[发明专利]一种LED驱动器

说明书

  【技术领域】

本发明涉及一种驱动器，尤其指一种LED驱动器。

【背景技术】

电子变压器在照明领域应用非常广泛，由于其工作在高频，和传统硅钢片变压器相比较，在重量以及体积方面有很大的优势，同时，电子变压器输出是安全隔离的低压交流电压，非常适合对安全有严格要求的场合，如商场橱柜照明、酒店房间照明和家居照明等等。传统光源和电子变压器配套的是卤钨灯，一般常用的功率约为20W~60W，这是一种热辐射发光的灯，发光效率仅在20lm/W左右，寿命只有3000~5000小时，光谱中除了可见光，还含有一定成分的红外光和紫外光，这些局限性限制了卤钨灯的使用范围。随着发光二极管（LED）技术和市场的日益成熟，使用LED来替代卤钨灯的应用也越来越受到重视。作为固态照明的代表，LED具有更高的发光效率和更长的使用寿命，同时，LED所发出的光谱中不含有红外和紫外成分，这些优点使得LED非常适合用来替换卤钨灯。

请参照图1所示，LED驱动电源的内部结构框图如图1所示，LED驱动电源通常包括整流桥和直流变换器。直流变换器连接LED负载。直流变换器通常具有闭环环路，闭环环路通过从直流变换器反馈的工作信号形成一定的电流参考值，该电流参考值通过信号处理后来控制直流变换器的工作或关断。在交流方波输入后，经过整流桥，把交流信号转化为直流脉动信号，由于输入是交流方波，使得整流后的波形会在每次输入切换方向瞬间下降到零。在直流输入情况下，为了实现对输出电压或者电流的快速响应，减少电路在启动、输入电压或者负载跳变时对控制对象的影响，在保证电路稳定工作的前提下，往往把环路带宽频率设计得比较高，例如达到开关频率1/10甚至1/5，对应具体数值可达10kHz或以上，这么高的带宽频率用于和电子变压器配套工作上，却会产生许多问题。例如在输入工频情况下，如50Hz，由于电子变压器的输出是带有两倍工频包络，LED驱动电源的输入和输出不可避免带有两倍工频脉动，即使整流桥后加入电容，只能减少两倍工频成分，无法完全消除。这种两倍工频工作信号经过直流变换电路，通过输出反馈进入闭环环路中，会立即被高带宽环路识别并加以调整，因为带宽频率比两倍工频频率要高很多，导致电流参考值根据输出两倍工频变化反馈进行相应变化。如图2所示，当电流参考值过小时，电子变压器会停止工作。当电子变压器在市电过零点附近停止工作时，由于没有功率输出，直流变换器的输入下降，输出信号也随之下降，闭环环路的补偿网络为了稳定输出信号，对应提高电流参考值，这样当电子变压器重新启动时，直流变换电路就会输入非常高的电流，过高的电流会容易触发电子变压器的输出过载保护，尤其在多个LED驱动电源并联使用的情况下，输入电流会进行叠加，影响电子变压器稳定输出，而其实电流参考值只需要维持在图2中虚线所示的值就可以使电子变压器工作了；另一方面，在直流变换器输入峰值前后，由于前面电流参考值的过高导致过多功率输出，补偿网络相应降低电流参考值，导致输入电流过低，甚至低于维持电子变压器正常工作所需的电流值，电子变压器则会无法达到内部驱动磁芯的饱和，输出停振。电子变压器停止工作会通过直流变换电路的输出被环路识别，重新提高电流参考值，当电流参考值足够高的时候，经过电子变压器内部启动延迟时间，电子变压器重新工作，输出方波波形。由于电子变压器内部启动延迟时间并不是固定值，而是和市电输入电压瞬时值以及启动电路参数有关，闭环环路调整的频率和两倍工频没有固定关系，最终电子变压器输出非常不规律，出现低频工作噪声和输出LED闪烁，输入功率因数也因此大大下降。

因此，为了克服上述缺陷，有必要提供一种改进的LED驱动器。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种LED驱动器。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于与电子变压器连接的LED驱动器，包括整流桥、直流变换单元、馈入单元、低通滤波单元、信号处理单元以及控制驱动单元。整流桥的输入端跟电子变压器连接。直流变换单元的一端与所述整流桥的连接，另一端与LED负载连接以给所述LED负载供电。馈入单元与所述直流变换单元连接。低通滤波单元与所述馈入单元连接。信号处理单元与所述低通滤波单元连接。控制驱动单元一端与信号处理单元的连接，另一端与所述直流变换单元连接。所述控制驱动单元根据所述馈入单元采集并经所述低通滤波单元和信号处理单元传递过来的反馈信号控制所述直流变换单元。

优选地，通过所述低通滤波单元滤波后输出的信号为低纹波直流信号。

优选地，所述馈入低通滤波单元的直流变换单元的电压为所述LED驱动器的输入电压、输出电流或者输出电压。