出亮度调光功能。

而在恒压控制中，当待机信号为高电平时，PWM控制电路41控制反激变压器42输出主板所需的工作额定电压，使主板正常工作；当待机信号为低电平时，则PWM控制电路41控制反激变压器42输出主板所需的待机电压，其远低于工作额定电压，根据不同待机信号输出相应的恒定电压，降低了***的整体功耗。

下面介绍LLC谐振桥511的驱动过程：当隔离变压器55的5脚为低电平时第一三极管Q1导通，第一三极管Q1，第五电阻R5，第七电阻R7构成第一MOS管M1的关断回路，第一MOS管M1的GS电压为0，第一MOS管M1关断；隔离变压器55 的1脚为高电平，第二三极管Q2截止，信号通过第六二极管D6，第九电阻R9控制第二MOS管M2的GS电压为高电平，第二MOS管M2开通。当隔离变压器55 的5脚为高电平时第一三极管Q1截止，信号通过第五二极管D5，第六电阻R6控制第一MOS管M1的GS电压为高电平，第一MOS管M1开通；隔离变压器55 的1脚为低电平，第二三极管Q2开通，第二三极管Q2，第八电阻R8，第十电阻R10构成第二MOS管M2的关断回路，第二MOS管M2的GS电压为0，第二MOS管M2关断。即恒流控制芯片U1通过控制隔离变压器55驱动LLC谐振桥511中的开关管，进而控制输出电流。

进一步地，谐振桥在第一MOS管M1即将导通时， 第一MOS管M1结电容上的电压下降到零，第一MOS管M1的体二极管开始导通，使得第一MOS管M1的漏源（DS）极间电压为零，为第一MOS管M1的ZVS创造了条件。当第一MOS管M1的体二极管导通时，谐振电流iL2开始以正弦形式增加，此阶段电感L1中的电流大于Lm中的电流，两者差值流过LLC变压器512的初级，次级整流二极管第一二极管D1开始导通，Lm在此过程中充电，只有电感L1和第一电容C1参与谐振。

到第一MOS管M1导通时刻，第一MOS管M1的栅极信号为高电平。第一MOS管M1零电压导通。 此时电感L1中的电流上升， 仍然大于Lm中的电流， 二者差值流过变压器初级，整流二极管第一二极管D1保持导通。

当电感L1中的电流增大到与Lm中的电流相等，没有电流流过LLC变压器512的初级，第一二极管D1的电流为零，零电流关断，因此第一二极管D1几乎没有反向恢复过程。此时Lm参与到谐振中，Lm和电感L1、第一电容C1组成一个串联谐振回路。

到第一MOS管M1关断时，第二MOS管M2仍维持关断的，这时进入死区时间。谐振电流给第一MOS管M1的结电容充电，同时给第二MOS管M2的结电容放电。此时Lm中的电流大于电感L1中的电流，两者差值流过LLC变压器512的初级，第三二极管D3导通，到第二MOS管M2的结电容放电结束，之后的几个阶段，第二MOS管M2工作模式与前几个阶段中第一MOS管M1类似，这里不再复述。由以上分析可知，开关管第一MOS管M1、第二MOS管M2导通时，其DS间电压均接近于零，而开关管关断时是容性关断的，因此开关管工作在零电压开关（ZVS）状态。

综上所述，本发明提供的串并联LED灯条网络的驱动电源和电视机中，所述串并联LED灯条网络的驱动电源包括AC-DC转换电路、滤波电路、PFC电路、恒压源模块和恒流源模块，输入交流电源经所述AC-DC转换电路转换为直流电，所述直流电经所述滤波电路进行低通滤波处理后输出至PFC电路，经PFC电路进行功率因数校正后分别输出至恒压源模块和恒流源模块，由恒压源模块根据待机信号为主板提供相应的恒定电压；由恒流源模块为串并联LED灯条网络提供电流方向交替变化的恒定电流。能同时实现恒流恒压输出，恒压源为主板提供恒定电压，恒流源输出交替式供电给LED灯条，既满足了机芯恒压源需求，也满足了多通道LED灯条的恒流需求，提高了电源转换效率，大大降低了***成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种串并联LED灯条网络的驱动电源，与串并联LED灯条网络连接，包括AC-DC转换电路、滤波电路和PFC电路，其特征在于，还包括恒压源模块和恒流源模块，输入交流电源经所述AC-DC转换电路转换为直流电，所述直流电经所述滤波电路进行低通滤波处理后输出至PFC电路，经PFC电路进行功率因数校正后分别输出至恒压源模块和恒流源模块，由恒压源模块根据待机信号为主板提供相应的恒定电压；由恒流源模块为串并联LED灯条网络提供电流方向交替变化的恒定电流。

2.根据权利要求1所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述恒流源模块包括驱动单元、恒流控制单元、检测单元和整流单元，串并联LED灯条网络包括若干组通过整流单元并联的LED灯条组，每组LED灯条组包括若干条通过检测单元串联的LED灯条；

每个驱动周期中，驱动单元在前半周期和后半周期依次交替输出正向供电电流和反向供电电流，经整流单元整流后输出至LED灯条，由检测单元检测LED灯条的电流，并将检测到的电流转换为电压信号输出至恒流控制单元，由恒流控制单元根据所述电压信号控制驱动单元的工作频率，使供电电流的大小始终保持恒定。

3.根据权利要求1所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述恒压源模块包括PWM控制电路和反激变压器，所述PWM控制电路根据接收到的待机信号控制反激变压器输出相应的恒定电压至主板。

4.根据权利要求2所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述驱动单元包括LLC谐振桥、LLC变压器和平衡器，由LLC变压器在前半周期和后半周期依次交替输出正向供电电流和反向供电电流，经平衡器分压后输出至整流单元，由恒流控制单元根据所述电压信号控制LLC谐振桥的工作频率，使LLC变压器输出的供电电流的大小始终保持恒定。

5.根据权利要求4所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述恒流源模块还包括隔离变压器，所述隔离变压器根据恒流控制单元输出的驱动信号驱动LLC谐振桥工作。

6.根据权利要求4所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述LLC谐振桥包括第一MOS管、第二MOS管、电感和第一电容，所述平衡器包括第二电容；所述第一MOS管的漏极连接PFC电路的第一输出端，所述第一MOS管的栅极连接隔离变压器的第5脚，所述第一MOS管的源极连接隔离变压器的第4脚、第二MOS管的漏极和LLC变压器的第1脚；所述第二MOS管的栅极连接隔离变压器的第1脚，所述第二MOS管的源极连接LLC变压器的第2脚和地；所述第一电容的一端通过电感连接LLC变压器的第2脚，所述第一电容的另一端接地；所述LLC变压器的第3脚通过平衡器连接整流单元的第1端，所述LLC变压器的第4脚连接整流单元的第2端。

7.根据权利要求2所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述检测单元包括第一电阻和第二电阻，每组LED灯条组包括第一灯条单元和第二灯条单元，所述第一电阻的一端连接所有第一灯条单元的负极和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所有第二灯条单元的正极；所述第二电阻的另一端连接恒流控制单元。

8.根据权利要求4所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述LED灯条组包括第一部分灯条组和第二部分灯条组；所述第一二极管的正极连接第二二极管的负极、还通过平衡器连接所述LLC变压器的第3脚，所述第一二极管的负极连接所述第一部分灯条组的正极；所述第二二极管的正极连接所述第二部分灯条组的负极；所述第三二极管的正极连接所述LLC变压器的第4脚和第四二极管的负极，所述第三二极管的负极连接所述第二部分灯条组的正极；所述第四二极管的正极连接所述第一部分灯条组的负极。

9.根据权利要求5所述的串并联LED灯条网络的驱动电源，其特征在于，所述恒流控制单元包括恒流控制芯片，所述恒流控制芯片的STB端连接ENA信号端，所述恒流控制芯片的PWM_IN端连接ADJ信号端，所述恒流控制芯片的IS端连接所述检测单元，所述恒流控制芯片的N1端连接隔离变压器的第6脚，所述恒流控制芯片的N2端连接隔离变压器的第7脚。

10.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的串并联LED灯条网络的驱动电源。