[发明专利]LED驱动器和具有该LED驱动器的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明装置的LED驱动器。此外，本发明还涉及一种具有上述类型的LED驱动器的照明装置。

背景技术

LED照明装置作为冷光源具有光色纯正、光束集中、显色指数高、温度特性好，并具有电量消耗低、性能稳定、寿命长、无污染、使用简单等优点。为了对LED光源进行驱动，市场上出现了大量的不同类型AC-DCLED驱动器，其中包括单级的LED驱动器，两级的LED驱动器。但是它们分别具有不同的优缺点。例如，单级LED驱动器结构简单、成本低廉、能够提供良好的功率因数，但是其具有较大的纹波电流。否则在一些应用中会产生一些问题。例如，在室内应用中，大的纹波电流会很容易地被摄像机捕捉到，这是因为从主输入中耦合输出的纹波电流的频率为100/120赫兹。两级LED驱动器能够提供高的功率因数和相对小的纹波电流，但是其结构复杂、成本高。

现有技术中公开了一种单级LED驱动器，如图1中所示，单级LED驱动器的初级端结构非常简单，其仅仅在整流桥后接入了一个旁路电容器C3，用于降低纹波电流，但是该旁路电容器C3的容值一般较小，其无法有效地降低初级端中的纹波电流。为了降低次级输出端输出的电流中的纹波电流，必须在输出端并联多个容值较大的电容器C2、C4、C5。这显然增大了成本。

在图2中示出了一种二级LED驱动器。这种二级LED驱动器在整流桥后接入了一个升压输入单元以及一个附加的滤波电容C1，该升压输入单元直接连接至滤波电容C1，用于维持滤波电容C1中的电压，但是这需要一个附加的控制IC和控制开关。这种方案虽然良好地降低了主输出中的纹波电流，但是其成本较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种LED驱动器。该LED驱动器能够良好地降低主输出中的纹波电流，同时其成本相对低廉，结构相对简单。此外，本发明还提出了一种具有上述类型的LED驱动器的照明装置。

本发明的第一个目的通过一种LED驱动器由此实现，即该LED驱动器包括：整流桥；连接至整流桥的转换器，该转换器包括初级线圈和次级线圈；初级滤波单元，该初级滤波单元的第一端连接在初级线圈的第一端和整流桥之间，第二端连接至地；开关单元，连接至初级线圈的第二端，控制初级线圈与地的连接；以及次级输出单元，连接至次级线圈，其中，LED驱动器还包括升压输入单元，该升压输入单元的第一端连接在整流桥和初级线圈的第一端之间，升压输入单元的第二端连接至初级线圈的第二端，其中，在开关单元接通时，升压输入单元以及初级线圈充电，该初级滤波单元通过初级线圈放电；在开关单元断开时，升压输入单元通过初级线圈放电，以为初级滤波单元提供充电电流。在根据本发明的设计方案中，通过升压输入单元能够良好地保持初级整流单元上的纹波电压，从而使初级线圈的放电电流中的纹波电流相对较小，在不使用大容值的电容器的情况下，同样良好地降低了主输出中的纹波电流。此外，升压输入单元对初级滤波单元的充电完全不需要另外的附加的控制IC进行控制，从而进一步降低了成本。

优选的是，升压输入单元包括电感器、第一二极管，该电感器的第一端连接在整流桥和初级线圈的第一端之间，电感器的第二端连接至第一二极管的正极，第一二极管的负极连接至初级线圈的第二端。在开关单元接通时，来自整流桥的电流对电感器进行充电，从而在开关电源断开时，由电感器提供为初级滤波单元充电的电流。

有利的是，根据本发明的LED驱动器还包括第二二极管，该第二二极管的正极连接在电感器的第一端和整流桥之间，该第二二极管的负极连接至初级线圈的第一端。该第二二极管用于在LED驱动器启动时为初级滤波单元提供充电回路，避免冲击电流流过升压输入单元。

进一步优选的是，初级滤波单元是第一电容器，第一电容器的正极连接在第二二极管的负极和初级线圈的第一端之间，并且第一电容器的负极连接至地。在本发明的设计方案中，第一电容器设计为电解电容器。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，升压输入单元还包括RCD缓冲器，该RCD缓冲器包括第一电阻、第二电容器以及第三二极管，其中第一电阻的第一端连接在电感器的第二端与第一二极管的正极之间，第一电阻的第二端连接至第三二极管的负极，第三二极管的正极连接至地，并且第二电容器的第一端连接在电感器的第二端与第一二极管的正极之间，第二端连接在第一电阻的第二端与第三二极管的负极之间。在开关单元断开时，第一二极管进入反向恢复，会有电流反向流入电感器。当第一二极管反向截止后，电感器需要一个续流回路，否则第一二极管就有可能反向击穿。RCD缓冲器提供了该续流回路。