一種新型無橋LED驅(qū)動電源制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開新型無橋LED驅(qū)動電源，包括儲能電感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)動電路；驅(qū)動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。（*該技術(shù)在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及LED驅(qū)動電源領(lǐng)域，具體為一種新型雙極性增益Pseudo-Boost變換器。
技術(shù)介紹
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，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特性的非線性和對溫度的敏感性，必須用恒流源為其供電，同時為了節(jié)電并減小對電網(wǎng)供電質(zhì)量的影響，還要求其驅(qū)動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。為了減小輸入電流諧波，LED驅(qū)動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)動電路功率等級的提高，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增大。因此，采用不帶整流橋的無橋LED驅(qū)動電路對其整機效率的提高至關(guān)重要。目前無橋PFC變換器在LED驅(qū)動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變換器的場合，與傳統(tǒng)橋式BoostPFC變換器一樣，無橋BoostPFC變換器在實現(xiàn)功率因數(shù)校正功能的同時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)動器具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)目的：本技術(shù)的目的在于針對現(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)動電源。技術(shù)方案：本技術(shù)提供的一種新型無橋LED驅(qū)動電源，包括儲能電感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)動電路；驅(qū)動電路的另一端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。作為改進，還包括負載R，所述負載R與輸出電容Co兩端連接。作為另一種改進，所述雙向開關(guān)管S一端直接接電網(wǎng)工頻市電Vin。有益效果：本技術(shù)提供的新型無橋LED驅(qū)動電源相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下突出的優(yōu)勢：(1)本技術(shù)提供的新型無橋驅(qū)動電源，與傳統(tǒng)Boost變換器相比，增加了一個由電感Lr與電容Cr組成的諧振支路與一個快恢復(fù)二極管，且開關(guān)管為雙向開關(guān)管。該新型無橋驅(qū)動電源在正、負輸入電壓情況下，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)PFC(PowerFactorCorrection，功率因數(shù)校正)變換器前端的二極管整流橋。(2)將該驅(qū)動電源應(yīng)用于LED照明的較大功率電源上，該拓撲結(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。附圖說明圖1是本技術(shù)的新型無橋LED驅(qū)動電源的電路圖；圖2是本技術(shù)的新型無橋LED驅(qū)動電源的輸入輸出波形圖；圖3是本技術(shù)的新型無橋LED驅(qū)動電源的功率因數(shù)曲線；圖4是本技術(shù)的新型無橋LED驅(qū)動電源的效率曲線比較圖。具體實施方式下面對本技術(shù)技術(shù)方案進行詳細說明，但是本技術(shù)的保護范圍不局限于所述實施例。新型無橋LED驅(qū)動電源，見圖1，包括雙向開關(guān)管S、儲能電感L、第一快恢復(fù)二極管Do2、第二快恢復(fù)二極管Do1、由電感Lr與電容Cr組成的諧振支路、輸出電容Co、控制電路。雙向開關(guān)管S一端直接接電網(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。儲能電感L一端分別與雙向開關(guān)管S的一端、電容Cr的一端連接，其另一端直接接地；電容Cr另一端與電感Lr一端連接，電感Lr與電容Cr組成諧振支路。第二快恢復(fù)二極管Do1一端分別與電感Lr一端、二極管Do2一端連接，其另一端直接接地；第二快恢復(fù)二極管Do2另一端與輸出電容Co一端連接；輸出電容Co另一端直接接地，負載R直接與輸出電容Co兩端連接。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)動電路，控制電路的輸入端與輸出電容Co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Co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)動電路的輸入端連接；驅(qū)動電路的輸出端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。檢測該新型無橋LED驅(qū)動電源的性能，結(jié)果見圖2至4。由圖所示：在交流工頻輸入電壓為135V時，檢測輸出電壓紋波、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，實現(xiàn)了功率因數(shù)校正功能。如圖3顯示了無橋LED驅(qū)動電源在交流輸入電壓在85V～135V時的功率因數(shù)曲線，如圖可知，工作在DCM模式時，無橋LED驅(qū)動電源的功率因數(shù)大于0.985。如圖4顯示了負載功率50W時，傳統(tǒng)橋式DCMBoostPFC變換器與本實用新型無橋LED驅(qū)動電源的實測滿載效率曲線，可以看出，本技術(shù)無橋LED驅(qū)動電源具有較高的效率。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種新型無橋LED驅(qū)動電源，其特征在于：包括儲能電感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)動電路；驅(qū)動電路的另一端與雙向開關(guān)管S的控制端連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型無橋LED驅(qū)動電源，其特征在于：包括儲能電感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...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊岳毅，楊飏，張鐵竹，宋奇吼，
申請(專利權(quán))人：楊岳毅，楊飏，張鐵竹，宋奇吼，
類型：新型
國別省市：江蘇;32