[实用新型]具有恒流和恒压输出的多路电源系统有效

专利信息
申请号: 201320248505.0 申请日: 2013-05-08
公开(公告)号: CN203301805U 公开(公告)日: 2013-11-20
发明(设计)人: 陈伟;赵晨 申请(专利权)人: 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司
主分类号: H05B37/02 分类号: H05B37/02;H02M3/335
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 310012 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 有恒 输出 电源 系统
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域,更具体的说,涉及一种应用于LED装置的具有恒流和恒压输出的多路电源系统。

背景技术

随着液晶显示技术的不断创新和应用产品的增加,LED背光由于节能、环保和体积轻薄等优点,而得到迅速的发展。然而,由于LED灯的亮度与驱动电流及正向压降成正比,并随温度变化而变化。因此,LED的驱动需要恒流电源,以达到理想的发光强度。为了保证LED的正常工作,需要驱动电源能够提供相应的驱动电压和驱动电流。现有技术中,应用于LED背光的驱动电源通常具有多路输出,至少一路恒流输出给LED灯提供驱动电流,至少一路恒压输出给系统或者其他负载供电。

参考图1,所示为现有技术中一种LED背光驱动电源的功能原理框图。采用该实现方案的LED背光驱动电源中,多路输出通过变压器的多个次级侧绕组来实现。为方便说明,以LED背光驱动电源具有一路恒流输出和一路恒压输出为例进行说明。具体的,经过整流桥101的整流处理后,外部交流电源VAC被转换为一正弦半波直流电压VINDC,并输入至变压器的初级侧绕组Np

在恒流输出回路中,次级侧绕组Ns1与初级侧绕组Np耦合,由于功率开关管QT1被周期性的闭合和关断,从而在次级侧绕组Ns1两端产生一方波电压,然后经过二极管D01和电容C01进行滤波后,在电容C01两端生成波动的第一输出电压Vout1。由电感L0,功率开关管QT2,二极管D02和电容C02组成的升压型(boost)功率级电路的输入端接收第一输出电压Vout1,输出端与LED灯连接。恒流控制和驱动电路102根据当前LED灯的驱动电流ILED和期望驱动电流IREF之间的误差生成相应的驱动信号VG2,来控制功率开关管QT2的开关状态,从而控制驱动电流ILED与期望驱动电流IREF维持一致。

在恒压输出回路中,次级侧绕组Ns2与初级侧绕组Np耦合,经过二极管D03和电容C03进行滤波后,在电容C03两端生成第二输出电压Vout2。第二输出电压Vout2的信息通过光耦电路(IC1A和IC1B)传递至变压器101的初级侧。误差放大器103接收表征第二输出电压Vout2的反馈信号VFB和期望输出电压VREF以生成误差信号Verror。恒压控制和驱动电路104根据误差信号Verror生成相应的驱动信号VG1,来控制功率开关管QT1的开关状态,从而控制第二输出电压Vout2与期望输出电压VREF维持一致。

通过以上结合图1对现有LED背光驱动电源的技术方案的描述,可以看出,为了在不同的输出回路同时获得恒压和恒流输出以满足不同负载的需要,一方面,利用变压器的初级侧和副边侧组成一反激式电压变换器,以根据恒压需求对位于初级侧的功率开关管的开关状态进行控制,从而在反激式变换器的输出端获得恒压输出;另一方面,为了获得LED灯所需的驱动电流以及给LED灯提供足够的驱动电压,需要另一级升压型功率级调节器对接收到的波动的第一输出电压进行升压,以及对升压型功率级调节器的输出端的输出电流进行恒流控制,从而驱动LED灯。

但是,采用图1所示的实现方案,在恒流输出回路中,两级电压的转换增加了转换损耗,降低了工作效率。同时由于升压型功率级电路的使用,因此功率开关管需要选择为参数较大(耐压等)的功率器件,增加了实现成本,也不利于系统的集成实现;另一方面,由于第一输出电压不能进行有效的限制和保护,从而当LED灯处于异常状态时(例如短路时),对LED灯以及电路系统造成损害。

发明内容

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