基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路，包括：相互連接的半橋逆變單元、多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元和輸出反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng)；所述半橋逆變單元包括：第一開(kāi)關(guān)MOS管、第二開(kāi)關(guān)MOS管、第一電容、第二電容和變壓器；所述第一開(kāi)關(guān)MOS管的漏極和第一電容的正極均與電源的正極相連接；所述第一電容的負(fù)極與第二電容的正極相連接；第一開(kāi)關(guān)MOS管的源極和第二開(kāi)關(guān)MOS管的漏極相連接；第二開(kāi)關(guān)MOS管的源極和第二電容的負(fù)極均與電源負(fù)極相連接；變壓器的原邊正極與第一開(kāi)關(guān)MOS管的源極相連接；所述變壓器的原邊負(fù)極與第一電容的負(fù)極相連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)和轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種多路LED均流及調(diào)光技術(shù)，特別涉及一種基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路。
技術(shù)介紹
高亮度發(fā)光二極管(High Brightness Light Emitting Diode,HB-LED，以下簡(jiǎn)稱LED)具有發(fā)光能效高、光學(xué)性能好、壽命長(zhǎng)及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是極具發(fā)展前景的新一代綠色照明光源。由于單只LED功率小，亮度低，在亮度要求高的場(chǎng)合，多只LED串、并聯(lián)是必然采取的措施。考慮安規(guī)要求及可靠性，多只LED(如12～15只)串聯(lián)后再多串并聯(lián)(如4～6串)是常用的方案。但由于LED自身的導(dǎo)通壓降離散性大，即使同一產(chǎn)品箱中的LED在額定電流工作時(shí)其導(dǎo)通壓降差別也通常在15％以上；另外LED的導(dǎo)通壓降還隨著工作結(jié)溫以及工作電流的不同有很大差異，因此考慮各種工作狀況LED導(dǎo)通壓降的差別約為30％，采用單個(gè)電源給多個(gè)并聯(lián)的LED串供電也將引起電壓降較低的一路承擔(dān)很大的電流，且由于LED的導(dǎo)通壓降為負(fù)溫度系數(shù)，將加劇該不均流程度，嚴(yán)重降低LED的可靠性，因此將LED模塊進(jìn)行串并聯(lián)組合時(shí)必須引入均流技術(shù)。各種均流方案中：利用耦合電感進(jìn)行均流的無(wú)源均流方案在當(dāng)電路拓展到更多路輸出的應(yīng)用場(chǎng)合時(shí),對(duì)藕合電感的數(shù)量要求更多,均流表現(xiàn)將會(huì)遇到兩個(gè)問(wèn)題,一是:電路面臨結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制電路復(fù)雜等共同的問(wèn)題。二是,電感容易受到漏感以及勵(lì)磁電流的影響,進(jìn)而導(dǎo)致均流效果不佳。利用電容的交流阻抗特性,其工作受到一定限制；一是負(fù)載僅工作在正常工作周期的半個(gè)周期內(nèi)發(fā)光,導(dǎo)致了電路對(duì)LED利用率較低。二是電路通過(guò)電容容量控制了負(fù)載電流大小,從而使得工作效率不理想。現(xiàn)有方案中無(wú)源均流方案中基于電容的電荷平衡原理設(shè)計(jì)的兩路均流方案具有高效,低價(jià),簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。特別適用于雙端拓?fù)涞恼鹘Y(jié)構(gòu)。其主要設(shè)計(jì)原理是利用電容的伏秒平衡特性,在雙端拓?fù)涞淖儔浩鞲边呎?fù)交替輸出時(shí),實(shí)現(xiàn)電荷平衡進(jìn)而達(dá)到精確,可靠的控制負(fù)載電流的目的。利用平衡電容進(jìn)行多路均流的方案中,通過(guò)在整流橋變壓器副邊串聯(lián)平衡電容保證模塊內(nèi)兩路LED負(fù)載輸出的電流平衡,多個(gè)模塊間電流通過(guò)選取精確匹配的電容實(shí)現(xiàn)均衡。以為器件的不確定性使得其均衡特性較差。同時(shí)對(duì)均流精度的要求也將提高器件選取的成本。使其應(yīng)用受到了一定的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路，該LED驅(qū)動(dòng)電路適用于多路可精確均流LED驅(qū)動(dòng)電路。本技術(shù)的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路，包括：相互連接的半橋逆變單元X、多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元Y和輸出反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng)Z，所述多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元Y具有均流可控開(kāi)關(guān)電容SCC；所述多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元Y包括：第一變壓器副邊T1、第一電感L1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一輸出濾波電容Co1、第二輸出濾波電容Co2、第一隔直電容Cb1、第一開(kāi)關(guān)電容Cs1、第一開(kāi)關(guān)管S1、第一LED串1、第二LED串2、第二變壓器副邊T2、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8、第三輸出濾波電容Co3、第四輸出濾波電容Co4、第三LED串3、第四LED串4和均流可控開(kāi)關(guān)電容SCC，所述均流可控開(kāi)關(guān)電容SCC包括第一可控開(kāi)關(guān)電容SCC1和第二可控開(kāi)關(guān)電容SCC2；所述第一隔直電容Cb1和第一開(kāi)關(guān)電容Cs1的正極均與半橋逆變單元X中第一變壓器副邊T1的正極相連接；所述第一開(kāi)關(guān)管S1的漏極與第一開(kāi)關(guān)電容Cs1的負(fù)極相連接；第一開(kāi)關(guān)管S1的源極和第一隔直電容Cb1的負(fù)極均與第一電感L1首端相連接；第一電感L1末端和第一二極管D1的正極均與第二二極管D2的負(fù)極相連接；第一二極管D1的負(fù)極和第一輸出濾波電容Co1的正極均與第一LED串1的正極相連接；第一LED串1的負(fù)極、第二LED串2的負(fù)極、第一輸出濾波電容Co1的負(fù)極、第二輸出濾波電容Co2的負(fù)極、第二二極管D2的正極和第四二極管D4的正極均接地；第三二極管D3的負(fù)極和與第二輸出濾波電容Co2的正極均與第二LED串2的正極相連接；第三二極管D3的正極和第四二極管D4的負(fù)極均與第一變壓器副邊T1的負(fù)極相連接；所述第二可控開(kāi)關(guān)電容SCC2包括：第二隔直電容Cb2、第二開(kāi)關(guān)電容Cs2和第二開(kāi)關(guān)管S2；第二隔直電容Cb2和第二開(kāi)關(guān)電容Cs2的正極均與第二變壓器副邊T2正極相連接；第二開(kāi)關(guān)管S2的漏極和第二開(kāi)關(guān)電容Cs2的負(fù)極相連接；第二開(kāi)關(guān)管S2的源極、第二隔直電容Cb2的負(fù)極和第五二極管D5的正極均與第六二極管D6的負(fù)極相連接；第五二極管D5的負(fù)極和第三輸出濾波電容Co3的正極均與第三LED串3的正極相連接；第三LED串3的負(fù)極、第四LED串4的負(fù)極、第三輸出濾波電容Co3的負(fù)極、第四輸出濾波電容Co4的負(fù)極、第六二極管D6的正極和第八二極管D8的正極均接地；第七二極管D7的負(fù)極和第四輸出濾波電容Co4的正極均與第四LED串4的正極相連接；第七二極管D7的正極和第八二極管D8的負(fù)極均與第二變壓器副邊T2的負(fù)極相連接。所述半橋逆變單元X包括：第一開(kāi)關(guān)MOS管Q1、第二開(kāi)關(guān)MOS管Q2、第一電容C1和第二電容C2、變壓器T；其中，第一開(kāi)關(guān)MOS管Q1的漏極與第一電容C1的正極均與直流電源正極相連接；第一電容C1的負(fù)極與第二電容C2的正極相連接；第一開(kāi)關(guān)MOS管Q1的源極和第二開(kāi)關(guān)MOS管Q2的漏極相連接；第二開(kāi)關(guān)MOS管Q2的源極與第二電容C2的負(fù)極均與電源負(fù)極相連接；變壓器T的原邊正極與第一開(kāi)關(guān)MOS管Q1的源極相連接；變壓器T的原邊負(fù)極與第一電容C1的負(fù)極相連接。所述的多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元Y包括以下的(1)部分和(2)部分：(1)第一變壓器副邊T1、第一電感L1、第一可控開(kāi)關(guān)電容SCC1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一輸出濾波電容Co1、第二輸出濾波電容Co2、第一隔直電容Cb1、第一開(kāi)關(guān)電容Cs1和第一開(kāi)關(guān)管S1、LED串1、LED串2。第一隔直電容Cb1和第一開(kāi)關(guān)電容Cs1的正極均與X中第一變壓器副邊T1正極相連接；第一開(kāi)關(guān)管S1的漏極與第一開(kāi)關(guān)電容Cs1的負(fù)極相連接；第一開(kāi)關(guān)管S1的源極和第一隔直電容Cb1的負(fù)極均與第一電感L1首端相連接；第一電感L1末端和第一二極管D1的正極均與第二二極管D2的負(fù)極相連接；第一二極管D1的負(fù)極和第一輸出濾波電容Co1的正極均與LED串1的正極相連接；第一LED串1的負(fù)極、第二LED串2的負(fù)極、第一輸出濾波電容Co1的負(fù)極、第二輸出濾波電容Co2的負(fù)極、第二二極管D2的正極和第四二極管D4的正極均接地。第三二極管D3的負(fù)極和與第二輸出濾波電容Co2的正極均與第二LED串2的正極相連接；第三二極管D3的正極和第四二極管的負(fù)極均與第一變壓器副邊T1的負(fù)極相連接。(2)第二變壓器副邊T2、第二可控開(kāi)關(guān)電容SCC2、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8、第三輸出濾波電容Co3、第四輸出濾波電容Co4、第三LED串3、第四LED串4；其中第二可控開(kāi)關(guān)電容SCC2單元包括：第二隔直電容Cb2、第二開(kāi)關(guān)電容Cs2和第二開(kāi)關(guān)管S2。第二隔直電容本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路，包括：相互連接的半橋逆變單元(X)、多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元(Y)和輸出反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng)(Z)；所述半橋逆變單元(X)包括：第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)、第二開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)、第一電容(C1)、第二電容(C2)和變壓器(T)；所述第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)的漏極和第一電容(C1)的正極均與電源的正極相連接；所述第一電容(C1)的負(fù)極與第二電容(C2)的正極相連接；第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)的源極和第二開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)的漏極相連接；第二開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)的源極和第二電容(C2)的負(fù)極均與電源負(fù)極相連接；變壓器(T)的原邊正極與第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)的源極相連接；所述變壓器(T)的原邊負(fù)極與第一電容(C1)的負(fù)極相連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路，包括：相互連接的半橋逆變單元(X)、多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元(Y)和輸出反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng)(Z)；所述半橋逆變單元(X)包括：第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)、第二開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)、第一電容(C1)、第二電容(C2)和變壓器(T)；所述第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)的漏極和第一電容(C1)的正極均與電源的正極相連接；所述第一電容(C1)的負(fù)極與第二電容(C2)的正極相連接；第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)的源極和第二開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)的漏極相連接；第二開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)的源極和第二電容(C2)的負(fù)極均與電源負(fù)極相連接；變壓器(T)的原邊正極與第一開(kāi)關(guān)MOS管(Q1)的源極相連接；所述變壓器(T)的原邊負(fù)極與第一電容(C1)的負(fù)極相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SCC自動(dòng)反饋控制的多路LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述多路LED精確均流驅(qū)動(dòng)單元(Y)包括：第一變壓器副邊(T1)、第一電感(L1)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第一輸出濾波電容(Co1)、第二輸出濾波電容(Co2)、第一隔直電容(Cb1)、第一開(kāi)關(guān)電容(Cs1)、第一開(kāi)關(guān)管(S1)、第一LED串(1)、第二LED串(2)、第二變壓器副邊(T2)、第五二極管(D5)、第六二極管(D6)、第七二極管(D7)、第八二極管(D8)、第三輸出濾波電容(Co3)、第四輸出濾波電容(Co4)、第三LED串(3)、第四LED串(4)和均流可控開(kāi)關(guān)電容(SCC)，所述均流可控開(kāi)關(guān)電容(SCC)包括第一可控開(kāi)關(guān)電容(SCC1)和第二可控開(kāi)關(guān)電容(SCC2)；所述第一隔直電容(Cb1)和第一開(kāi)關(guān)電容(Cs1)的正極均與半橋逆變單元(X)中第一變壓器副邊(T1)的正極相連接；所述第一開(kāi)關(guān)管(S1)的漏極與第一開(kāi)關(guān)電容(Cs1)的負(fù)極相連接；第一開(kāi)關(guān)管(S1)的源極和第一隔直電容(Cb1)的負(fù)極均與第一電感(L1)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾君，孫偉華，劉俊峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：廣東;44