CN217825432U - 一种led驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED驱动电源,包括依次连接的滤波电路、非隔离DC/DC电源电路、由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路,非隔离DC/DC电源电路中的第一开关管Q1和开关电路都在母线上,且一个在高压端,另一个在低压端。本实用新型在不增加成本的情况下,非隔离DC/DC电源电路中的主功率开关管既满足了LED驱动电源的正常工作,同时又阻断了LED驱动电源的漏电,解决了现有技术中的可调光LED驱动电源无法真正实现调光关断功能的问题,进一步地,本实用新型还能提高PF值、减小损耗,并且LED驱动电源的输入输出范围宽。
Description
技术领域
本申请涉及照明控制技术领域,更具体地,涉及一种LED驱动电源。
背景技术
随着技术的发展,LED光源领域对节能提出更高的要求,需要满足光照的前提下,尽可能减小LED驱动电源损耗。在此背景下,市面上出现了一种可调光的LED驱动电源,此类电源可以根据需求调节LED灯亮度,减小不必要的损耗。如0-10V调光、定时调光等可调光LED驱动电源,以及具有调光关断功能的LED驱动电源。
现有可调光的LED驱动电源有以下不足:
1、如果交流电整流滤波后接LED负载,在输入电压经过大电解滤波后,输入电流波形畸变,使得与输入电压波形相位差异大,进而功率因素很低及电流谐波大的问题。
2、随着LED灯具功率的不断提高,大功率LED驱动电源使用铝基板作为电路板,可以很好的进行散热,但是这种方案在电路板与金属层之间会产生较大的寄生电容。在这种情况下,功率回路不工作的情况下,LED灯也会被点亮。此类情况在非隔离LED驱动电源中尤为突出。
3、基于功率回路不工作的情况下,LED灯也会被点亮的问题,目前行业中也有一些解决对策,如申请号为CN201811331396.2的专利中有提出一种具有调光关断功能的LED驱动电源,通过在母线的高压端和低压端分别增加一个开关,阻断母线高压端对地和母线低压端对地线的路线,LED灯对大地的几乎没有漏电流,实现了调光关断功能。但是此方案需要额外增加开关管及驱动电路,控制复杂,且需额外增加成本。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是提出一种LED驱动电源,能解决功率因素低和电流谐波大的问题,更重要地,还能减小LED驱动电源的漏电流,使得现有技术中的可调光LED驱动电源真正实现调光关断功能。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案如下:
第一方面,提供一种LED驱动电源,包括滤波电路、非隔离DC/DC电源电路和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路;滤波电路的第一端用于连接电网的L线,滤波电路的第二端用于连接电网的N线,滤波电路的第三端连接非隔离DC/DC电源电路的第一端,滤波电路的第四端连接非隔离DC/DC电源电路的第二端,非隔离DC/DC电源电路的第三端连接开关电路的第一端,非隔离DC/DC电源电路的第四端用于连接被驱动的LED灯的一端;开关电路的第二端用于连接被驱动的LED灯的另一端;非隔离DC/DC电源电路的第一开关管Q1在母线上,开关电路至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
优选地,所述非隔离DC/DC电源电路由电感L1、二极管D1、电容C1和至少一个第一开关管Q1连接组成。
优选地,第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接,源极与电感L1的一端、二极管D1的阴极共同连接,栅极用于连接外部第一控制信号;电感L1的另一端和电容C1的一端连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第四端,用于与被驱动LED的阳极连接;二极管D1的阳极、电容C1的另一端连接后同时作为非隔离DC/DC电源电路的第二端和第三端;第二开关管Q2的源极作为开关电路的第一端与非隔离DC/DC电源电路的第三端,漏极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阴极连接,栅极用于连接外部第二控制信号。
优选地,第二开关管Q2的个数为一个;电感L1的一端与二极管D1的阴极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接;电感L1的另一端与电容C1的一端连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第三端;二极管D1的阳极与电容C1的另一端、二极管D1的漏极连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第四端,用于与被驱动LED的阴极连接;二极管D1的源极作为非隔离DC/DC电源电路的第二端与滤波电路的第二端连接,栅极用于与外部第二控制信号连接;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端与非隔离DC/DC电源电路的第三端连接,源极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第一控制信号连接。
优选地,第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接,源极与电感L1的一端和二极管D1的阴极连接,栅极用于连接外部第一控制信号;二极管D1的阳极与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端用于与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端和电容C1的另一端连接后,同时作为非隔离DC/DC电源电路的第二端和第三端;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端与非隔离DC/DC电源电路的第三端连接,源极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
优选地,电感L1的一端与二极管D1的阴极连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接;二极管D1的阳极与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端用于与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端与电容C1的另一端、第一开关管Q1的漏极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第三端与开关电源的第一端连接;第一开关管Q1的源极作为非隔离DC/DC电源电路的第二端与滤波电路的第四端连接,栅极用于连接外部第一控制信号;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端,源极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
第二方面,一种LED驱动电源,包括滤波电路、非隔离DC/DC电源电路和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路;滤波电路的第一端用于连接电网的L线,滤波电路的第二端用于连接电网的N线,滤波电路的第三端连接非隔离DC/DC电源电路的第一端,滤波电路的第四端连接非隔离DC/DC电源电路的第二端;非隔离DC/DC电源电路的第一端还与开关电路的第一端连接,非隔离DC/DC电源电路的第四端与被驱动LED的一端连接,非隔离DC/DC电源电路的第三端与开关电路的第二端连接和用于被驱动LED的另一端连接;开关电路的第二端还用于与被驱动LED的另一端连接;非隔离DC/DC电源电路的第一开关管Q1在母线上,开关电路至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
优选地,所述非隔离DC/DC电源电路包括电感L1、二极管D1、电容C1和第一开关管Q1;第二开关管Q2的个数为一个;二极管D1的阴极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端,与滤波电路的第三端和开关电路的第一端连接;二极管D1的阳极与电感L1的一端、第一开关管Q1的漏极连接;第一开关管Q1的源极作为非隔离DC/DC电源电路的第二端,栅极用于连接外部第一控制信号;电感L1的另一端与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端与被驱动LED的阴极连接;电容C1的另一端作为非隔离DC/DC电源电路的第三端与开关电路的第二端连接和用于被驱动LED的阳极连接;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端,源极作为开关电路的第二端还用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
第三方面,提供一种LED驱动电源,包括滤波电路、非隔离DC/DC电源电路和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路;滤波电路的第一端用于连接电网的L线,滤波电路的第二端用于连接电网的N线,滤波电路的第三端连接非隔离DC/DC电源电路的第一端,滤波电路的第四端连接开关电路的第一端;非隔离DC/DC电源电路的第二端与开关电路的第二端连接,非隔离DC/DC电源电路的第三端用于与被驱动LED的一端连接,非隔离DC/DC电源电路的第四端用于与被驱动LED的另一端连接;非隔离DC/DC电源电路的第一开关管Q1在母线上,开关电路至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
优选地,所述非隔离DC/DC电源电路包括电感L1、二极管D1、电容C1和第一开关管Q1;第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端,栅极用于连接外部第一控制信号;第一开关管Q1的源极与二极管D1的阴极、电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第三端与被驱动LED的阳极连接;电容C1的另一端与电感L1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端与二极管D1的阳极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第二端与开关电路的第二端连接;第二开关管Q2的源极作为开关电路的第一端与滤波电路的第四端连接,漏极作为开关电路的第二端,栅极用于连接外部第二控制信号。
本实用新型的工作原理将结合具体的实施例进行分析,在此不赘述,与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:
1.在不增加成本的情况下,非隔离DC/DC电源电路位于母线上的第一开关管Q1和开关电路中位于母线上的第二开关管Q2在控制电路关断信号的作用下会同时关断,同时阻断母线的高压端和低压端对地的电流流动路径,这样在母线高压端对地和母线低压单对地线的路线被切断,LED灯对大地的几乎没有漏电流,需要调光关断时,既满足了LED驱动电源的正常工作,同时又能阻断了LED驱动电源的漏电,解决了现有技术中的可调光LED驱动电源无法真正实现调光关断功能的漏光问题;
2.当非隔离DC/DC电源电路具有PFC功能时,使得LED驱动电源的输入电流相位跟随输入电压相位,实现了功率因素校正功能,提高了LED驱动电源的PF值,有效的减小了损耗;
3.在具体的实施例中,使用了有升降压功能的非隔离DC/DC电源电路,实现输入输出电压范围宽的功能。
附图说明
图1为本实用新型包含两个非隔离DC/DC电源电路的原理框图;
图2为本实用新型第一实施例的电路原理图;
图3为本实用新型第二实施例的电路原理图;
图4为本实用新型第三实施例的电路原理图;
图5为本实用新型第四实施例的电路原理图;
图6为本实用新型第五实施例的电路原理图;
图7为本实用新型第六实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本实用新型电路进行说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型电路。
本实用新型的术语含义说明如下:
母线:与滤波电路100的第三端或滤波电路100的第四端连接的线、与非隔离DC/DC电源电路101的第一端或非隔离DC/DC电源电路101的第二端连接的线、与开关电路102的第二端连接的线;
高压端:与滤波电路100的第三端连接的线;
低压端:与滤波电路100的第四端连接的线;
其中,本申请所述的连接可以为直接连接,亦可以为间接连接。
图1为本实用新型包含一个非隔离DC/DC电源电路101的原理框图和一个开关电路102原理框图,本实用新型的LED驱动电源包括滤波电路100、非隔离DC/DC电源电路101和开关电路102,非隔离DC/DC电源电路101的第一开关管Q1在母线上,开关电路102至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。图1中的LED驱动电源连接的LED灯为铝基板材质的LED灯板。
具体的,滤波电路100为整流桥DB1,所述非隔离DC/DC电源电路101由电感L1、二极管D1、电容C1和第一开关管Q1连接组成;当第一开关管Q1的个数大于1时,多个第一开关管Q1串联或并联连接,当第二开关管Q2的个数大于1时,多个第二开关管Q2串联或并联连接。
需要说明的图1中位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2可以在高压端,也可以在低压端,但只能是一个在高压端、一个在低压端,也即位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2不能同时在高压端或在低压端。
需要说明的是,滤波电路的第一端和第二端为整流桥DB1的交流输入端,第三端为整流桥DB1的正输出端,第四端为整流桥DB1的负输出端。
更优地,在正常工作时,非隔离DC/DC电源电路101和开关电路102由两个信号分开控制,外部第一控制信号控制非隔离DC/DC电源电路101,外部第二控制信号控制开关电路102;当非隔离DC/DC电源电路101具有PFC功能时,LED驱动电源的输入电流相位跟随输入电压相位,实现了功率因素校正功能,提高了LED驱动电源的PF值,有效的减小了损耗;当需要调光关断时,非隔离DC/DC电源电路101位于母线上的第一开关管Q1和开关电路102中位于母线上的第二开关管Q2在控制电路关断信号的作用下会同时关断,同时阻断母线的高压端和低压端对地的电流流动路径,这样在母线高压端对地和母线低压单对地线的路线被切断,LED灯对大地的几乎没有漏电流,实现了真正的调光关断功能的漏光现象。当非隔离DC/DC电源电路101具有升降压功能时,能实现LED驱动电源宽范围的输入输出电压的目的。
第一实施例
图2为本实用新型第一实施例电路原理,为图1的一种具体的电路。
第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路101的第一端与滤波电路100的第三端连接,源极与电感L1的一端、二极管D1的阴极共同连接,栅极用于连接外部第一控制信号;电感L1的另一端和电容C1的一端连接后作为非隔离DC/DC电源电路101的第四端,用于与被驱动LED的阳极连接;二极管D1的阳极、电容C1的另一端连接后同时作为非隔离DC/DC电源电路101的第二端和第三端;第二开关管Q2的源极作为开关电路102的第一端与非隔离DC/DC电源电路101的第三端,漏极作为开关电路102的第二端用于与被驱动LED的阴极连接,栅极用于连接外部第二控制信号。
具体的,滤波电路100为整流桥BD1,整流桥BD1的第一端用于连接电网的L线、第二端用于连接电网的N线、第三端连接非隔离DC/DC电源电路101的第一端、第四端连接非隔离DC/DC电源电路101的第二端;
本实施例的工作原理如下:
在正常工作时,第一开关管Q1和第二开关管Q2由不同控制信号分开控制,当非隔离DC/DC电源电路101具有PFC功能时,LED驱动电源的输入电流相位跟随输入电压相位,实现了功率因素校正功能,提高了LED驱动电源的PF值,有效的减小了损耗。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2导通时,电网能量通过整流桥BD1、第一开关管Q1、电感L1、LED灯(被驱动LED)、第二开关管Q2形成的回路,对电感L1储能,同时为LED灯提供能量。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2关断时,电网能量通过整流桥BD1、开关管Q1、电感L1、电容C1形成的回路,对电感L1、电容C1储能。LED灯无供电回路,熄灭。
当第一开关管Q1关断、第二开关管Q2导通时,电感L1、电容C1通过电感L1、LED灯、二极管D1回路续流,给LED灯提供能量。
当第一开关管Q1关断,第二开关管Q2关断时,电感L1通过电容C1、二极管D1进行续流。LED灯无供电回路,熄灭。
在需要调光关断时,调光关断信号会同时关断第一开关管Q1、第二开关管Q2,LED灯熄灭,同样地,因为母线高压端与低压端都有开关管进行阻断,LED灯对地没有漏电流,实现了真正的调光关断功能。
第二实施例
图3为本实用新型第二实施例电路原理,与第一实施例不同之处为其中的第一开关管Q1和第二开关管Q2在母线上的位置不同。非隔离DC/DC电源电路101为BUCK电路,包括第一开关管Q1、二极管D1、电感L1和电容C1;第二开关管Q2的个数为一个;电感L1的一端与二极管D1的阴极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第一端与滤波电路100的第三端连接;电感L1的另一端与电容C1的一端连接后作为非隔离DC/DC电源电路101的第三端;二极管D1的阳极与电容C1的另一端、二极管D1的漏极连接后作为非隔离DC/DC电源电路101的第四端,用于与被驱动LED的阴极连接;二极管D1的源极作为非隔离DC/DC电源电路101的第二端与滤波电路100的第二端连接,栅极用于与外部第二控制信号连接;第二开关管Q2的漏极作为开关电路102的第一端与非隔离DC/DC电源电路101的第三端连接,源极作为开关电路102的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第一控制信号连接。
本施例的工作原理如下:
在正常工作时,第一开关管Q1和第二开关管Q2由不同控制信号分开控制,当非隔离DC/DC电源电路101具有PFC功能时,LED驱动电源的输入电流相位跟随输入电压相位,实现了功率因素校正功能,提高了LED驱动电源的PF值,有效的减小了损耗。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2导通时,电网能量通过整流桥BD1、第一开关管Q1、电感L1、LED灯、第二开关管Q2形成的回路,对电感L1储能,同时为LED灯提供能量。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2关断时,电网能量通过整流桥BD1、第一开关管Q1、电感L1、电容C1形成的回路,对电感L1、电容C1储能。LED灯无供电回路,熄灭。
当第一开关管Q1关断、第二开关管Q2导通时,电感L1、电容C1通过电感L1、LED灯、二极管D1回路续流,给LED灯提供能量。
当第一开关管Q1关断,第二开关管Q2关断时,电感L1通过电容C1、二极管D1进行续流。LED灯无供电回路,熄灭。
在需要调光关断时,调光关断信号会同时关断第一开关管Q1、第二开关管Q2,LED灯熄灭,同样地,因为母线高压端与低压端都有开关管进行阻断,LED灯对地没有漏电流,实现了真正的调光关断功能。
第三实施例
图4为本实用新型第三实施例电路原理,本实施例与第一实施例不同之处在于其中的非隔离DC/DC电源电路101为BUCK-BOOST电路,包括第一开关管Q1、二极管D1、电感L1和电容C1;第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路101的第一端与滤波电路100的第三端连接,源极与电感L1的一端和二极管D1的阴极连接,栅极用于连接外部第一控制信号;二极管D1的阳极与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第四端用于与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端和电容C1的另一端连接后,同时作为非隔离DC/DC电源电路101的第二端和第三端;第二开关管Q2的漏极作为开关电路102的第一端与非隔离DC/DC电源电路101的第三端连接,源极作为开关电路102的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
本实施例的工作原理如下:
在正常工作时,第一开关管Q1和第二开关管Q2由不同控制信号分开控制,当非隔离DC/DC电源电路101具有PFC功能时,LED驱动电源的输入电流相位跟随输入电压相位,实现了功率因素校正功能,提高了LED驱动电源的PF值,有效的减小了损耗。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2导通时,电网能量对电感L1进行储能,同时电容C1给LED灯提供能量,使LED灯发光。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2关断时,电网能量对电感L1进行储能。LED灯无供电回路,熄灭。
当第一开关管Q1关断、第二开关管Q2导通时,电感L1、电容C1通过电感L1、LED灯、二极管D1形成的回路续流,给LED灯提供能量。
当第一开关管Q1关断,第二开关管Q2关断时,电感L1通过电容C1、二极管D1进行续流。LED灯无供电回路,熄灭。
在需要调光关断时,调光关断信号会同时关断第一开关管Q1、第二开关管Q2,LED灯熄灭,同样地,因为母线高压端与低压端都有开关管进行阻断,LED灯对地没有漏电流,实现了真正的调光关断功能。
第四实施例
图5为本实用新型第四实施例电路原理,本实施例与第三实施例不同之处在于第一开关管Q1的位置不同,具体如下:
非隔离DC/DC电源电路101为BUCK-BOOST电路,包括第一开关管Q1、二极管D1、电感L1和电容C1;第二开关管Q2的个数为一个;电感L1的一端与二极管D1的阴极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第一端与滤波电路100的第三端连接;二极管D1的阳极与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第四端用于与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端与电容C1的另一端、第一开关管Q1的漏极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第三端与开关电源的第一端连接;第一开关管Q1的源极作为非隔离DC/DC电源电路101的第二端与滤波电路100的第四端连接,栅极用于连接外部第一控制信号;第二开关管Q2的漏极作为开关电路102的第一端,源极作为开关电路102的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
本实施例的工作原理如下:
在正常工作时,第一开关管Q1和第二开关管Q2由不同控制信号分开控制,其中,非隔离DC/DC电源电路101具有PFC控制功能,使得使得LED驱动电源输入电流相位跟随输入电压相位,实现提高LED驱动电源PF值功能。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2导通时,电网能量对电感L1进行储能,同时电容C1给LED灯提供能量,使LED灯发光。
当第一开关管Q1导通、第二开关管Q2关断时,电网能量对电感L1进行储能。LED灯无供电回路,熄灭。
当第一开关管Q1关断、第二开关管Q2导通时,电感L1、电容C1通过电感L1、LED灯、二极管D1形成的回路续流,给LED灯提供能量。
当第一开关管Q1关断,第二开关管Q2关断时,电感L1通过电容C1、二极管D1进行续流。LED灯无供电回路,熄灭。。
在需要调光关断时,调光关断信号会同时关断第一开关管Q1、第二开关管Q2,LED灯熄灭,同样地,因为母线高压端与低压端都有开关管进行阻断,LED灯对地没有漏电流,实现了真正的调光关断功能。
第五实施例
图6为本实用新型第五实施例电路原理,本实施例与第二实施例不同之处在于其中的非隔离DC/DC电源电路101不同,具体如下:
在本实施例中,提供一种LED驱动电源,包括滤波电路100、非隔离DC/DC电源电路101和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路102;滤波电路100的第一端用于连接电网的L线,滤波电路100的第二端用于连接电网的N线,滤波电路100的第三端连接非隔离DC/DC电源电路101的第一端,滤波电路100的第四端连接非隔离DC/DC电源电路101的第二端;非隔离DC/DC电源电路101的第一端还与开关电路102的第一端连接,非隔离DC/DC电源电路101的第四端与被驱动LED的一端连接,非隔离DC/DC电源电路101的第三端与开关电路102的第二端连接和用于被驱动LED的另一端连接;开关电路102的第二端还用于与被驱动LED的另一端连接;非隔离DC/DC电源电路101的第一开关管Q1在母线上,开关电路102至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
非隔离DC/DC电源电路101为一种buck拓扑,输入输出不共地,该buck拓扑包括第一开关管Q1、二极管D1、电感L1和电容C1;第二开关管Q2的个数为一个;二极管D1的阴极作为非隔离DC/DC电源电路101的第一端,与滤波电路100的第三端和开关电路102的第一端连接;二极管D1的阳极与电感L1的一端、第一开关管Q1的漏极连接;第一开关管Q1的源极作为非隔离DC/DC电源电路101的第二端,栅极用于连接外部第一控制信号;电感L1的另一端与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第四端与被驱动LED的阴极连接;电容C1的另一端作为非隔离DC/DC电源电路101的第三端与开关电路102的第二端连接和用于被驱动LED的阳极连接;第二开关管Q2的漏极作为开关电路102的第一端,源极作为开关电路102的第二端还用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
本实施例的非隔离DC/DC电源电路101中的第一开关管Q1为主功率开关管,其中的第一开关管Q1位于母线低压端上,开关电路102的第二开关管Q2在母线高压端上。
非隔离DC/DC电源电路101为一种buck拓扑本实施例的工作原理如下:
在正常工作时,第一开关管Q1和第二开关管Q2由两个控制信号分开控制,其中,非隔离DC/DC电源电路101具有PFC控制功能,使得LED驱动电源输入电流相位跟随输入电压相位,实现提高LED驱动电源PF值功能。
当第一开关管Q1、第二开关管Q2同时导通时,电网能量通过整流桥BD1、第一开关管Q1、电感L1、LED灯形成的回路,LED灯也获得能量,对电感L1进行储能,电容C1充电。当第一开关管Q1关断,第二开关管Q2导通时,电感L1通过二极管D1和LED灯形成放电回路,同时电容C1放电一起为LED灯提供能量。正常工作中,第二开关管Q2处于导通状态。
在需要调光关断时,调光关断信号会同时关断第一开关管Q1、第二开关管Q2。当电容能量消耗完以后,LED灯熄灭,同样地,因为母线高压端与低压端都有开关管进行阻断,LED灯对地没有漏电流,实现了真正的调光关断功能。
第六实施例
图7为本实用新型第六实施例电路原理,本实施例与第五实施例不同之处在于其中的非隔离DC/DC电源电路101不同和开关电路102不同,具体如下:
在本实施例中,提供一种LED驱动电源,包括滤波电路100、非隔离DC/DC电源电路101和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路102;滤波电路100的第一端用于连接电网的L线,滤波电路100的第二端用于连接电网的N线,滤波电路100的第三端连接非隔离DC/DC电源电路101的第一端,滤波电路100的第四端连接开关电路102的第一端;非隔离DC/DC电源电路101的第二端与开关电路102的第二端连接,非隔离DC/DC电源电路101的第三端用于与被驱动LED的一端连接,非隔离DC/DC电源电路101的第四端用于与被驱动LED的另一端连接;非隔离DC/DC电源电路101的第一开关管Q1在母线上,开关电路102至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
非隔离DC/DC电源电路101为一种buck拓扑,输入输出共地,该buck拓扑包括第一开关管Q1、二极管D1、电感L1和电容C1;第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路101的第一端,栅极用于连接外部第一控制信号;第一开关管Q1的源极与二极管D1的阴极、电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第三端与被驱动LED的阳极连接;电容C1的另一端与电感L1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第四端与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端与二极管D1的阳极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路101的第二端与开关电路102的第二端连接;第二开关管Q2的源极作为开关电路102的第一端与滤波电路100的第四端连接,漏极作为开关电路102的第二端,栅极用于连接外部第二控制信号。
本实施例的非隔离DC/DC电源电路101中的第一开关管Q1、第二开关管Q2均可为主功率开关管,其中的第一开关管Q1位于母线高压端上,开关电路102的第二开关管Q2在母线低压端上。
非隔离DC/DC电源电路101为一种buck拓扑本实施例的工作原理如下:
在正常工作时,第一开关管Q1、第二开关管Q2由两个信号分开控制,其中,非隔离DC/DC电源电路101具有PFC控制功能,使得LED驱动电源输入电流相位跟随输入电压相位,实现提高LED驱动电源PF值功能。
当第一开关管Q1、第二开关管Q2、同时导通时,电网能量通过整流桥BD1、第一开关管Q1、电感L1、LED灯形成的回路,LED灯也获得能量,对电感L1进行储能,电容C1充电。当第一开关管Q1、第二开关管Q2一个导通另一个关断时或者均关断,电感L1通过二极管D1和LED灯形成放电回路,同时电容C1放电一起为LED灯提供能量。
在需要调光关断时,调光关断信号会同时关断第一开关管Q1、第二开关管Q2。当电容能量消耗完以后,LED灯熄灭,同样地,因为母线高压端与低压端都有开关管进行阻断,LED灯对地没有漏电流,实现了真正的调光关断功能。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,需要特别指出的是,上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,凡是运用了本实用新型思路的电路都在本实用新型的权利范围内。
Claims (10)
1.一种LED驱动电源,其特征在于,包括滤波电路、非隔离DC/DC电源电路和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路;滤波电路的第一端用于连接电网的L线,滤波电路的第二端用于连接电网的N线,滤波电路的第三端连接非隔离DC/DC电源电路的第一端,滤波电路的第四端连接非隔离DC/DC电源电路的第二端,非隔离DC/DC电源电路的第三端连接开关电路的第一端,非隔离DC/DC电源电路的第四端用于连接被驱动的LED灯的一端;开关电路的第二端用于连接被驱动的LED灯的另一端;非隔离DC/DC电源电路的第一开关管Q1在母线上,开关电路至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
2.根据权利要求1所述的一种LED驱动电源,其特征在于,所述非隔离DC/DC电源电路由电感L1、二极管D1、电容C1和第一开关管Q1连接组成。
3.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源,其特征在于,第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接,源极与电感L1的一端、二极管D1的阴极共同连接,栅极用于连接外部第一控制信号;电感L1的另一端和电容C1的一端连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第四端,用于与被驱动LED的阳极连接;二极管D1的阳极、电容C1的另一端连接后同时作为非隔离DC/DC电源电路的第二端和第三端;第二开关管Q2的源极作为开关电路的第一端与非隔离DC/DC电源电路的第三端,漏极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阴极连接,栅极用于连接外部第二控制信号。
4.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源,其特征在于,第一开关管Q1和第二开关管Q2的个数为一个;电感L1的一端与二极管D1的阴极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接;电感L1的另一端与电容C1的一端连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第三端;二极管D1的阳极与电容C1的另一端、二极管D1的漏极连接后作为非隔离DC/DC电源电路的第四端,用于与被驱动LED的阴极连接;二极管D1的源极作为非隔离DC/DC电源电路的第二端与滤波电路的第二端连接,栅极用于与外部第二控制信号连接;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端与非隔离DC/DC电源电路的第三端连接,源极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第一控制信号连接。
5.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源,其特征在于,第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接,源极与电感L1的一端和二极管D1的阴极连接,栅极用于连接外部第一控制信号;二极管D1的阳极与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端用于与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端和电容C1的另一端连接后,同时作为非隔离DC/DC电源电路的第二端和第三端;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端与非隔离DC/DC电源电路的第三端连接,源极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
6.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源,其特征在于,第二开关管Q2的个数为一个;电感L1的一端与二极管D1的阴极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第一端与滤波电路的第三端连接;二极管D1的阳极与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端用于与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端与电容C1的另一端、第一开关管Q1的漏极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第三端与开关电源的第一端连接;第一开关管Q1的源极作为非隔离DC/DC电源电路的第二端与滤波电路的第四端连接,栅极用于连接外部第一控制信号;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端,源极作为开关电路的第二端用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
7.一种LED驱动电源,其特征在于,包括滤波电路、非隔离DC/DC电源电路和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路;滤波电路的第一端用于连接电网的L线,滤波电路的第二端用于连接电网的N线,滤波电路的第三端连接非隔离DC/DC电源电路的第一端,滤波电路的第四端连接非隔离DC/DC电源电路的第二端;非隔离DC/DC电源电路的第一端还与开关电路的第一端连接,非隔离DC/DC电源电路的第四端与被驱动LED的一端连接,非隔离DC/DC电源电路的第三端与开关电路的第二端连接和用于被驱动LED的另一端连接;开关电路的第二端还用于与被驱动LED的另一端连接;非隔离DC/DC电源电路的第一开关管Q1在母线上,开关电路至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
8.根据权利要求7所述的一种LED驱动电源,其特征在于,所述非隔离DC/DC电源电路包括电感L1、二极管D1、电容C1和第一开关管Q1;第二开关管Q2的个数为一个;二极管D1的阴极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端,与滤波电路的第三端和开关电路的第一端连接;二极管D1的阳极与电感L1的一端、第一开关管Q1的漏极连接;第一开关管Q1的源极作为非隔离DC/DC电源电路的第二端,栅极用于连接外部第一控制信号;电感L1的另一端与电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端与被驱动LED的阴极连接;电容C1的另一端作为非隔离DC/DC电源电路的第三端与开关电路的第二端连接和用于被驱动LED的阳极连接;第二开关管Q2的漏极作为开关电路的第一端,源极作为开关电路的第二端还用于与被驱动LED的阳极连接,栅极用于与外部第二控制信号连接。
9.一种LED驱动电源,其特征在于,包括滤波电路、非隔离DC/DC电源电路和由一个或多个第二开关管Q2组成的开关电路;滤波电路的第一端用于连接电网的L线,滤波电路的第二端用于连接电网的N线,滤波电路的第三端连接非隔离DC/DC电源电路的第一端,滤波电路的第四端连接开关电路的第一端;非隔离DC/DC电源电路的第二端与开关电路的第二端连接,非隔离DC/DC电源电路的第三端用于与被驱动LED的一端连接,非隔离DC/DC电源电路的第四端用于与被驱动LED的另一端连接;非隔离DC/DC电源电路的第一开关管Q1在母线上,开关电路至少有一个第二开关管Q2在母线上,且位于母线上的第一开关管Q1和第二开关管Q2分别处于高压端和低压端。
10.根据权利要求9所述的一种LED驱动电源,其特征在于,所述非隔离DC/DC电源电路包括电感L1、二极管D1、电容C1和第一开关管Q1;第二开关管Q2的个数为一个;第一开关管Q1的漏极作为非隔离DC/DC电源电路的第一端,栅极用于连接外部第一控制信号;第一开关管Q1的源极与二极管D1的阴极、电容C1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第三端与被驱动LED的阳极连接;电容C1的另一端与电感L1的一端连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第四端与被驱动LED的阴极连接;电感L1的另一端与二极管D1的阳极连接后,作为非隔离DC/DC电源电路的第二端与开关电路的第二端连接;第二开关管Q2的源极作为开关电路的第一端与滤波电路的第四端连接,漏极作为开关电路的第二端,栅极用于连接外部第二控制信号。
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