CN211127321U - 一种新型独立式谐振电感供电结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型独立式谐振电感供电结构，包括输入单元、谐振电感单元、主变单元、整流/滤波单元、输出LED模组及控制电路；其中，所述输入单元通过所述谐振电感单元依次与所述主变单元及所述控制电路连接，所述主变单元通过所述整流/滤波单元与所述输出LED模组连接。本实用新型的有益效果为：通过采用新型的谐振电感取电方式，增强了电路的可靠性，原理结构简单，成本低，能使LED电源宽范围输出，便LED电源模块化。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED电源技术领域，具体来说，涉及一种新型独立式谐振电感供电结构。
背景技术
传统的LED电源应用中，独立式谐振电感中的LLC拓扑(图6)及LCC 拓扑(图7)中，原边控制电路及副边的控制电路的取电方式都是由主变压器 T1的辅助绕组取电，原边控制电路绕组电压N4及副边控制电路电压N5是通过输出主绕组电压N2、N3耦合过来的，所以原边控制电路绕组电压N4及副边控制电路电压N5是跟随输出主绕组电压N2、N3的，由于传统LED电源输出电压范围比较宽，一般最小输出电压是最大输出电压的一半或以下，当LED模组的输出电压为最小电压时，原边控制电路绕组电压N4及副边控制电路绕组电压N5也变得很低，在三温下(低温、常温、高温)，N4、N5的绕组电压往往不能维持控电路正常工作，会让电源系统不稳定或重启，造成LED模组闪灯，如果增加原边控制电路绕组N4及副边控制电路绕组N5的匝数时，LED 模组输出电压最小时，N4、N5的绕组电压能满足控制电路正常工作，当LED 模组输出电压最大时，原边控制电路绕组电压及副边控制电路绕组电压会变得很高，需要更高一级耐压的滤波电容，滤波电容体积变大，成本增加，效率变低，电路可靠性降低。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种新型独立式谐振电感供电结构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：
一种新型独立式谐振电感供电结构，包括输入单元、谐振电感单元、主变单元、整流/滤波单元、输出LED模组及控制电路；其中，所述输入单元通过所述谐振电感单元依次与所述主变单元及所述控制电路连接，所述主变单元通过所述整流/滤波单元与所述输出LED模组连接。
进一步的，所述输入单元包括输入电源Vin、MOS管Q1及MOS管Q2，所述输入电源Vin的正极与所述MOS管Q1的漏极连接，所述输入电源Vin 的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的漏极依次与所述 MOS管Q1的源极及所述谐振电感单元的输入端连接。
进一步的，所述谐振电感单元包括输入端与所述MOS管Q1的源极连接的谐振电感Lr，所述谐振电感Lr的第一输出端通过电容CS接地，所述谐振电感Lr的第二输出端及所述谐振电感Lr的第三输出端分别均与所述控制电路连接。
进一步的，所述主变单元包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端与所述谐振电感Lr的第一输出端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容 CS连接，所述变压器T1的输出端与所述整流/滤波单元连接。
进一步的，所述整流/滤波单元包括二极管D1、二极管D2及电容Cout，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的第一输出端连接，所述二极管D1 的负极依次与所述二极管D2的负极、所述电容Cout的正极及所述输出LED 模组的一端连接，所述变压器T1的第二输出端依次与所述电容Cout的负极及所述输出LED模组的另一端连接，所述变压器T1的第三输出端与所述二极管 D2的正极连接。
进一步的，所述控制电路包括二极管D3、电容Cvcc及副边控制电路，所述二极管D3的正极与所述谐振电感Lr的第二输出端连接，所述二极管D3的负极依次与所述电容Cvcc的正极及所述副边控制电路连接，所述谐振电感Lr 的第三输出端依次与所述Cvcc的负极及所述副边控制电路连接。
本实用新型的有益效果为：通过采用新型的谐振电感取电方式，增强了电路的可靠性，原理结构简单，成本低，能使LED电源宽范围输出，便LED电源模块化。在谐振电感增加辅助绕组给控制电路供电，可以轻松实现LED电源宽电压范围输出，不用担心输出最小电压时，绕组电压偏小，造成电源控制电路不能正常工作，也不用担心输出最大电压时，绕组电压偏大，造成采用更高耐压的滤波电容，电源整机效率变低，可靠性降低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例的一种新型独立式谐振电感供电结构的示意图；
图2是根据本实用新型实施例一的电路结构示意图；
图3是根据本实用新型实施例二的电路结构示意图；
图4是根据本实用新型实施例三的电路结构示意图；
图5是根据本实用新型实施例四的电路结构示意图；
图6是独立式谐振电感中的LLC拓扑结构图；
图7是独立式谐振电感中的LCC拓扑结构图。
图中：
1、输入单元；2、谐振电感单元；3、主变单元；4、整流/滤波单元；5、输出LED模组；6、控制电路。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本实用新型的实施例，提供了一种新型独立式谐振电感供电结构。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1所示，根据本实用新型实施例的新型独立式谐振电感供电结构，包括输入单元1、谐振电感单元2、主变单元3、整流/滤波单元4、输出LED模组5及控制电路6；其中，所述输入单元1通过所述谐振电感单元2依次与所述主变单元3及所述控制电路6连接，所述主变单元3通过所述整流/滤波单元4与所述输出LED 模组5连接。
为了更清楚的理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体实例对本实用新型的上述方案进行详细说明。
实施例一
如图2所示，独立式谐振电感的LLC拓朴，谐振电感增加辅助绕组N4 给副边控制电路供电，一种新型独立式谐振电感供电结构，该新型独立式谐振电感供电结构包括输入单元1、谐振电感单元2、主变单元3、整流/滤波单元4、输出LED模组5及控制电路6；
其中，所述输入单元1包括输入电源Vin、MOS管Q1及MOS管Q2，所述输入电源Vin的正极与所述MOS管Q1的漏极连接，所述输入电源Vin的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的漏极依次与所述MOS 管Q1的源极及所述谐振电感单元2的输入端连接。
所述谐振电感单元2包括输入端与所述MOS管Q1的源极连接的谐振电感Lr，所述谐振电感Lr的第一输出端通过电容CS接地，所述谐振电感Lr的第二输出端及所述谐振电感Lr的第三输出端分别均与所述控制电路6连接。
所述主变单元3包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端与所述谐振电感Lr的第一输出端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容CS连接，所述变压器T1的输出端与所述整流/滤波单元4连接。
所述整流/滤波单元4包括二极管D1、二极管D2及电容Cout，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的第一输出端连接，所述二极管D1的负极依次与所述二极管D2的负极、所述电容Cout的正极及所述输出LED模组5的一端连接，所述变压器T1的第二输出端依次与所述电容Cout的负极及所述输出 LED模组5的另一端连接，所述变压器T1的第三输出端与所述二极管D2的正极连接。
所述控制电路6包括二极管D3、电容Cvcc及副边控制电路，所述二极管 D3的正极与所述谐振电感Lr的第二输出端连接，所述二极管D3的负极依次与所述电容Cvcc的正极及所述副边控制电路连接，所述谐振电感Lr的第三输出端依次与所述Cvcc的负极及所述副边控制电路连接。
实施例二
如图3所示，独立式谐振电感的LLC拓朴，谐振电感增加辅助绕组N4 给原边控制电路供电，一种新型独立式谐振电感供电结构，该新型独立式谐振电感供电结构包括输入单元1、谐振电感单元2、主变单元3、整流/滤波单元4、输出LED模组5及控制电路6；
其中，所述输入单元1包括输入电源Vin、MOS管Q1及MOS管Q2，所述输入电源Vin的正极与所述MOS管Q1的漏极连接，所述输入电源Vin的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的漏极依次与所述MOS 管Q1的源极及所述谐振电感单元2的输入端连接。
所述谐振电感单元2包括输入端与所述MOS管Q1的源极连接的谐振电感Lr，所述谐振电感Lr的第一输出端通过电容CS接地，所述谐振电感Lr的第二输出端及所述谐振电感Lr的第三输出端分别均与所述控制电路6连接。
所述主变单元3包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端与所述谐振电感Lr的第一输出端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容CS连接，所述变压器T1的输出端与所述整流/滤波单元4连接。
所述整流/滤波单元4包括二极管D1、二极管D2及电容Cout，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的第一输出端连接，所述二极管D1的负极依次与所述二极管D2的负极、所述电容Cout的正极及所述输出LED模组5的一端连接，所述变压器T1的第二输出端依次与所述电容Cout的负极及所述输出 LED模组5的另一端连接，所述变压器T1的第三输出端与所述二极管D2的正极连接。
所述控制电路6包括二极管D3、电容Cvcc及原边控制电路，所述二极管 D3的正极与所述谐振电感Lr的第二输出端连接，所述二极管D3的负极依次与所述电容Cvcc的正极及所述原边控制电路连接，所述谐振电感Lr的第三输出端依次与所述Cvcc的负极及所述原边控制电路连接。
实施例三
如图4所示，独立式谐振电感的LCC拓朴，谐振电感增加辅助绕组N4 给副边控制电路供电，一种新型独立式谐振电感供电结构，该新型独立式谐振电感供电结构包括输入单元1、谐振电感单元2、主变单元3、整流/滤波单元4、输出LED模组5及控制电路6；
其中，所述输入单元1包括输入电源Vin、MOS管Q1及MOS管Q2，所述输入电源Vin的正极与所述MOS管Q1的漏极连接，所述输入电源Vin的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的漏极依次与所述MOS 管Q1的源极及所述谐振电感单元2的输入端连接。
所述谐振电感单元2包括输入端与所述MOS管Q1的源极连接的谐振电感Lr、电容Cp及电容CS，所述谐振电感Lr的第一输出端通过所述电容Cp 与所述电容CS的一端连接，所述电容CS的另一端接地，所述谐振电感Lr的第二输出端及所述谐振电感Lr的第三输出端分别均与所述控制电路6连接。
所述主变单元3包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端与所述电容 Cp的一端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容Cp的另一端连接，所述变压器T1的输出端与所述整流/滤波单元4连接。
所述整流/滤波单元4包括二极管D1、二极管D2及电容Cout，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的第一输出端连接，所述二极管D1的负极依次与所述二极管D2的负极、所述电容Cout的正极及所述输出LED模组5的一端连接，所述变压器T1的第二输出端依次与所述电容Cout的负极及所述输出LED模组5的另一端连接，所述变压器T1的第三输出端与所述二极管D2的正极连接。
所述控制电路6包括二极管D3、电容Cvcc及副边控制电路，所述二极管 D3的正极与所述谐振电感Lr的第二输出端连接，所述二极管D3的负极依次与所述电容Cvcc的正极及所述副边控制电路连接，所述谐振电感Lr的第三输出端依次与所述Cvcc的负极及所述副边控制电路连接。
实施例四
如图5所示，独立式谐振电感的LCC拓朴，谐振电感增加辅助绕组N4 给原边控制电路供电，一种新型独立式谐振电感供电结构，该新型独立式谐振电感供电结构包括输入单元1、谐振电感单元2、主变单元3、整流/滤波单元4、输出LED模组5及控制电路6；
其中，所述输入单元1包括输入电源Vin、MOS管Q1及MOS管Q2，所述输入电源Vin的正极与所述MOS管Q1的漏极连接，所述输入电源Vin的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的漏极依次与所述MOS 管Q1的源极及所述谐振电感单元2的输入端连接。
所述谐振电感单元2包括输入端与所述MOS管Q1的源极连接的谐振电感Lr、电容Cp及电容CS，所述谐振电感Lr的第一输出端通过所述电容Cp 与所述电容CS的一端连接，所述电容CS的另一端接地，所述谐振电感Lr的第二输出端及所述谐振电感Lr的第三输出端分别均与所述控制电路6连接。
所述主变单元3包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端与所述电容 Cp的一端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容Cp的另一端连接，所述变压器T1的输出端与所述整流/滤波单元4连接。
所述整流/滤波单元4包括二极管D1、二极管D2及电容Cout，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的第一输出端连接，所述二极管D1的负极依次与所述二极管D2的负极、所述电容Cout的正极及所述输出LED模组5的一端连接，所述变压器T1的第二输出端依次与所述电容Cout的负极及所述输出 LED模组5的另一端连接，所述变压器T1的第三输出端与所述二极管D2的正极连接。
所述控制电路6包括二极管D3、电容Cvcc及原边控制电路，所述二极管 D3的正极与所述谐振电感Lr的第二输出端连接，所述二极管D3的负极依次与所述电容Cvcc的正极及所述原边控制电路连接，所述谐振电感Lr的第三输出端依次与所述Cvcc的负极及所述原边控制电路连接。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，在谐振电感增加辅助绕组向控制电路供电，电源系统工作时，谐振电感参与谐振时谐振电感的峰值电压比较高，谐振电感环流时的峰值电流比较大，当输出LED模组电压宽范围变化时，谐振电感的频率也发生变化，但其有效值电压波动不大，谐振电感增加一个绕组给控制电路供电，电压会比较稳定，不会因为LED模组的电压宽范围的变化至最小输出电压时，引起辅助绕组供电不足，造成控制电路供电不稳定，或电源重启或系统故障使LED模组闪灯或损坏电源或损坏LED模组，所以，在谐振电感增加辅助绕组给控制电路供电，可以轻松实现LED电源宽电压范围输出，不用担心输出最小电压时，绕组电压偏小，造成电源控制电路不能正常工作，也不用担心输出最大电压时，绕组电压偏大，造成采用更高耐压的滤波电容，电源整机效率变低，可靠性降低。
综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过采用新型的谐振电感取电方式，增强了电路的可靠性，原理结构简单，成本低，能使LED电源宽范围输出，便LED电源模块化。在谐振电感增加辅助绕组给控制电路供电，可以轻松实现LED电源宽电压范围输出，不用担心输出最小电压时，绕组电压偏小，造成电源控制电路不能正常工作，也不用担心输出最大电压时，绕组电压偏大，造成采用更高耐压的滤波电容，电源整机效率变低，可靠性降低。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型独立式谐振电感供电结构，其特征在于，包括输入单元(1)、谐振电感单元(2)、主变单元(3)、整流/滤波单元(4)、输出LED模组(5)及控制电路(6)；
其中，所述输入单元(1)通过所述谐振电感单元(2)依次与所述主变单元(3)及所述控制电路(6)连接，所述主变单元(3)通过所述整流/滤波单元(4)与所述输出LED模组(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型独立式谐振电感供电结构，其特征在于，所述输入单元(1)包括输入电源Vin、MOS管Q1及MOS管Q2，所述输入电源Vin的正极与所述MOS管Q1的漏极连接，所述输入电源Vin的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的漏极依次与所述MOS管Q1的源极及所述谐振电感单元(2)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型独立式谐振电感供电结构，其特征在于，所述谐振电感单元(2)包括输入端与所述MOS管Q1的源极连接的谐振电感Lr，所述谐振电感Lr的第一输出端通过电容CS接地，所述谐振电感Lr的第二输出端及所述谐振电感Lr的第三输出端分别均与所述控制电路(6)连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型独立式谐振电感供电结构，其特征在于，所述主变单元(3)包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端与所述谐振电感Lr的第一输出端连接，所述变压器T1的第二输入端与所述电容CS连接，所述变压器T1的输出端与所述整流/滤波单元(4)连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型独立式谐振电感供电结构，其特征在于，所述整流/滤波单元(4)包括二极管D1、二极管D2及电容Cout，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的第一输出端连接，所述二极管D1的负极依次与所述二极管D2的负极、所述电容Cout的正极及所述输出LED模组(5)的一端连接，所述变压器T1的第二输出端依次与所述电容Cout的负极及所述输出LED模组(5)的另一端连接，所述变压器T1的第三输出端与所述二极管D2的正极连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型独立式谐振电感供电结构，其特征在于，所述控制电路(6)包括二极管D3、电容Cvcc及副边控制电路，所述二极管D3的正极与所述谐振电感Lr的第二输出端连接，所述二极管D3的负极依次与所述电容Cvcc的正极及所述副边控制电路连接，所述谐振电感Lr的第三输出端依次与所述Cvcc的负极及所述副边控制电路连接。
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| CN201922166435.4U CN211127321U (zh) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 一种新型独立式谐振电感供电结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112350445A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-09 | 北京有感科技有限责任公司 | 无线充电系统的接收端 |
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2019
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