CN209693100U - 一种集中分布式led综合电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集中分布式LED综合电源系统，包括集中式主电源和多个分布式分机电源，集中式主电源包括滤波电路、主动式功率因数校正PFC电路、高频逆变电路、辅助电源和主控制电路，滤波电路与市电电连接，滤波电路、主动式PFC电路、高频逆变电路顺次电连接，主动式PFC电路还与辅助电源电连接，主控制电路分别与辅助电源和高频逆变电路电连接，高频逆变电路分别与多个分机电源电路电连接，分机电源电路与LED灯具一一对应电连接。本实用新型采用高频高压供电可减小大功率供电母线的截面积，降低布线成本；采用电流交错临界模式可提高主动式PFC电路的效率、降低其噪声，电路工作在弱感性状态，减少LED照明电路对电网的污染，延长电源的使用寿命。

Description

一种集中分布式LED综合电源系统

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种集中分布式LED综合电源系统。

背景技术

LED灯节能环保，且寿命长，是一种很有发展前景的光源，广泛用于LED 照明、显示和补光等，并且LED光源功率越来越大，应用规模也越来越大。但是由于给LED光源供电的电源可靠性较差和效率较低，导致LED光源节能不省钱，严重制约LED光源的广泛应用。

目前LED灯供电电源主要有两种方式，一种是低压直流母线的集中分布式供电方式，是把220V交流电用AC/DC电路变换成低压直流，用作低压直流母线供电，再分布式经DC/DC变换成LED灯具所需要的直流电供电，每个 LED灯具带有DC/DC变换和驱动电路。该种供电方式存在的问题主要有三，一是电路复杂，可靠性低，二是低压直流电传输，功率因数低、传输损耗大，系统效率低，三是为减小传输损耗，加大了传输线铜材用量。

另一种是把220V交流电用作交流母线供电，再分布式降压整流给每个 LED灯具供电，每个LED灯具带有工频降压变压器和整流器、DC/DC变换器和驱动电路。虽然传输线压降小，但自带工频降压变压器、AC/DC、DC/DC 变换电路和驱动电路。该种供电方式存在的问题主要有三：一是由于单个LED 灯具功率小，没有完善的功率因数校正电路，导致输入电源谐波大，对电网造成严重污染，二是每个LED灯具带有工频降压变压器、AC/DC、DC/DC变换电路和驱动电路，电路复杂，系统效率低，可靠性差，三是工频降压变压器体积大，笨重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种集中分布式LED综合电源系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种集中分布式LED综合电源系统，包括集中式主电源和多个分布式分机电源，所述集中式主电源包括滤波电路、主动式功率因数校正PFC电路、高频逆变电路、辅助电源和主控制电路，所述滤波电路与市电电连接，所述滤波电路、主动式功率因数校正 PFC电路、高频逆变电路顺次电连接，所述主动式功率因数校正PFC电路还与所述辅助电源电连接，所述辅助电源与所述主控制电路电连接，所述主控制电路与所述高频逆变电路电连接，所述高频逆变电路分别与多个所述分布式分机电源电连接，所述分布式分机电源与LED灯具一一对应电连接。

本发明的有益效果是：本发明的集中分布式LED综合电源系统，通过所述集中式主电源将市电转换为高频高压交流电，解决了LED驱动电路功率因数低、传统交流变压器体积大、效率低、噪声大的问题，采用高频高压供电可减小大功率供电母线的截面积，从而降低布线成本；另外集中式主电源采用电流交错临界模式可以提高主动式PFC电路的效率、降低其噪声，电路工作在弱感性状态，从而减少LED照明电路对电网的污染，延长电源的使用寿命，提高电源的可靠性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述主动式功率因数校正PFC电路包括主支路和至少一个从支路；

所述主支路包括整流桥B、电容C1、电感L1、主控制器U1、MOS管M1、二极管D1、电容Cx、用于检测所述电感L1电流的同步电流取样电路和用于检测输出电压的电压取样电路，所述整流桥B的两个输入端分别与所述滤波电路的两个输出端对应电连接，所述整流桥B的负极输出端接地，正极输出端通过所述电容C1接地，正极输出端还通过所述电感L1与所述MOS管M1 的漏极电连接，所述MOS管M1的源极接地，所述MOS管M1的栅极与所述主控制器U1的一个输出端电连接，所述主控制器U1的两个输入端分别与所述同步电流取样电路的输出端和电压取样电路的输出端电连接，所述MOS管M1 的漏极还与所述二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极通过所述电容Cx接地，且所述二极管D1的负极作为输出端与所述高频逆变电路的输入端电连接；

所述从支路包括电容C2、电感L2、从控制器U2、MOS管M2和二极管D2，所述整流桥B的正极输出端通过所述电容C2接地，正极输出端还通过所述电感L2与所述MOS管M2的漏极电连接，所述MOS管M2的源极接地，所述 MOS管M2的栅极与所述从控制器U2的一个输出端电连接，所述从控制器U2 的一个输入端与所述主控制器U1的另一个输出端电连接，所述MOS管M2的漏极还与所述二极管D2的正极电连接，所述二极管D2的负极与所述二极管 D1的负极电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述主动式功率因数校正PFC电路中的整流桥B可以对滤波后的市电进行整流，采用电流临界模式多路主从交错并联电路拓扑，可以减小电流峰值，减小MOS管的开关损耗，降低EMI噪声，降低功率器件和PCB板载电感的发热量，提高系统效率和可靠性，同时提高了整个电源的功率因数。

进一步：所述从支路的数量为多个，所述主支路与多个所述从支路并联，且多个所述从支路的从控制器U2顺次级联。

上述进一步方案的有益效果是：对与所述主支路并联的从支路进行扩展，可以满足不同的输入电流、功率器件容量、电源总功率需求，增强整个电源的通用性。

进一步：所述同步电流取样电路为绕设在所述电感L1上的绕组，且所述绕组的一端与所述主控制器的一个输入端电连接，另一端接地。

上述进一步方案的有益效果是：通过在所述电感L1上的绕组可以准确同步感应所述电感L1上的电流，并将形成的感应电流输出至所述主控制器 U1，方便所述主控制器U1同步检测主支路的电流，并结合所述电压取样电路采集的电压控制MOS管的通断。

进一步：所述辅助电源包括DC-DC变换电路，所述DC-DC电路的输入端与所述整流桥B的正极输出端电连接，输出端分别与所述主控制器、从控制器和主控制电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述DC-DC变换电路，可以对所述整流桥B输出的电压进行降压转换，并分别输出5V和15V直流电压，并为所述主控制器U1、从控制器U2和主控制电路提供电源。

进一步：所述高频逆变电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电感L3、 MOS管Q1、MOS管Q2、驱动电路、输入取样电路和输出取样电路，所述主动式功率因数校正PFC电路的输出端与地之间电连接有所述电容C3，所述主动式功率因数校正PFC电路的输出端与所述MOS管Q1的漏极电连接，所述MOS 管Q1的源极与所述MOS管Q2的漏极电连接，所述MOS管Q2的源极与所述输入取样电路的输入端电连接，所述输入取样电路的输出端与所述主控制电路的一个输入端电连接，所述输入取样电路的接地端接地，所述主控制电路的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端分别与所述MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极电连接，所述MOS管Q2的漏极与源极之间还顺次串联有所述电容C4、电感L3和电容C5，且所述电感L3和电容C5的公共端作为输出端分别与多个所述分布式分机电源的输入端电连接；所述MOS管Q2的源极还与所述输出取样电路的输入端电连接，所述输出取样电路的输出端与所述主控制电路的另一个输入端电连接，所述输出取样电路的接地端接地。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述高频逆变电路可以在将直流电转换为交流电的同时，可对输出电流、电压和负载状况进行检测，MCU处理器根据采集的参数随时对输出频率等参数进行调整，自动适应负载的变化

进一步：所述分布式分机电源为恒压驱动分机电源电路或恒流驱动分机电源电路。

进一步：所述恒压驱动分机电源电路包括变压器T1、二极管D3、二极管D4、电容C6、电感L4和电容C7，所述变压器T1的初级线圈输入端与所述高频逆变电路的输出端电连接，所述变压器T1的次级线圈的一端与所述二极管D3的正极电连接，所述二极管D3的负极与所述二极管D4的负极电连接，所述二极管D4的正极与所述变压器T1的次级线圈的另一端电连接，所述二极管D3的负极与所述变压器T1的次级线圈的中间抽头之间串联有所述电容C6，所述电感L4与所述电容C7串联后与所述电容C6并联，且所述电感L4与所述电容C7的公共端作为输出端与对应的所述LED灯具电连接。

上述进一步方案的有益效果是：采用恒压驱动分机电源电路可以对所述高频逆变电路输出的高频高压交流电进行降压、整流、滤波，输出恒定的直流电压，从而驱动所述LED灯具点亮，电路结构简单、效率高、可靠性高、寿命长、免维护。

进一步：所述恒流驱动分机电源电路包括变压器T2、二极管D5、二极管D6、电容C8、电阻R1、二极管D7、电感L5、电容C9和恒流驱动芯片IC1，所述变压器T2的初级线圈输入端与所述高频逆变电路的输出端电连接，所述变压器T2的次级线圈的一端与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管 D5的负极与所述二极管D6的负极电连接，所述二极管D6的正极与所述变压器T1的次级线圈的另一端电连接，所述二极管D5的负极与所述变压器T2 的次级线圈的中间抽头之间串联有所述电容C8，所述变压器T2的中间抽头与所述恒流驱动芯片IC1的接地端电连接，所述二极管D5的负极与所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端电连接，所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端与电流输出端之间串联有所述电阻R1，所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端与功率开关漏端分别与所述二极管D7的负极和正极对应电连接，所述恒流驱动芯片IC1的电流输出端与功率开关漏端之间顺次串联有所述电容C9和电感L5。

上述进一步方案的有益效果是：采用恒流驱动分机电源电路可以对所述高频逆变电路输出的高频高压交流电进行降压、整流、滤波，输出恒定的直流电流，从而驱动所述LED灯具点亮，电路结构简单、效率高、可靠性高、寿命长、免维护。

进一步：所述分布式分机电源置于对应的所述LED灯具内，并与对应的所述LED灯具一体化设置。

上述进一步方案的有益效果是：通过将所述分布式分机电源置于对应的所述LED灯具内并一体化设置，可以有效省去所述分布式分机电源占用的空间，有利于降低成本，便于大规模生产和应用。

附图说明

图1为本发明的集中分布式LED综合电源系统结构示意图；

图2为本发明一实施例的主动式功率因数校正PFC电路结构示意图；

图3为本发明一实施例的高频逆变电路结构示意图；

图4为本发明一实施例的恒压驱动分机电源电路结构示意图；

图5为本发明一实施例的恒流驱动分机电源电路结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、集中式主电源，2、分布式分机电源，3、滤波电路，4、主动式功率因数校正PFC电路，5、高频逆变电路，6、辅助电源，7、主控制电路，8、 LED灯具。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种集中分布式LED综合电源系统，包括集中式主电源1 和多个分布式分机电源2，所述集中式主电源1包括顺次电连接的滤波电路 3、主动式功率因数校正PFC电路4、高频逆变电路5、辅助电源6和主控制电路7，所述滤波电路3与市电电连接，所述滤波电路3、主动式功率因数校正PFC电路4、高频逆变电路5顺次电连接，所述主动式功率因数校正PFC 电路4还与所述辅助电源6电连接，所述辅助电源6与所述主控制电路7电连接，所述主控制电路7与所述高频逆变电路5电连接，所述高频逆变电路 5分别与多个所述分布式分机电源2电连接，所述分布式分机电源2与LED 灯具8一一对应电连接。

本发明的集中分布式LED综合电源系统，通过所述集中式主电源将市电转换为高频高压交流电，解决了LED驱动电路功率因数低、传统交流变压器体积大、效率低、噪声大的问题，采用高频高压供电可减小大功率供电母线的截面积，从而降低布线成本；另外集中式主电源采用电流交错临界模式可以提高主动式PFC电路的效率、降低其噪声，电路工作在弱感性状态，从而减少LED照明电路对电网的污染，延长电源的使用寿命，提高电源的可靠性。

本发明提供的实施例中，所述滤波电路3采用成品大功率EMI电源滤波器，有利于减小系统成本，保证参数的一致性，抗干扰能力强。

如图2所示，本发明提供的实施例中，所述主动式功率因数校正PFC电路4包括主支路和至少一个从支路；

所述主支路包括整流桥B、电容C1、电感L1、主控制器U1、MOS管M1、二极管D1、电容Cx、用于检测所述电感L1电流的同步电流取样电路和用于检测输出电压的电压取样电路，所述整流桥B的两个输入端分别与所述滤波电路3的两个输出端对应电连接，所述整流桥B的负极输出端接地，正极输出端通过所述电容C1接地，正极输出端还通过所述电感L1与所述MOS管M1 的漏极电连接，所述MOS管M1的源极接地，所述MOS管M1的栅极与所述主控制器U1的一个输出端电连接，所述主控制器U1的两个输入端分别与所述同步电流取样电路的输出端和电压取样电路的输出端电连接，所述MOS管M1 的漏极还与所述二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极通过所述电容Cx接地，且所述二极管D1的负极作为输出端与所述高频逆变电路5的输入端电连接；

所述从支路包括电容C2、电感L2、从控制器U2、MOS管M2和二极管D2，所述整流桥B的正极输出端通过所述电容C2接地，正极输出端还通过所述电感L2与所述MOS管M2的漏极电连接，所述MOS管M2的源极接地，所述 MOS管M2的栅极与所述从控制器U2的一个输出端电连接，所述从控制器U2 的一个输入端与所述主控制器U1的另一个输出端电连接，所述MOS管M2的漏极还与所述二极管D2的正极电连接，所述二极管D2的负极与所述二极管 D1的负极电连接。

通过所述主动式功率因数校正PFC电路4中的整流桥B可以对滤波后的市电进行整流，采用电流临界模式多路主从交错并联电路拓扑，可以减小电流峰值，减小MOS管的开关损耗，降低EMI噪声，降低功率器件和PCB板载电感的发热量，提高系统效率和可靠性，同时提高了整个电源的功率因数。

优选地，本发明提供的实施例中，所述从支路的数量为多个，所述主支路与多个所述从支路并联，且多个所述从支路的从控制器U2顺次级联。图2 中仅示出了两个从支路的情况，通过对与所述主支路并联的从支路进行扩展，可以满足不同的输入电流、功率器件容量、电源总功率需求，增强整个电源的通用性。

本发明提供的实施例中，所述同步电流取样电路为绕设在所述电感L1 上的绕组，且所述绕组的一端与所述主控制器的一个输入端电连接，另一端接地。通过在所述电感L1上的绕组可以准确同步感应所述电感L1上的电流，并将形成的感应电流输出至所述主控制器U1，方便所述主控制器U1同步检测主支路的电流，并结合所述电压取样电路采集的电压控制MOS管的通断。

本发明提供的实施例中，所述电压取样电路采用多个电阻串联形成的分压电路，将其中部分电阻的分压电压取出并输出至主控制器U1，便于主控制器U1根据分压电压计算出主动式功率因数校正PFC电路的输出电压。

本发明中，所述主控制器U1采用MH2501SC芯片，所述从控制器U2采用MH2511SC芯片，主支路的储能电感L1并绕一个附加绕组用来检测电感L1 电流过零点触发产生控制信号，驱动功率MOS管M1导通。同时对主动式功率因数校正PFC电路4的输出电压进行检测、整理波形并反馈到主控制器U1，关断控制信号，驱动功率MOS管M1关断。功率MOS管M1实现零流开通，泵升二极管D1实现零流关断。第一路的主控制器U1延时后向第二路的从控制器U2发送控制信号，控制第二路从支路的功率MOS管M2的开通和关断，第二路从支路的从控制器U2延时后向第三路的从控制器U2发送控制信号，控制第三路从支路的功率MOS管M2的开通和关断，以此类推。采用主从控制方式可以多路N+1交错并联，可根据电源总功率选择合适的并联支路数，总电流由所有并联支路均匀分摊。而其他控制方式最多只能两路交错并联。

经过滤波后的市电经由所述整流桥B整流，得到200V直流电压，经过主动式功率因数校正PFC电路4处理后，得到稳定、纹波较小的约400V的直流电压后，输送至高频逆变电路5，同时可以将整个主电源的功率因数调整至0.99以上。

本发明提供的实施例中，所述辅助电源包括DC-DC变换电路，所述DC-DC 电路的输入端与所述整流桥B的正极输出端电连接，输出端分别与所述主控制器、从控制器和主控制电路7电连接。通过所述DC-DC变换电路，可以对所述整流桥B输出的电压进行降压转换，并分别输出5V和15V直流电压，并为所述主控制器U1、从控制器U2和主控制电路提供电源。

如图3所示，本发明提供的实施例中，所述高频逆变电路5包括电容C3、电容C4、电容C5、电感L3、MOS管Q1、MOS管Q2、驱动电路、输入取样电路和输出取样电路，所述主动式功率因数校正PFC电路的输出端与地之间电连接有所述电容C3，所述主动式功率因数校正PFC电路的输出端与所述MOS 管Q1的漏极电连接，所述MOS管Q1的源极与所述MOS管Q2的漏极电连接，所述MOS管Q2的源极与所述输入取样电路的输入端电连接，所述输入取样电路的输出端与所述主控制电路7的一个输入端电连接，所述输入取样电路的接地端接地，所述主控制电路7的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端分别与所述MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极电连接，所述MOS管Q2的漏极与源极之间还顺次串联有所述电容C4、电感L3 和电容C5，且所述电感L3和电容C5的公共端作为输出端分别与多个所述分布式分机电源2的输入端电连接；所述MOS管Q2的源极还与所述输出取样电路的输入端电连接，所述输出取样电路的输出端与所述主控制电路7的另一个输入端电连接，所述输出取样电路的接地端接地。通过所述高频逆变电路可以在将直流电转换为交流电的同时，可对输出电流、电压和负载状况进行检测，MCU处理器根据采集的参数随时对输出频率等参数进行调整，自动适应负载的变化。

需要指出的是，本发明中，所述输入取样电路采用多个电阻串联形成的分压电路，将其中部分电阻的分压电压取出并输出至主控制电路7，便于主控制电路7根据分压电压计算出高频逆变电路5的输入电压；所述输出取样电路包括多个电阻串联形成的分压电路和电感，检测输出电压的原理与上述检测输入电压的原理相同，这里不再赘述，检测输出电流是通过在输出电感上绕设绕组，绕组的一端接地，另一端与主控制电路7的输入端电连接，并将检测到的感应电流输出至主控制电路7，主控制电路7根据检测到的感应电流计算出高频逆变电路5的输出电流。所述驱动电路采用现有的MOS管驱动芯片即可，比如SI8235等。

本发明中，所述高频逆变电路5采用半桥加LCC的电路结构形式，Q1、 Q2两只高压大电流MOS管构成一路桥臂。正常工作时MOS管Q1、Q2工作状态为互补，即当MOS管Q1为导通/关闭状态时，MOS管Q2为关闭/导通状态，为防止桥臂直通，MOS管Q1、Q2的驱动信号设置死区时间，此参数由主控制电路7决定。电容C3等效为一直流电源，其电压值约为输出直流电压的一半，串联电感L3使半桥输出呈弱感性，其与输出电容C5一起组成高频滤波器，使整个集中式电源输出为准正弦波，以降低EMI电源滤波器干扰。

正常工作时，通电后首先主控制电路7初始化，主控制电路7开始对负载进行检测，检测到负载正常无短路才进入正常工作状态，控制高频逆变电路5进入变频调压工作方式；输出电压电流分别经输出取样电路处理后送入主控制电路7进行采样处理，由主控制电路7判断输出所接负载情况后产生控制信号送入驱动电路分别驱动MOS管Q1、Q2适时的关断和导通，确保主电源输出的是随负载而变频的恒定电压交流电，负载越轻则输出频率越低，反之输出频率越高。

整个正常工作期间，主控制电路7实时监测输入、输出的电压、电流参数，一旦出现异常，则立即切断整个主电源输出电压，从而保证整个系统高可靠性。此集中主电源输出可变频率高电压恒定电压的交流电，使整个LED 供电系统主供电母线相较传统供电模式可减小导线截面，从而减小系统的单位功率成本，而供电母线采用双绞线模式可降低高频电压输出的EMI电源滤波器干扰，恒定电压输出可有效避免电网电压的波动对主电源后面的分布式分机电源2的影响，提高LED电源的功率因数和供电效率，延长LED灯珠的使用寿命。

本发明中，所述主控制电路7可采用现有的单片机等微处理器。

优选地，本发明提供的实施例中，所述分布式分机电源2为恒压驱动分机电源电路或恒流驱动分机电源电路。

如图4所示，更优选地，本发明提供的实施例中，所述恒压驱动分机电源电路包括变压器T1、二极管D3、二极管D4、电容C6、电感L4和电容C7，所述变压器T1的初级线圈输入端与所述高频逆变电路5的输出端电连接，所述变压器T1的次级线圈的一端与所述二极管D3的正极电连接，所述二极管D3的负极与所述二极管D4的负极电连接，所述二极管D4的正极与所述变压器T1的次级线圈的另一端电连接，所述二极管D3的负极与所述变压器 T1的次级线圈的中间抽头之间串联有所述电容C6，所述电感L4与所述电容 C7串联后与所述电容C6并联，且所述电感L4与所述电容C7的公共端作为输出端与对应的所述LED灯具8电连接。

从集中式主电源送过来的高频交流电压送入隔离变压器T1的初级线圈，经隔离变压器降压，二极管D3、D4全波整流，再经由C6、L4、C7构成的π型滤波电路3滤波后，得到稳定的直流电压。

采用恒压驱动分机电源电路可以对所述高频逆变电路5输出的高频高压交流电进行降压、整流、滤波，输出恒定的直流电压，从而驱动所述LED灯具8点亮，电路结构简单、效率高、可靠性高、寿命长、免维护。

如图5所示，更优选地，本发明提供的实施例中，所述恒流驱动分机电源电路包括变压器T2、二极管D5、二极管D6、电容C8、电阻R1、二极管 D7、电感L5、电容C9和恒流驱动芯片IC1，所述变压器T2的初级线圈输入端与所述高频逆变电路5的输出端电连接，所述变压器T2的次级线圈的一端与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与所述二极管D6 的负极电连接，所述二极管D6的正极与所述变压器T1的次级线圈的另一端电连接，所述二极管D5的负极与所述变压器T2的次级线圈的中间抽头之间串联有所述电容C8，所述变压器T2的中间抽头与所述恒流驱动芯片IC1的接地端电连接，所述二极管D5的负极与所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端电连接，所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端与电流输出端之间串联有所述电阻R1，所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端与功率开关漏端分别与所述二极管D7的负极和正极对应电连接，所述恒流驱动芯片IC1的电流输出端与功率开关漏端之间顺次串联有所述电容C9和电感L5。

从集中式主电源送过来的高频交流电压送入隔离变压器T2的初级线圈，经隔离变压器T2降压，二极管D5、D6全波整流，以及电容C8滤波后得到直流电压，电阻R1串联于LED的供电回路作为LED驱动电流取样，取样电压送入LED专用恒流驱动芯片IC1,可以在即使外部输入电压或者负载LED 在一定范围内变化的情况下，保证驱动电流保持在所需的恒定值。改变取样电阻R的数值可取得不同的驱动电流，适应不同规格的LED灯珠。

采用恒流驱动分机电源电路可以对所述高频逆变电路5输出的高频高压交流电进行降压、整流、滤波，输出恒定的直流电流，从而驱动所述LED灯具8点亮，电路结构简单、效率高、可靠性高、寿命长、免维护。这里，所述恒流驱动芯片IC1可根据负载LED灯具8的功率等来进行针对性匹配选择，采用现有的恒流源驱动芯片即可，这里不做任何限定。

优选地，本发明提供的实施例中，所述分布式分机电源2置于对应的所述LED灯具8内，并与对应的所述LED灯具8一体化设置。通过将所述分布式分机电源2置于对应的所述LED灯具8内并一体化设置，可以有效省去所述分布式分机电源2占用的空间，有利于降低成本，便于大规模生产和应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:包括集中式主电源(1)和多个分布式分机电源(2)，所述集中式主电源(1)包括滤波电路(3)、主动式功率因数校正PFC电路(4)、高频逆变电路(5)、辅助电源(6)和主控制电路(7)，所述滤波电路(3)与市电电连接，所述滤波电路(3)、主动式功率因数校正PFC电路(4)、高频逆变电路(5)顺次电连接，所述主动式功率因数校正PFC电路(4)还与所述辅助电源(6)电连接，所述辅助电源(6)与所述主控制电路(7)电连接，所述主控制电路(7)与所述高频逆变电路(5)电连接，所述高频逆变电路(5)分别与多个所述分布式分机电源(2)电连接，所述分布式分机电源(2)与LED灯具(8)一一对应电连接。

2.根据权利要求1所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述主动式功率因数校正PFC电路(4)包括主支路和至少一个从支路；

所述主支路包括整流桥B、电容C1、电感L1、主控制器U1、MOS管M1、二极管D1、电容Cx、用于检测所述电感L1电流的同步电流取样电路和用于检测输出电压的电压取样电路，所述整流桥B的两个输入端分别与所述滤波电路(3)的两个输出端对应电连接，所述整流桥B的负极输出端接地，正极输出端通过所述电容C1接地，正极输出端还通过所述电感L1与所述MOS管M1的漏极电连接，所述MOS管M1的源极接地，所述MOS管M1的栅极与所述主控制器U1的一个输出端电连接，所述主控制器U1的两个输入端分别与所述同步电流取样电路的输出端和电压取样电路的输出端电连接，所述MOS管M1的漏极还与所述二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极通过所述电容Cx接地，且所述二极管D1的负极作为输出端与所述高频逆变电路(5)的输入端电连接；

所述从支路包括电容C2、电感L2、从控制器U2、MOS管M2和二极管D2，所述整流桥B的正极输出端通过所述电容C2接地，正极输出端还通过所述电感L2与所述MOS管M2的漏极电连接，所述MOS管M2的源极接地，所述MOS管M2的栅极与所述从控制器U2的一个输出端电连接，所述从控制器U2的一个输入端与所述主控制器U1的另一个输出端电连接，所述MOS管M2的漏极还与所述二极管D2的正极电连接，所述二极管D2的负极与所述二极管D1的负极电连接。

3.根据权利要求2所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述从支路的数量为多个，所述主支路与多个所述从支路并联，且多个所述从支路的从控制器U2顺次级联。

4.根据权利要求2所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述同步电流取样电路为绕设在所述电感L1上的绕组，且所述绕组的一端与所述主控制器的一个输入端电连接，另一端接地。

5.根据权利要求2所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述辅助电源包括DC-DC变换电路，所述DC-DC电路的输入端与所述整流桥B的正极输出端电连接，输出端分别与所述主控制器、从控制器和主控制电路(7)电连接。

6.根据权利要求1所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述高频逆变电路(5)包括电容C3、电容C4、电容C5、电感L3、MOS管Q1、MOS管Q2、驱动电路、输入取样电路和输出取样电路，所述主动式功率因数校正PFC电路的输出端与地之间电连接有所述电容C3，所述主动式功率因数校正PFC电路的输出端与所述MOS管Q1的漏极电连接，所述MOS管Q1的源极与所述MOS管Q2的漏极电连接，所述MOS管Q2的源极与所述输入取样电路的输入端电连接，所述输入取样电路的输出端与所述主控制电路(7)的一个输入端电连接，所述输入取样电路的接地端接地，所述主控制电路(7) 的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端分别与所述MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极电连接，所述MOS管Q2的漏极与源极之间还顺次串联有所述电容C4、电感L3和电容C5，且所述电感L3和电容C5的公共端作为输出端分别与多个所述分布式分机电源(2)的输入端电连接；所述MOS管Q2的源极还与所述输出取样电路的输入端电连接，所述输出取样电路的输出端与所述主控制电路(7)的另一个输入端电连接，所述输出取样电路的接地端接地。

7.根据权利要求1所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述分布式分机电源(2)为恒压驱动分机电源电路或恒流驱动分机电源电路。

8.根据权利要求7所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述恒压驱动分机电源电路包括变压器T1、二极管D3、二极管D4、电容C6、电感L4和电容C7，所述变压器T1的初级线圈输入端与所述高频逆变电路(5)的输出端电连接，所述变压器T1的次级线圈的一端与所述二极管D3的正极电连接，所述二极管D3的负极与所述二极管D4的负极电连接，所述二极管D4的正极与所述变压器T1的次级线圈的另一端电连接，所述二极管D3的负极与所述变压器T1的次级线圈的中间抽头之间串联有所述电容C6，所述电感L4与所述电容C7串联后与所述电容C6并联，且所述电感L4与所述电容C7的公共端作为输出端与对应的所述LED灯具(8)电连接。

9.根据权利要求7所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述恒流驱动分机电源电路包括变压器T2、二极管D5、二极管D6、电容C8、电阻R1、二极管D7、电感L5、电容C9和恒流驱动芯片IC1，所述变压器T2的初级线圈输入端与所述高频逆变电路(5)的输出端电连接，所述变压器T2的次级线圈的一端与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与所述二极管D6的负极电连接，所述二极管D6的正极与所述变压器T1的次级线圈的另一端电连接，所述二极管D5的负极与所述变压器T2的次级线圈的中间抽头之间串联有所述电容C8，所述变压器T2的中间抽头与所述恒流驱动芯片IC1的接地端电连接，所述二极管D5的负极与所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端电连接，所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端与电流输出端之间串联有所述电阻R1，所述恒流驱动芯片IC1的电压输入端与功率开关漏端分别与所述二极管D7的负极和正极对应电连接，所述恒流驱动芯片IC1的电流输出端与功率开关漏端之间顺次串联有所述电容C9和电感L5。

10.根据权利要求1-9任一项所述的集中分布式LED综合电源系统，其特征在于:所述分布式分机电源(2)置于对应的所述LED灯具(8)内，并与对应的所述LED灯具(8)一体化设置。