CN104284471A

CN104284471A - 一种led驱动电路以及led驱动方法

Info

Publication number: CN104284471A
Application number: CN201310275420.6A
Authority: CN
Inventors: 陈立新; 辛春华; 周壮丽; 张立丰
Original assignee: SHANGHAI LIGHTSHINE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI LIGHTSHINE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2015-01-14

Abstract

本发明公开了一种LED驱动电路，包括整流滤波单元、整流滤波输出电路、反馈控制单元、PWM恒流拓扑结构单元、主控单元，主控单元包括PFC校正电路，该PFC校正电路包括PFC功率校正芯片、反激输出电压电路、PWM升压拓扑结构电路；反激输出电压电路包括一去磁时间和谷电压取样电路、一反激输入控制电路；本发明的有益效果在于，驱动电路输出功率为100～104W，功率因数大于0.95，电源效率大于88%，极大地提高了室外LED照明装置功率因数的提高与大功率驱动电源的性能稳定性，有助于实现LED室外大功率照明装置驱动电源的普及性。

Description

一种LED驱动电路以及LED驱动方法

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，具体涉及一种LED驱动电路以及LED驱动方法。

背景技术

随着我国城市化进程的快步推进和经济的快速发展，对能源的需求缺口越来越大。而要填补我国城市化和经济发展对能源的需求缺口，一方面要大力发展清洁的新能源，如核能、太阳能和风能，但新能源开发并不不乐观，因此，采用高效、先进的照明管理系统，通过淘汰低效能照明系统，将对我国“节能减排工程”产生重大贡献。

而与之相对应的就是节约型大型室外照明系统的存在，与传统光源所不同的是LED灯具的节能效果与电源密切相关，并且大功率的LED驱动电源实现高效率、高功率因素及高稳定性对国家电网贡献极大，与室内用LED照明灯具不同，其驱动原理并不适合室外大功率驱动电源，因此，本发明采用先进的研究技术和精密的检测设备改进驱动电源的性能，针对不同要求的室外大功率固体LED照明装置，制定出针对垂直应用的各种高效驱动电源解决方案组合，保证LED照明装置及大功率室外照明灯具的高效性与长寿命性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED驱动电路以及LED驱动方法，通过对输入电信号进行功率矫正、反激转化提升电压，并通过PWM主控电路对输出电流进行反馈监控，克服了现有的驱动电源无法驱动大功率LED的不足，从而实现本发明的目的。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种LED驱动电路，包括一连接交流输入端的整流滤波单元以及一主控单元，其中：

主控单元主要包括：

一与整流滤波单元相连的PFC校正电路，该PFC校正电路包括一PFC功率校正芯片以及分别与该PFC功率校正芯片连接的反激输出电压电路、PWM升压拓扑结构电路；其中，反激输出电压电路包括一去磁时间和谷电压取样电路、一反激输入控制电路；

LED驱动电路还包括：

一整流滤波输出电路；

一设于PFC校正电路与整流滤波输出电路之间的反馈控制单元，该反馈控制单元包括一隔离光耦反馈电路、第一、第二运放单元以及用于给隔离光耦反馈单元、第一、第二运放单元供电的辅助电源电路；

一与反馈控制单元相连的PWM恒流拓扑结构单元。

在本发明的一个优选实施例中，整流滤波单元具体包括一EMI滤波单元以及一桥式整流电路，其中EMI滤波单元与交流输入端连接，桥式整流电路与EMI滤波单元相连。

特别需要说明的是，整流滤波单元的EMI滤波单元包括至少两级滤波电路。

在本发明的一个优选实施例中，隔离光耦反馈电路具体包括一红外线发光二极管以及一光电晶体管，红外线发光二极管、光电晶体管之间相互耦合。

在本发明的一个优选实施例中，反激输出电压电路具体为一反激DC/DC转化输出电路。

在本发明的一个优选实施例中，PFC功率校正芯片具体为一TEA1752控制芯片。

一种LED驱动方法，包括如下步骤：

1）在交流输入端设置一整流滤波电路，将输入交流转化为直流；

2）设置一PFC校正电路、功率因数校正电路以及反激转化升压电路，以对整流滤波后的信号输出进行功率因数校正、反激转化升压；

3）将升压后的信号再次整流、滤波以生成输出电流，同时设置一反馈控制单元，反馈控制单元包括一光耦元件以及与该光耦元件相连接的运算放大器，通过该运算放大器对输出电流信号进行采样比较后反馈至光耦元件；

4）设置一PWM控制电路，该PWM控制电路分别与功率因数校正电路、反激转化升压电路连接，该PWM控制电路根据光耦元件上的电流信号调整功率因数校正电路、反激转化升压电路的输出。

本发明的有益效果在于：

驱动电路的输出功率为100～104W，功率因数大于0.95，电源效率大于88%，极大地提高了室外LED照明装置功率因数的提高与大功率驱动电源的性能稳定性，有助于实现LED室外大功率照明装置驱动电源的普及性。

附图说明

图1为本发明所述的一种LED驱动电路中所述整流滤波单元在具体实施时的电路图。

图2为本发明所述的一种LED驱动电路中所述主控单元在具体实施时的电路图。

图3为本发明所述的一种LED驱动电路中所述反馈控制单元在具体实施时的电路图。

图4为本发明所述的一种LED驱动电路中在具体实施时的电路图。

图5为本发明所述的一种LED驱动方法在具体实施时的的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

一种LED驱动电路，包括一连接交流输入端的整流滤波单元以及一主控单元，其中主控单元主要包括与整流滤波单元相连的PFC校正电路，该PFC校正电路包括一PFC功率校正芯片以及分别与该PFC功率校正芯片连接的反激输出电压电路、PWM升压拓扑结构电路，该PFC校正电路结合PWM升压拓扑结构单元实现功率因数的调整。

在本实施例中，PFC功率校正芯片具体为一TEA1752控制芯片，参见图1所示，该TEA1752控制芯片的各个引脚的说明如下：

其中的反激输出电压电路具体为一反激DC/DC转化输出电路，其包括一去磁时间和谷电压取样电路、一反激输入控制电路。

此外，该LED驱动电路还包括整流滤波输出电路、设于PFC校正电路与整流滤波输出电路之间的反馈控制单元以及PWM恒流拓扑结构单元，其中，在本实施例中，整流滤波单元具体包括一EMI滤波单元以及一桥式整流电路10，参见图2所示，其中EMI滤波单元与交流输入端连接，整流滤波单元的EMI滤波单元包括第一、第二滤波电路，桥式整流电路与EMI滤波单元相连。

参见图3，反馈控制单元包括一隔离光耦反馈电路、第一、第二运放单元以及用于给隔离光耦反馈单元、第一、第二运放单元供电的辅助电源电路（在本实施例中，辅助电源输出12V电压供电）；在本实施例中，隔离光耦反馈电路具体包括一红外线发光二极管以及一光电晶体管，红外线发光二极管、光电晶体管之间相互耦合，第一、第二运放单元具体为运算放大器，通过运算放大器将比较信号反馈给隔离光耦反馈单元，使其与主电路中光耦元件之间形成反馈效应，进而调整主电路中电流的恒定性，提高电源效率，增大电源功率因数值。

PWM恒流拓扑结构单元与反馈控制单元相连以实现电路恒流控制，该PWM恒流拓扑结构与上述的主控单元、整流滤波输出电路、反馈控制单元形成的整体电路参见图4所示。

本发明的LED驱动电路的输出功率为100～104W，功率因数大于0.95，电源效率大于88%，极大地提高了室外LED照明装置功率因数的提高与大功率驱动电源的性能稳定性，有助于实现LED室外大功率照明装置驱动电源的普及性。

如图5所示，一种LED驱动方法，包括如下步骤：

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种LED驱动电路，包括一连接交流输入端的整流滤波单元以及一主控单元，其特征在于：

所述主控单元主要包括：

一与所述整流滤波单元相连的PFC校正电路，该PFC校正电路包括一PFC功率校正芯片以及分别与该PFC功率校正芯片连接的反激输出电压电路、PWM升压拓扑结构电路；其中，所述反激输出电压电路包括一去磁时间和谷电压取样电路、一反激输入控制电路；

所述LED驱动电路还包括：

一整流滤波输出电路；

一设于所述PFC校正电路与整流滤波输出电路之间的反馈控制单元，该反馈控制单元包括一隔离光耦反馈电路、第一、第二运放单元以及用于给所述隔离光耦反馈单元、第一、第二运放单元供电的辅助电源电路；

一与所述反馈控制单元相连的PWM恒流拓扑结构单元。

2.如权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于，所述整流滤波单元具体包括一EMI滤波单元以及一桥式整流电路，其中所述EMI滤波单元与所述交流输入端连接，所述桥式整流电路与EMI滤波单元相连。

3.如权利要求2所述的一种LED驱动电路，其特征在于，所述整流滤波单元的EMI滤波单元包括至少两级滤波电路。

4.如权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于，所述隔离光耦反馈电路具体包括一红外线发光二极管以及一光电晶体管，所述红外线发光二极管、光电晶体管之间相互耦合。

5.如权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于，所述反激输出电压电路具体为一反激DC/DC转化输出电路。

6.如权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于，所述PFC功率校正芯片具体为一TEA1752控制芯片。

7.一种LED驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：

3）将升压后的信号再次整流、滤波以生成输出电流，同时设置一反馈控制单元，所述反馈控制单元包括一光耦元件以及与该光耦元件相连接的运算放大器，通过该运算放大器对所述输出电流信号进行采样比较后反馈至所述光耦元件；

4）设置一PWM控制电路，该PWM控制电路分别与所述功率因数校正电路、反激转化升压电路连接，该PWM控制电路根据光耦元件上的电流信号调整所述功率因数校正电路、反激转化升压电路的输出。