[发明专利]一种LED开关电源及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种LED开关电源及其控制方法。

背景技术

   目前的开关电源如图4所示，输出是一个恒定的电压或电流源，一个开关串联在负载中，需要后级电路控制开关的占空比，实现负载平均电流的改变，从而实现调光，增加的开关和后级电路增加了系统成本。

中国专利公开号2781641，公开日2006年5月17日，实用新型的名称为开关电源，该申请案公开了一种开关电源，它包括电源开关管、脉冲调宽电路、储能滤波电容及变压器,其中脉冲调宽电路的输出端与电源开关管的控制端连接,所述变压器的电压输出端与脉冲调宽电路的输入端连接,所述储能滤波电容与变压器初级线圈的第二端连接,还包括功率因数矫正单元,所述矫正单元的输入端与整流输入连接,其中一个输出端分别与变压器初级线圈的第二端及储能滤波电容连接,另一个输出端分别与电源开关管的源极和变压器初级线圈的第一端连接。其不足之处是，该开关电源输出的是一个恒定的电压，需要后级电路处理才能实现LED调光功能，增加了系统成本。

发明内容

本发明的目的是克服目前的开关电源要实现调光需要增加后级电路控制，增加了成本的技术问题，提供了一种LED开关电源及其控制方法，其能够根据可控硅调光器的不同导通角输出对应占空比的电压，从而无需后级电路处理就能实现调光功能，调光精度高，降低了系统成本。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种LED开关电源，包括可控硅调光器、整流桥、PFC功率因数校正电路、反激式电压转换电路和输出接口，所述整流桥的第一输入端与可控硅调光器的一端电连接，所述可控硅调光器的另一端与交流电源一端电连接，所述整流桥的第二输入端与交流电源的另一端电连接，所述整流桥的接地端接地，所述整流桥的输出端与PFC功率因数校正电路的输入端电连接，所述PFC功率因数校正电路的输出端与反激式电压转换电路输入端电连接，所述反激式电压转换电路输出端与输出接口电连接。

在本技术方案中，使用时，LED负载的正极与输出接口电连接，LED负载的负极接地。可通过转动可控硅调光器上旋钮调节可控硅调光器的导通角。交流电源为220V市电，从市电输入的交流电经过可控硅调光器得到一个被切角的交流电，该交流电经过整流桥整流后输入到PFC功率因数校正电路，PFC功率因数校正电路使输出电流和输入电压同相位并且为正弦波，即提高功率因数，同时PFC功率因数校正电路能够使整个电路表现为电阻特性，从而能实现无闪烁的调光。整流电桥输出的直流电经过PFC功率因数校正电路处理后输入到反激式电压转换电路，反激式电压转换电路将输入电压转换为LED负载需要的电压从输出接口输出，同时，反激式电压转换电路检测整流桥输出的电压，计算出可控硅调光器的导通角，并根据导通角调整输出接口输出电压的占空比，导致LED负载的平均电流改变，实现调光的目的。

作为优选，所述PFC功率因数校正电路包括PFC控制芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R9、电容C1、二极管D1、电感L1和N沟道MOS管Q1，所述整流桥的输出端与电感L1一端、电阻R1一端和电阻R9一端电连接，电感L1另一端与二极管D1的阳极和N沟道MOS管Q1的漏极电连接，二极管D1的阴极与电阻R4一端、电容C1一端和反激式电压转换电路的电压输入端电连接，电容C1另一端接地，电阻R4另一端与电阻R5一端和PFC控制芯片的反向检测端INV电连接，电阻R5另一端接地，电阻R9另一端与PFC控制芯片的电源端VCC和反激式电压转换电路的电源输入端电连接，电阻R1另一端与电阻R2一端、PFC控制芯片的乘法器输入端MULT和反激式电压转换电路的输入电压检测端电连接，电阻R2另一端接地，PFC控制芯片的驱动端GD与N沟道MOS管Q1的栅极电连接，PFC控制芯片的电流采样端CS与N沟道MOS管Q1的源极和电阻R3一端电连接，电阻R3另一端接地，PFC控制芯片的接地端GND接地。PFC控制芯片可采用L6561芯片或L6562芯片。PFC功率因数校正电路的工作由PFC控制芯片控制，使输出电流和输入电压同相位并且为正弦波，即提高功率因数。