CN107360648A - 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路 - Google Patents

一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN107360648A
CN107360648A CN201710630270.4A CN201710630270A CN107360648A CN 107360648 A CN107360648 A CN 107360648A CN 201710630270 A CN201710630270 A CN 201710630270A CN 107360648 A CN107360648 A CN 107360648A
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
inductance
filter capacitor
paths
drive circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710630270.4A
Other languages
English (en)
Inventor
劳裕锦
李道军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHUZHOU MEGMEET ELECTRICAL CO Ltd
Original Assignee
ZHUZHOU MEGMEET ELECTRICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHUZHOU MEGMEET ELECTRICAL CO Ltd filed Critical ZHUZHOU MEGMEET ELECTRICAL CO Ltd
Priority to CN201710630270.4A priority Critical patent/CN107360648A/zh
Publication of CN107360648A publication Critical patent/CN107360648A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，使用E与反E形状相连接构成的电感磁芯，将两个线圈分别绕制在磁芯的两个边柱上，两个线圈的一端分别接二极管隔离，另一端分别接输出滤波电容和LED灯串。通过绕线方向使两个线圈电流激磁产生的磁通经中柱以相同方向返回。磁芯的中柱开适当的气隙，使中柱的磁阻远大于边柱的磁阻。利用磁路的特性可实现电感储能的同时还将其存储的电流均分成两路输出，使电感达到储能和均流的双重功能，从而实现LED的均流驱动。

Description

一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路
[技术领域]
本发明涉及驱动电路领域，尤其涉及一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路。
[背景技术]
目前平板显示上广泛使用两路LED灯串作为背光源。采用Buck拓扑作为背光驱动电路时，目前行业内主流的均流方式是采用两个独立的Buck实现均流或使用有源器件实现均流。使用两个独立Buck的均流方式，增加了器件数量，是以增加成本为代价来实现均流的；使用有源器件的均流方式，有源器件承担了LED灯串的电压差，增加了损耗，是以牺牲效率为代价来实现均流的。
在目前节能环保的主旋律下上述两种方式都是不适宜的，因此亟待发明一种兼顾成本、效率和均流性能的新型均流驱动电路。
[发明内容]
针对目前使用的Buck拓扑的两路LED均流驱动电路成本过高或效率过低的缺点，本发明采用以下技术方案。
一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，包括输入滤波电容C1，功率MOS管Q1，续流二极管D1,隔离二极管D2、D3，储能和均流双重功能的电感L1，输出滤波电容C2、C3；所述输入滤波电容C1连接功率MOS管Q1，功率MOS管Q1连接续流二极管D1，续流二极管D1与隔离二极管D2、D3连接，电感L1设置在隔离二极管D2、D3和输出滤波电容C2、C3之间。
其中，电感L1使用E与反E形状相连接构成的磁芯。
其中，包括输入滤波电容C1，其一端接输入正极，另一端接地；功率MOS管Q1的D极接输入正极，S极与续流二极管D1阴极连接，G极接控制信号；续流二极管D1阴极与功率MOS管Q1的S极连接，阳极与地连接。
其中，隔离二极管D2、D3,其阳极与续流二极管D1的阴极连接，阴极分别与电感L1的两个绕组的起端连接；电感L1的两个绕组的末端分别与输出滤波电容C2、C3的一端连接；输出滤波电容C1、C2的另一端与地连接。
其中，储能和均流双重功能的电感L1由E与反E形状相连接构成的磁芯，其两个绕组分别绕制在电感磁芯的两个边柱上，中柱不绕制线圈且开有适当的气隙，两个边柱的绕组，一端分别与隔离二极管D2、D3的阴极连接，另一端分别与输出滤波电容C2、C3的一端连接。
其中，输出滤波电容C2、C3的一端分别接LED灯串，另一端与地连接。
本发明的有益效果为：
通过改进Buck电路及其电感，使电感在储能的同时实现均流，从而达到比用两个独立Buck实现均流驱动的方式更低的成本，比用有源器件实现均流驱动的方式更高的效率。
[附图说明]
图1是现有的使用两个独立Buck拓扑实现LED均流驱动的电路。
图2是现有的使用有源器件实现LED均流驱动的电路。
图3是本发明实施的Buck拓扑的两路LED均流驱动电路。
图4是本发明实施的Buck拓扑的两路LED均流驱动电路的标注说明。
图5是本发明实施的电感L1结构示意图。
[具体实施方式]
为了使本发明实现的技术手段清晰明了，下面结合附图进一步阐述本发明。
本发明实施的Buck拓扑的两路LED均流驱动电路的原理如图3所示，包括输入滤波电容C1，功率MOS管Q1，续流二极管D1,隔离二极管D2、D3，储能和均流双重功能的电感L1，输出滤波电容C2、C3；所述输入滤波电容C1连接功率MOS管Q1，功率MOS管Q1连接续流二极管D1，续流二极管D1与隔离二极管D2、D3连接，电感L1设置在隔离二极管D2、D3和输出滤波电容C2、C3之间。
其中，电感L1使用E与反E形状相连接构成的磁芯。
其中，输入滤波电容C1一端接输入正极，另一端接地。功率MOS管Q1的D极接输入正极，S极与续流二极管D1阴极连接，G极接控制信号，续流二极管D1阴极与功率MOS管Q1的S极连接，阳极与地连接。
隔离二极管D2、D3的阳极与续流二极管D1的阴极连接，阴极分别与电感L1的两个绕组的起端连接，电感L1的两个绕组的末端分别与输出滤波电容C2、C3的一端连接，输出滤波电容C2、C3的另一端与地连接。
储能和均流双重功能的电感L1，其两个绕组分别绕制在电感磁芯的两个边柱上，中柱不绕制线圈且开有适当的气隙，两个边柱的绕组，一端分别与隔离二极管D2、D3的阴极连接，另一端分别与输出滤波电容C2、C3的一端连接。
输出滤波电容C2、C3的一端分别接LED灯串，另一端与地连接。
本发明以上实施例的工作原理如下：
如图3所示，是本例所实施的Buck拓扑的两路LED均流驱动电路。电感L1使用EE形状的磁芯,在电感磁芯的两个边柱上分别绕制相同匝数的线圈，匝数分别记为N1、N2，磁芯中柱上开适当的气隙。通过绕线方向使线圈电流激励的磁通在中柱上以相同方向返回。
电路工作时：
电感的两个绕组电流分别记为I1、I2
电感的两个绕组电流激励的磁通分别记为
电感磁芯中柱的磁通记为
电感磁芯两个边柱的磁阻分别记为R1、R2
电感磁芯中柱的磁阻记为R
根据磁路的定律有：
由于电感磁芯中柱开了气隙，中柱磁阻远大于边柱磁阻，故有：
R>>R1
R>>R2
且:
＝>N1*I1≈N2*I2
又:N1＝N2
＝>I1≈I2(两个绕组输出给LED灯串的电流均等)
本发明以上实施例能够有效地对两路LED灯串实现均流驱动。
以上对本发明所提供的一种两路LED均流驱动电路进行了详细介绍。本文中应用了Buck拓扑和EE磁芯构成的电感来对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，凡以本发明的核心思想作出的均等变化或修饰，包括采用Boost、Buck-Boos等其他拓扑和使用与EE类似形状的磁芯来实施本发明所阐述的核心思想的，均属于本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，其特征在于，包括输入滤波电容C1，功率MOS管Q1，续流二极管D1,隔离二极管D2、D3，储能和均流双重功能的电感L1，输出滤波电容C2、C3；所述输入滤波电容C1连接功率MOS管Q1，功率MOS管Q1连接续流二极管D1，续流二极管D1与隔离二极管D2、D3连接，电感L1设置在隔离二极管D2、D3和输出滤波电容C2、C3之间。
2.根据权利要求1所述的一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，其特征在于，输入滤波电容C1一端接输入正极，另一端接地，功率MOS管Q1的D极接输入正极，S极与续流二极管D1阴极连接，G极接控制信号，续流二极管D1阴极与功率MOS管Q1的S极连接，阳极与地连接。
3.根据权利要求1所述的一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，其特征在于，隔离二极管D2、D3的阳极与续流二极管D1的阴极连接，隔离二极管D2、D3的阴极分别与电感L1的两个绕组的起端连接，电感L1的两个绕组的末端分别与输出滤波电容C2、C3的一端连接，输出滤波电容C2、C3的另一端与地连接。
4.根据权利要求1所述的一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，其特征在于，储能和均流双重功能的电感L1由E与反E形状相连接构成的磁芯，其两个绕组分别绕制在电感磁芯的两个边柱上，中柱不绕制线圈且开有气隙，两个边柱的绕组，一端分别与隔离二极管D2、D3的阴极连接，另一端分别与输出滤波电容C2、C3的一端连接。
5.根据权利要求1所述的一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路，其特征在于，输出滤波电容C2、C3的一端分别接LED灯串，另一端与地连接。
CN201710630270.4A 2017-07-28 2017-07-28 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路 Pending CN107360648A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710630270.4A CN107360648A (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710630270.4A CN107360648A (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107360648A true CN107360648A (zh) 2017-11-17

Family

ID=60284659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710630270.4A Pending CN107360648A (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107360648A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111106738A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 财团法人工业技术研究院 电能转换系统及耦合双级电感
CN113472233A (zh) * 2021-06-25 2021-10-01 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种磁集成大功率脉冲电流源
CN113472176A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 台达电子工业股份有限公司 功率转换系统
WO2022077762A1 (zh) * 2020-10-14 2022-04-21 广州视源电子科技股份有限公司 均流驱动电路及显示设备

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100346563C (zh) * 2004-03-25 2007-10-31 南京航空航天大学 采用无损吸收和具有耦合绕组的升压电感的隔离升压变压器
CN101511136A (zh) * 2008-02-14 2009-08-19 台达电子工业股份有限公司 多组发光二极管的电流平衡供电电路
CN101902859A (zh) * 2009-11-21 2010-12-01 英飞特电子（杭州）有限公司 多路恒流驱动电路
CN102149243A (zh) * 2011-05-19 2011-08-10 福州大学 一种可用于多路led驱动的反激式磁集成变换器
CN202818721U (zh) * 2012-09-20 2013-03-20 江苏利通电子有限公司 一种电流互感器均流的buck恒流led驱动电路
US20130187561A1 (en) * 2010-09-29 2013-07-25 Felix Franck Circuit Arrangement for Operating at Least Two Semiconductor Light Sources
CN103684191A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 陈奚平 一种基于反激式控制模式的控制器以及采用该控制器的电机控制方法
CN103872749A (zh) * 2012-12-10 2014-06-18 上海空间电源研究所 用于卫星电源系统功率调节的拓扑电路
CN104284480A (zh) * 2014-08-26 2015-01-14 上海占空比电子科技有限公司 无桥无电解电容低纹波隔离式led灯恒流电源
US20150195878A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Garrity Power Services Llc Led driver
CN205622914U (zh) * 2016-03-08 2016-10-05 李香龙 一种普通电容器降升压led驱动电源
CN106409239A (zh) * 2016-09-09 2017-02-15 广州视源电子科技股份有限公司 一种led背光驱动电路
CN106535402A (zh) * 2016-11-22 2017-03-22 福州大学 一种单级单开关降压式漏感能量利用的led驱动电路
CN206100560U (zh) * 2016-10-27 2017-04-12 株洲麦格米特电气有限责任公司 一种二路led背光均流电路
WO2017088223A1 (zh) * 2015-11-23 2017-06-01 上海泓语电气技术有限公司 针对高压交流系统的led照明驱动电源系统
CN206302616U (zh) * 2016-12-16 2017-07-04 福州大学 一种无损缓冲的单级降压式led驱动电路
CN207022258U (zh) * 2017-07-28 2018-02-16 株洲麦格米特电气有限责任公司 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100346563C (zh) * 2004-03-25 2007-10-31 南京航空航天大学 采用无损吸收和具有耦合绕组的升压电感的隔离升压变压器
CN101511136A (zh) * 2008-02-14 2009-08-19 台达电子工业股份有限公司 多组发光二极管的电流平衡供电电路
CN101902859A (zh) * 2009-11-21 2010-12-01 英飞特电子（杭州）有限公司 多路恒流驱动电路
US20130187561A1 (en) * 2010-09-29 2013-07-25 Felix Franck Circuit Arrangement for Operating at Least Two Semiconductor Light Sources
CN102149243A (zh) * 2011-05-19 2011-08-10 福州大学 一种可用于多路led驱动的反激式磁集成变换器
CN202818721U (zh) * 2012-09-20 2013-03-20 江苏利通电子有限公司 一种电流互感器均流的buck恒流led驱动电路
CN103872749A (zh) * 2012-12-10 2014-06-18 上海空间电源研究所 用于卫星电源系统功率调节的拓扑电路
CN103684191A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 陈奚平 一种基于反激式控制模式的控制器以及采用该控制器的电机控制方法
US20150195878A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Garrity Power Services Llc Led driver
CN104284480A (zh) * 2014-08-26 2015-01-14 上海占空比电子科技有限公司 无桥无电解电容低纹波隔离式led灯恒流电源
WO2017088223A1 (zh) * 2015-11-23 2017-06-01 上海泓语电气技术有限公司 针对高压交流系统的led照明驱动电源系统
CN205622914U (zh) * 2016-03-08 2016-10-05 李香龙 一种普通电容器降升压led驱动电源
CN106409239A (zh) * 2016-09-09 2017-02-15 广州视源电子科技股份有限公司 一种led背光驱动电路
CN206100560U (zh) * 2016-10-27 2017-04-12 株洲麦格米特电气有限责任公司 一种二路led背光均流电路
CN106535402A (zh) * 2016-11-22 2017-03-22 福州大学 一种单级单开关降压式漏感能量利用的led驱动电路
CN206302616U (zh) * 2016-12-16 2017-07-04 福州大学 一种无损缓冲的单级降压式led驱动电路
CN207022258U (zh) * 2017-07-28 2018-02-16 株洲麦格米特电气有限责任公司 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111106738A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 财团法人工业技术研究院 电能转换系统及耦合双级电感
CN111106738B (zh) * 2018-10-26 2021-07-09 财团法人工业技术研究院 电能转换系统及耦合双级电感
CN113472176A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 台达电子工业股份有限公司 功率转换系统
CN113472176B (zh) * 2020-03-30 2023-03-14 台达电子工业股份有限公司 功率转换系统
WO2022077762A1 (zh) * 2020-10-14 2022-04-21 广州视源电子科技股份有限公司 均流驱动电路及显示设备
CN113472233A (zh) * 2021-06-25 2021-10-01 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种磁集成大功率脉冲电流源

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107360648A (zh) 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路
CN103515066B (zh) 用于软开关转换器的集成磁性元件
CN103762853B (zh) 一种磁集成双端变换器
CN103490629B (zh) 开关模式电源和两阶段dc到dc转换器
CN104025217B (zh) 一种磁芯、集成磁元件、有源钳位正反激电路及开关电源
CN108648899A (zh) 一种磁集成器件、变换器、功率因数校正电路及方法
CN105518810A (zh) 集成磁性组件及其组装方法
CN106787738A (zh) 一种多相交错并联直流变换器
CN101710698A (zh) 永磁式交流电抗器型限流器
CN105513769A (zh) 变压器及显示设备
CN207022258U (zh) 一种Buck拓扑的两路LED均流驱动电路
CN106300990B (zh) 双变压器结构的有源嵌位正激dc/dc变换器拓扑电路
CN202258647U (zh) 一种共模电感
CN104300802A (zh) 一种采用磁集成变压器的单级升压逆变器
CN102360795B (zh) 一种牵引变压器
CN107105543A (zh) 一种背光led驱动电路
CN106961140A (zh) 基于互感变压器的梯形结构储能电源均衡系统
CN108492958B (zh) 一种串联式多相交错耦合电感结构及其控制方法
CN201556934U (zh) 永磁式交流电抗器型限流器
CN102360733A (zh) 一种磁饱和式三相可控电抗器
CN203085315U (zh) 多电感阵列
CN103035361A (zh) 共模电感
CN207068607U (zh) 一种磁集成的平面变压器
CN202145411U (zh) 一种牵引变压器
CN105679520A (zh) 耦合电感、磁体和多电平逆变器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination