CN201976289U - 工矿灯用led驱动电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种工矿灯用LED驱动电源，包括电源输入端、整流滤波单元、电路控制单元、电压变换单元、输出单元、开关单元，PWM非对称半桥控制电路、恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路；电路控制单元包括二号开关单元、与整流滤波单元相连PFC控制电路和PFC单元；恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路分别采集输出单元信号并产生反馈信号给PWM非对称半桥控制电路，PWM非对称半桥控制电路根据反馈信号控制开关单元，实现了高效率变换的控制功能；采用PFC控制电路，可达到高效率、高功率因数的电路控制要求；具有低发热低损耗、便于散热的优点。

Description

工矿灯用LED驱动电源
技术领域
本实用新型涉及一种驱动电源，特别涉及一种工矿灯用LED驱动电源。
背景技术
LED具有节能、环保、光效高、无辐射、寿命长等众多优点而成为主要的照明光源，现已取代传统光源被广泛应用在各种照明灯具上。但是，由于LED本身特性决定其驱动电源不能与普通白炽灯采用同样的供电电源，以免电压波动导致电流增大从而将LED损坏，因而必须设计新的电源以充分满足LED工作所需驱动要求，从而最大限度的发挥LED性能，减少故障率。然而，现有各种LED驱动电源的驱动性能并不理想，专用性能不够，无法满足各行业所用灯具驱动电源的性能要求。特别是工矿灯上使用的LED驱动电源，存在着效率低，散热性能差、电路可靠性相对较低、电路损耗大等缺点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述LED驱动电源存在着效率低、散热性能差、电路可靠性低等问题，提供了一种工矿灯用LED驱动电源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工矿灯用LED驱动电源，包括：
依次相连的电源输入端、整流滤波单元、电路控制单元、电压变换单元和输出单元，输出单元的输出端与LED负载连接，与电压变换单元相连的还有开关单元，开关单元根据其导通和关断控制所述电压变换单元的电压转换；
所述的电路控制单元包括PFC控制电路、PFC单元和二号开关单元，PFC控制电路和PFC单元均与整流滤波单元相连，PFC单元传递信号给PFC控制电路，二号开关单元与PFC控制电路和PFC单元都相连；
所述工矿灯用LED驱动电源还包括PWM非对称半桥控制电路以及与输出单元连接的恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路，恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路分别采集输出单元的信号并产生反馈信号给PWM非对称半桥控制电路，PWM非对称半桥控制电路根据反馈信号控制开关单元。
电源输入端与整流滤波单元之间还设置有EMC滤波单元。
电压变换单元采用高频开关变压器。
输出单元中具有铁硅铝磁性元器件。
恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路通过光电耦合器与PWM非对称半桥控制电路连接。
本实用新型的有益效果是：该驱动电源采用PWM非对称半桥控制电路，实行双闭环控制回路，实现了高效率变换的控制功能，输出电压稳定；采用PFC控制电路，可达到高效率、高功率因数的电路控制要求，高功率因数达到0.95；而且还具有低发热低损耗、体积小、便于散热的优点。
附图说明
图1是本实用新型的原理结构框图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种工矿灯用LED驱动电源，包括：依次相连的电源输入端、EMC滤波单元、整流滤波单元、电路控制单元、电压变换单元和输出单元，输出单元的输出端与LED负载连接，与电压变换单元相连的还有开关单元，开关单元根据其导通和关断控制所述电压变换单元的电压转换。其中，EMC滤波单元的电路采用两级Π型抗干扰滤波电路，提供电源的抗干扰能力，并且最大化抑制电源工作时对电网的干扰；电压变换单元采用高频开关变压器实现电-磁-电的隔离变压转换，其特点是变压器的绕制工艺实现了高效率、低发热、高可靠性的要求；输出单元采用全波整流LC电路，实现输出电压的平滑输出，其特点是LC电路中电感的针对性优化选择，通过采用特殊材质的铁硅铝磁性元器件的使用，实现了高功率、低发热低损耗、超小体积的综合要求。
如图1所示，所述的电路控制单元包括PFC控制电路、PFC单元和二号开关单元，PFC控制电路和PFC单元均与整流滤波单元相连，PFC单元传递信号给PFC控制电路，二号开关单元与PFC控制电路和PFC单元都相连；PFC控制电路采用ST公司的L6562控制电路，通过外围参数针对性优化配置，提供给开关管实现高效率、高功率因数的PFC电路控制要求；PFC电路采用峰值电流控制模式BOOST电路构架，实现电压预稳压功能，使输入电压在85V-264V输入时，提供给后级的母线电压稳定，输入电流和输入电压相位一致，达到高功率因数0.95的技术指标要求。
如图1所示，所述工矿灯用LED驱动电源还包括PWM非对称半桥控制电路、光电耦合器以及与输出单元连接的恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路，恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路分别采集输出单元的信号并产生反馈信号，由光电耦合器将反馈信号传递给PWM非对称半桥控制电路，PWM非对称半桥控制电路根据反馈信号控制开关单元。
恒压采样闭环控制回路采用工业级集成运算放大电路LM258，减小温漂，提高高温输出时电压电流的稳定性；定电流采样闭环控制回路采用工业级集成运算放大电路LM258，选用铜锰丝作为输出电流采样电阻，最大化降低采样电阻的功耗，提高高温时电流稳定精度，满足LED负载对电流的敏感度要求；采用光电耦合器进行反馈信号的传递，特点是：提高抗干扰性能，隔离采样，满足恒压定电流双环反馈的闭环控制传送功能。
PWM非对称半桥控制电路采用的控制芯片是TI公司的UC3842PWM控制电路，PFC电路工作后，芯片通过辅助电源供电开始工作，驱动开关管，PFC预稳压的直流母线电压经过电压转换单元传递到后端输出单元。当输出单元有电后，通过恒压采样、定电流采样双闭环控制回路经光电耦合电路传输到芯片的1脚，实现闭环控制。该电路特点是：巧妙利用辅助驱动变压器，实现非对称PWM半桥的续流功率管的控制信号传输，实现高效率变换的控制功能，是电路的核心技术所在。

Claims (5)

1.一种工矿灯用LED驱动电源，包括：
依次相连的电源输入端、整流滤波单元、电路控制单元、电压变换单元和输出单元，输出单元的输出端与LED负载连接，与电压变换单元相连的还有开关单元，开关单元根据其导通和关断控制所述电压变换单元的电压转换；
其特征在于：
所述的电路控制单元包括PFC控制电路、PFC单元和二号开关单元，PFC控制电路和PFC单元均与整流滤波单元相连，PFC单元传递信号给PFC控制电路，二号开关单元与PFC控制电路和PFC单元都相连；
所述工矿灯用LED驱动电源还包括PWM非对称半桥控制电路以及与输出单元连接的恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路，恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路分别采集输出单元的信号并产生反馈信号给PWM非对称半桥控制电路，PWM非对称半桥控制电路根据反馈信号控制开关单元。
2.根据权利要求1所述的工矿灯用LED驱动电源，其特征在于：所述的电源输入端与整流滤波单元之间还设置有EMC滤波单元。
3.根据权利要求1所述的工矿灯用LED驱动电源，其特征在于：所述的电压变换单元采用高频开关变压器。
4.根据权利要求1所述的工矿灯用LED驱动电源，其特征在于：所述的输出单元中具有铁硅铝磁性元器件。
5.根据权利要求1所述的工矿灯用LED驱动电源，其特征在于：所述的恒压采样闭环控制回路和定电流采样闭环控制回路通过光电耦合器与PWM非对称半桥控制电路连接。
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