[发明专利]一种多路输出大功率LED恒流驱动电源

说明书

技术领域

本发明涉及半导体照明的驱动电源，具体说是一种具有多路输出功能的大功率LED恒流驱动电源，属于驱动电源技术领域。

 

背景技术

半导体照明亦称固态照明，主要是指用大功率高亮度发光二极管（High-Brightness Light Emitting Diode, HB-LED）作为光源的照明。LED具有发光效率高、体积小、重量轻、光学性能好、寿命长(约10万小时)、环境友好等优点，是极具发展前景的新一代绿色节能照明光源。2009年10月，发改委等六部委发布《半导体照明节能产业发展意见》，标志着半导体照明产业正式上升为国家战略，也意味着中国半导体照明产业将进入提速发展阶段。2012年1月6日，中国半导体照明/LED产业与应用联盟成立，意味着中国半导体照明产业将进入规模应用阶段。

驱动电源是LED的动力之源，其输出电流决定LED的亮度、光通量、发光效率等光度学性能指标。由于LED两端正向电压的波动会导致正向电流大范围变化，LED采用恒流驱动已逐渐形成共识，因此，LED驱动电源必须具备恒流输出功能。另外，受目前封装及散热技术的限制，单颗LED的功率等级为瓦级，因此在实际应用时将多颗LED进行串联、并联、或者串并联是必然采取的措施。考虑安规以及可靠性要求，多只LED串联后再多串并联是常用的方案。但是，由于LED自身的导通压降具有离散型，将多颗LED串联后再并联的应用将不可避免的引起每串LED电流不均衡，这将会引起LED的光输出总量和质量下降、可靠性降低、寿命缩短问题，因此，LED驱动电源还必须具备多路恒流输出的功能。

现阶段应用于市电照明的LED驱动电源，其大多采用交流输入经工频AC/DC变换单元后再通过多路隔离型DC/DC变换单元以驱动多串LED负载，即通过为每串LED配置独立的驱动电源，以实现多路恒流输出功能，这样的驱动电源由于各个驱动电源的主电路拓扑、控制电路、驱动电源完全独立，因而会导致LED驱动成本增加。另外，也有驱动电源使用工频变压器来达到降压的目的，但是使用工频变压器存在驱动电源体积过大的缺陷。

 

发明内容

针对现有LED驱动电源结构复杂、体积较大、成本高等问题，本发明的目的就在于提供一种结构简单、体积小、成本低、易于实现的具有多路输出功能的大功率LED恒流驱动电源。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多路输出大功率LED恒流驱动电源，包括AC-AC交交变频单元，用于将交流市电变换为频率与峰值稳定的高频交流电压形成高频交流母线，高频交流母线的输出分别与多路LCL无源谐振整流器的输入端连接，每路LCL无源谐振整流器用于驱动对应的LED串发光。

每路LCL无源谐振整流器由LCL谐振网络单元和整流单元构成，整流单元用于将LCL谐振网络单元输出的交变电流整流成直流电流后进而驱动对应路的LED串；LCL谐振网络单元由两个谐振电感L₁、L_a1和一个谐振电容C_O构成，整流单元由四个整流二极管D_r1、D_r2、D_r3、D_r4构成的全桥整流电路和一个滤波电容C_f构成；