CN207166826U - 一种大功率led驱动电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率LED驱动电源电路，涉及LED电源技术领域。包括滤波电路、boost型PFC电路、半桥LCC谐振电路和LED灯串组，所述滤波电路由电感L1和电容C1组成，所述boost型PFC电路由电感L2、功率开关管S1、2及二极管D1、D2组成，所述半桥LCC谐振电路由电感L3、电容C3、C4、C5及高频变压器T1组成。该驱动电源电路从交流输入到需要的交流输出，仅需一级，降低了LED照明驱动电源的成本，提高了效率和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED电源技术领域，尤其涉及一种大功率LED驱动电源电路。
背景技术
目前大功率恒流LED驱动电源的设计，比较常见的软开关拓扑是LLC，LLC拓扑的输出电压、电流范围下限都比较高。随着用户对调光要求的越来越高，LLC拓扑的这种输出特性的局限性也越来越明显。如果输出直接恒流LLC拓扑在恒流时的电压不能够达到很低，即对灯珠个数的适应性有较大局限性；当需要对电压相对固定的特定灯串时进行调光的时候，调光电流在相对较窄的频率范围内不能达到比较低范围。如果需要做到深的调光深度，往往需要间歇工作以达到小的平均电流，甚至采用额外一级DC/DC电流来实现，产生额外的纹波电流或增加***成本及降低效率。
随着LED市场的不断发展，对其驱动电源的要求也越来越高，大功率LED照明驱动器包含PFC和DC/DC变换器。目前，常用两级AC/DC驱动电路，电路结构及控制复杂、费用高、效率低。
另外，现有AC LED灯电路结构有串联结构，梯形结构和桥式结构，在AC LED电路结构中，当输入AC源为电网电压220V、50Hz时，若不串联限流电阻，则需要大量LED灯串联以限制LED电流，此时增大了总的开启电压导致功率因数很低，当串联限流电阻时，则需要串联的LED数量减小，功率因数有所提高，但是因为限流电阻将导致效率降低，而且，当LED工作频率为50Hz时，光源将明显产生闪烁现象。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大功率LED驱动电源电路，电路结构简单，控制方便，转换效率高。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种大功率LED驱动电源电路，包括滤波电路、boost型PFC电路、半桥LCC谐振电路和LED灯串组，所述滤波电路由电感L1和电容C1组成，所述boost型PFC电路由电感L2、功率开关管S1、2及二极管D1、D2组成，所述半桥LCC谐振电路由电感L3、电容C3、C4、C5及高频变压器T1组成，220V市电经滤波电路滤波后传送至boost型PFC电路进行整流并获取高的功率因数，处理后的电信号经半桥LCC谐振电路进行调压后传送至LED灯串组，驱动LED灯串组工作。
进一步优化的技术方案为具体电路为220V市电的火线L端经电感L1、L2后接两个支路，一个支路经二极管D1与功率开关管S1和二极管D3并联的一端连接，另一支路经二极管D2与功率开关管S2和二极管D4并联的一端连接，功率开关管S2和二极管D4并联的另一端与功率开关管S1和二极管D3并联的结点连接，电容C1一端接电感L1与电感L2的之间，另一端接220V市电的零线N端，电容C2一端接二极管D1与功率开关管S1和二极管D3并联一端之间的结点，另一端接地，电容C3与电容C4串接后并联在电容C2两端，高频变压器T1的两输入端，一端经电感L3接功率开关管S2和二极管D4并联后与功率开关管S1和二极管D3并联后之间的结点，另一端接电容C3与电容C4之间的结点，其两输出端分别接LD灯串组，电容C5并接在高频变压器T1的两输出端上。
进一步优化的技术方案为所述LED灯串组为两组LED灯串反并联连接组成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型将传统的前级Boost PFC和后级半桥LCC谐振电路通过共用功率开关管，集成在一起，引入无桥PFC技术，组成无桥PFC的单级AC LED驱动电源电路，该驱动电源电路从交流输入到需要的交流输出，仅需一级，降低了LED照明驱动电源的成本，提高了效率和可靠性。该电路还具有结构简单、控制方便，具有PFC功能，输出高频信号驱动AC LED解决了LED频闪问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本实用新型公开了一种大功率LED驱动电源电路，包括滤波电路、boost型PFC电路、半桥LCC谐振电路和LED灯串组，所述滤波电路由电感L1和电容C1组成，所述boost型PFC电路由电感L2、功率开关管S1、2及二极管D1、D2组成，所述半桥LCC谐振电路由电感L3、电容C3、C4、C5及高频变压器T1组成，220V市电经滤波电路滤波后传送至boost型PFC电路进行整流并获取高的功率因数，处理后的电信号经半桥LCC谐振电路进行调压后传送至LED灯串组，驱动LED灯串组工作。
进一步优化的技术方案为具体电路为220V市电的火线L端经电感L1、L2后接两个支路，一个支路经二极管D1与功率开关管S1和二极管D3并联的一端连接，另一支路经二极管D2与功率开关管S2和二极管D4并联的一端连接，功率开关管S2和二极管D4并联的另一端与功率开关管S1和二极管D3并联的结点连接，电容C1一端接电感L1与电感L2的之间，另一端接220V市电的零线N端，电容C2一端接二极管D1与功率开关管S1和二极管D3并联一端之间的结点，另一端接地，电容C3与电容C4串接后并联在电容C2两端，高频变压器T1的两输入端，一端经电感L3接功率开关管S2和二极管D4并联后与功率开关管S1和二极管D3并联后之间的结点，另一端接电容C3与电容C4之间的结点，其两输出端分别接LD灯串组，电容C5并接在高频变压器T1的两输出端上。功率开关管S1、S2和二极管D1、D2互补导通，没有导通压降及反向恢复时间，同时电容C2储有支流电压，且与功率开关管S1、S2组成高频方波逆变器提供昂高频方波电压给半桥LCC谐振电路，功率开关管S1、S2以固定为50％的占空比交替导通，产生幅值为V，谷值为0的方波，加载于谐振网络，谐振电路中，电容不仅起到谐振的作用，同时还可以起到隔离支流的作用，中心电压为V/2，可以有效解决磁路不平衡现象，LCC谐振回路呈感性，即可以实现零电压切换。半LLC谐振电路可在全负载范围内实现功率开关管的零电压开通(ZVS)和整流二极管的零电流关断(ZCS)，以此减小开关损耗。
进一步优化的技术方案为所述LED灯串组为两组LED灯串反并联连接组成，实现大功率LED灯组。
本实用新型将传统的前级Boost PFC和后级半桥LCC谐振电路通过共用功率开关管，集成在一起，引入无桥PFC技术，组成无桥PFC的单级AC LED驱动电源电路，该驱动电源电路从交流输入到需要的交流输出，仅需一级，降低了LED照明驱动电源的成本，提高了效率和可靠性。该电路还具有结构简单、控制方便，具有PFC功能，输出高频信号驱动AC LED解决了LED频闪问题。
Claims (3)
1.一种大功率LED驱动电源电路，其特征在于：包括滤波电路、boost型PFC电路、半桥LCC谐振电路和LED灯串组，所述滤波电路由电感L1和电容C1组成，所述boost型PFC电路由电感L2、功率开关管S1、2及二极管D1、D2组成，所述半桥LCC谐振电路由电感L3、电容C3、C4、C5及高频变压器T1组成，220V市电经滤波电路滤波后传送至boost型PFC电路进行整流并获取高的功率因数，处理后的电信号经半桥LCC谐振电路进行调压后传送至LED灯串组，驱动LED灯串组工作。
2.根据权利要求1所述的一种大功率LED驱动电源电路，其特征在于：具体电路为220V市电的火线L端经电感L1、L2后接两个支路，一个支路经二极管D1与功率开关管S1和二极管D3并联的一端连接，另一支路经二极管D2与功率开关管S2和二极管D4并联的一端连接，功率开关管S2和二极管D4并联的另一端与功率开关管S1和二极管D3并联的结点连接，电容C1一端接电感L1与电感L2的之间，另一端接220V市电的零线N端，电容C2一端接二极管D1与功率开关管S1和二极管D3并联一端之间的结点，另一端接地，电容C3与电容C4串接后并联在电容C2两端，高频变压器T1的两输入端，一端经电感L3接功率开关管S2和二极管D4并联后与功率开关管S1和二极管D3并联后之间的结点，另一端接电容C3与电容C4之间的结点，其两输出端分别接LD灯串组，电容C5并接在高频变压器T1的两输出端上。
3.根据权利要求1所述的一种大功率LED驱动电源电路，其特征在于：所述LED灯串组为两组LED灯串反并联连接组成。
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| CN201721001769.0U CN207166826U (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种大功率led驱动电源电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114222393A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-22 | 北京机械设备研究所 | 一种led灯驱动电路及led照明装置 |
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