一種大功率的兩級led驅動電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大功率的兩級LED驅動電源，其屬于開關電源尤其是LED驅動電源應用領域。
【背景技術】
[0002]LED的壽命比較長，理論上LED照明燈具的壽命為100000小時，可持續發光10-100年之久。在實際應用中只有小功率LED壽命能達到這一極限，但是其功率交底，只適合用作指示燈。影像大功率LED壽命的因素較多，主要因素是其驅動電源的性能。LED路燈由LED燈具和驅動電源組成，由于LED燈具壽命較長，驅動電源的性能直接決定了 LED路燈的使用壽命。LED路燈工作環境一般較為惡劣，對于驅動電源要求較高。如果驅動電源涉及不合理，會導致電光轉換效率下降，驅動電源內部發熱量增大，從而加速其關鍵部件的老化，降低LED路燈的使用壽命。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型的目的旨在提供一種大功率的兩級LED驅動電源，其工作穩定，輸出功率大，并且功率因數轉換高。
[0004]為了實現上述技術目的，本實用新型所采取的技術方案如下:
[0005]一種大功率的兩級LED驅動電源，包括EMI濾波器、整流電路、PFC電路、DC-DC隔離變換器電路以及LED負載；所述EMI濾波器和整流電路電性連接并過濾共模干擾；
[0006]進一步，所述PFC電路包括升壓式PFC電路模塊和PFC控制器模塊；其中，所述升壓式PFC電路模塊分別和整流電路、PFC控制器模塊電性連接；
[0007]進一步，所述DC-DC隔離變換器電路包括LLC諧振隔離變換器模塊和LLC諧振控制器模塊；其中，所述LLC諧振隔離變換器模塊分別和升壓式PFC電路模塊、LLC諧振控制器模塊以及LED負載電性連接；所述LLC諧振控制器模塊還與PFC控制器模塊電性連接。
[0008]進一步，還包括和所述LED負載電性連接的恒流限壓反饋電路模塊，所述恒流限壓反饋電路模塊將反饋信號輸入LLC諧振控制器模塊。
[0009]優選地，所述整流電路采用GBU4J整流橋。
[0010]優選地，所述升壓式PFC電路模塊采用有源功率校正電路。
[0011]優選地，PFC控制器模塊工作在臨界導通模式CRM下。
[0012]優選地，所述PFC控制器模塊采用L6563控制芯片。
[0013]優選地，所述LLC諧振控制器模塊采用L6599控制芯片。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1、通過EMI濾波器對共模干擾信號的濾除，減少外界對LED驅動電源的噪聲干擾，同時防止了電源高頻噪聲返回供電網絡，影像其它用電設備正常工作。
[0016]2、通過有源升壓式PFC電路模塊和PFC控制器模塊，幾乎使輸入電流能夠跟蹤輸入電壓，提高了功率因數并使功率因數達到98%。
[0017]3、通過LLC諧振隔離變換器模塊和LLC諧振控制器模塊對來自PFC電路輸入電壓的處理，輸出直流驅動LED負載，實現了高功率的LED燈驅動。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的原理框架圖；
[0019]圖2是本實用新型升壓式PFC電路模塊電路連接圖；
[0020]圖3是本實用新型PFC控制器模塊電路連接圖；
[0021]圖4是本實用新型LLC諧振隔離變換器模塊電路連接圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，LED驅動電源，包括EMI濾波器、整流電路、PFC電路、DC-DC隔離變換器電路以及LED負載。
[0023]EMI濾波器和整流電路電性連接。EMI濾波器對共模干擾信號的濾除，減少外界對LED驅動電源的噪聲干擾，同時防止了電源高頻噪聲返回供電網絡，影像其它用電設備正常工作。
[0024]由于本實用新型的輸入電壓為110V-260V，且GBU4J整流橋耐壓值為600V，額定電流為4A，故整流電路采用GBU4J整流橋。
[0025]PFC電路包括升壓式PFC電路模塊和PFC控制器模塊。升壓式PFC電路模塊分別和整流電路、PFC控制器模塊電性連接。升壓式PFC電路模塊采用有源功率校正電路。如圖2所示，當開關管Q導通時，升壓電感L上有脈動電流通過而存儲電能。電感極性是左端為正、右端為負，升壓二極管VD反偏截止，此時輸出濾波電容C對后級負載放電。在Q導通后，電感電流從O開始線性增加到平均電流的兩倍時，關斷開關管。當開關管Q關斷時，在L上產生反向的電動勢的極性是左端為負、右端為正，升壓二極管VD導通。L上存儲的電能通過VD給負載供電，并對輸出電容C進行充電，輸出電壓。
[0026]PFC控制器模塊采用L6563控制芯片，并工作于臨界導通模式CRM下。L6563可以實現臨界導通模式的控制功能。如圖3所示，PFC控制器模塊對輸入電壓和電流相位進行采樣，并控制LLC諧振隔離變換器模塊電路開關管的導通和關斷，迫使輸入電流跟隨輸入電壓變化，使的二者相位盡可能相同，進而將電路功率因數提高到98%。PFC控制器模塊，其在控制開關管Q的過程中，使用零電流啟動模式，并且控制電路相對較為簡單，通過控制升壓式PFC電路模塊的工作頻率來調節輸出電壓，因此輸出電壓和電流比較穩定。
[0027]DC-DC隔離變換器電路包括LLC諧振隔離變換器模塊和LLC諧振控制器模塊。其中，所述LLC諧振隔離變換器模塊分別和升壓式PFC電路模塊、LLC諧振控制器模塊以及LED負載電性連接；所述LLC諧振控制器模塊還與PFC控制器模塊電性連接。如圖4所示，LLC諧振隔離變換器模塊可以在全負載范圍內實現開關管的零電壓開關和二次側整流二極管的零電流開關，變換效率高。當它工作在諧振頻率時，輸出電壓與負載無關。LLC諧振控制器模塊采用L6599控制芯片。L6599控制芯片通過調整工作頻率來調節輸出電壓，實現LLC諧振隔離變換器模塊的零電壓開關功能，提高變換效率和降低電路的電磁干擾。
[0028]恒流限壓反饋電路模塊和LED負載電性連接。當LED驅動電流不穩定時，恒流限壓反饋電路模塊采集LED負載的輸出電流，并將采集電流反饋給LLC諧振控制器模塊。LLC諧振控制器模塊根據電流差值，調整LLC諧振隔離變換器模塊工作頻率來使LED負載驅動電流達到穩定。
[0029]上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
【主權項】
1.一種大功率的兩級LED驅動電源，包括EMI濾波器、整流電路、PFC電路、DC-DC隔離變換器電路以及LED負載；所述EMI濾波器和整流電路電性連接； 其特征在于: 所述PFC電路包括升壓式PFC電路模塊和PFC控制器模塊；其中，所述升壓式PFC電路模塊分別和整流電路、PFC控制器模塊電性連接； 所述DC-DC隔離變換器電路包括LLC諧振隔離變換器模塊和LLC諧振控制器模塊；其中，所述LLC諧振隔離變換器模塊分別和升壓式PFC電路模塊、LLC諧振控制器模塊以及LED負載電性連接；所述LLC諧振控制器模塊還與PFC控制器模塊電性連接。2.根據權利要求1所述的一種大功率的兩級LED驅動電源，其特征在于:還包括和所述LED負載電性連接的恒流限壓反饋電路模塊，所述恒流限壓反饋電路模塊將反饋信號輸入LLC諧振控制器模塊。3.根據權利要求1所述的一種大功率的兩級LED驅動電源，其特征在于:所述整流電路采用GBU4J整流橋。4.根據權利要求1所述的一種大功率的兩級LED驅動電源，其特征在于:所述升壓式PFC電路模塊采用有源功率校正電路。5.根據權利要求1所述的一種大功率的兩級LED驅動電源，其特征在于:所述PFC控制器模塊工作在臨界導通模式CRM下。6.根據權利要求1所述的一種大功率的兩級LED驅動電源，其特征在于:所述PFC控制器模塊采用L 6563控制芯片。7.根據權利要求1所述的一種大功率的兩級LED驅動電源，其特征在于:所述LLC諧振控制器模塊采用L6599控制芯片。
【專利摘要】本實用新型涉及一種大功率的兩級LED驅動電源，其屬于開關電源尤其是LED驅動電源應用領域。其包括EMI濾波器、整流電路、PFC電路、DC-DC隔離變換器電路以及LED負載。所述PFC電路包括升壓式PFC電路模塊和PFC控制器模塊；其中，所述升壓式PFC電路模塊分別和整流電路、PFC控制器模塊電性連接；所述DC-DC隔離變換器電路包括LLC諧振隔離變換器模塊和LLC諧振控制器模塊；其中，所述LLC諧振隔離變換器模塊分別和升壓式PFC電路模塊、LLC諧振控制器模塊以及LED負載電性連接；所述LLC諧振控制器模塊還與PFC控制器模塊電性連接。采用此裝置，電路工作穩定，輸出功率大并且功率因數轉換高。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204652716
【申請號】CN201520110906
【發明人】楊小剛
【申請人】深圳市天綠地節能環保科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年2月15日