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解析多路LED驱动电源技术关键技术

2015-11-03 00:04
蓝林笑生
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  3、关键技术创新点

  从LED 照明的可靠性及成本来看,多路驱动的模块化LED 灯具将成为未来LED 照明的趋势。目前国内外各研究机构和生产企业进行多路LED驱动电源技术开发,主要是基于新型正反激组合变换器LED 驱动电源研究,采用电压型变频控制,三级变换器电路均工作在临界模式,此技术可以提高驱动电源的可靠性,但是电路复杂,成本较高。本研究项目关键技术主要创新点在于:

  (1)突破传统三级变换实现LED 的多路驱动思路,采用两级变换实现对LED 的多路驱动。利用谐振电容参与主电路的谐振变换特性,改善了变换器的动态响应速度,减小变换器起机等动态条件下对LED 负载的冲击电流,提高驱动的可靠性。同时利用谐振电容实现对多路输出负载电流的均衡,实现了多路输出间高精度的均流特性,具有成本低、体积小、效率高等特点。新型的电路拓扑,解决了多路驱动电路开路及短路保护问题,任何一路损坏保证其它路输出正常,最大限度保证了电路的可靠性。同时保护电路对LED 负载没有任何冲击电流,进一步提高电路的可靠性,降低成本。

  (2)提出新型的单开关正反激多路输出电路,主电路原边只有一个开关管即可以实现变压器副边多路输出的均流控制,进一步降低了电路成本;由于主变压器实现双向利用,减小变压器体积,提高效率;副边的均流电容不仅实现了多路输出的均流控制,同时和均流电感形成谐振回路,从而实现副边整流二极管的零电流开关状态,降低二极管反向恢复损耗,减少电磁干扰,进一步提高效率。

  (3)提出PFC 电路的备份思路,前级PFC 电路做了PFC 备份电路,有效解决了现有技术中当PFC 电路故障时易造成后继电路不能正常工作的问题,且保证了后级负载的工作性能不会受PFC电路故障的影响,进一步保证驱动系统的可靠性。

  4、结语

  本文研究的多路LED 驱动电源关键技术,采用两级变换实现LED 多路驱动,通过单开关正反激多路输出电路,只用一个开关管实现多输出均流,采用PFC 电路备份,已完成专利申请,产品主要技术指标:1.多路输出效率:>0. 92(室温下);2.多路输出均流度:≤5%(室温下);3.功率因数:>0. 98(室温下,在输入电压为110Vac 时) 4.防水等级:IP67; 5.环境温度:-30 ~70℃。

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