[发明专利]单级型LED驱动电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源驱动电路，具体涉及一种带漏感能量回馈通路的单级型LED驱动电源。

背景技术

由于隔离式LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)驱动器具有低成本和系统简单的优点，其在各种AC-DC(Alternating Current-Direct Current，交流-直流电源)的照明产品中的应用引起了越来越多的关注。出于多路输出和安全的考虑，LED驱动电源一般采用Flyback变换器，需要进行恒定电流控制来保证LED工作特性。目前市面上现有此类设备的驱动电源，变压器漏感能量无法利用，一般工作效率低、器件多、体积大，而且需要附加其他电路来消除MOSFET管关断时的漏源电压尖峰。这类老款的驱动电源应用在中小功率场合中没有优势。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种工作效率高、体积小的带漏感能量回馈通路的单级型LED驱动电源。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种单级型LED驱动电源，包括：AC输入端，用于输入交流供电电压；整流电路，与所述AC输入端连接，用于将输入的全波交流电压转换为半波交流电压；单级PFC电路，与整流电路连接，用于对整流电路输出的半波交流电压进行整流及滤波并生成用于驱动LED的驱动电流；开关元件，与单级PFC电路相连，用于控制电路通断；反馈控制电路，与开关元件和单级PFC电路均连接，用于反馈控制调节驱动电流，使驱动电流保持恒定。

所述开关元件为MOS管Q₁。

所述单级PFC电路包括功率电感L₁、中间电容C_CD、续流二极管D_R、输入电容C₁、限流二极管D₂、变压器T、输出二极管D1以及输出电容Co；功率电感L₁的一端与整流电路输出端连接、另一端与中间电容C_CD一端和MOS管Q₁的漏极分别连接；中间电容C_CD另一端与续流二极管D_R阳极和限流二极管D₂阴极分别连接，续流二极管D_R阴极与整流电路输出端连接，限流二极管D₂阳极与变压器T原边一端连接，变压器T原边另一端接地；输入电容C₁一端与整流电路输出端连接，另一端与MOS管Q₁的源极连接；变压器T副边一端与输出二极管D1的阳极连接，另一端与输出电容Co和公共端分别连接，输出电容Co另一端与输出二极管D1的阴极连接；输出电容Co与LED连接。

所述反馈控制电路包括隔离驱动电路、比较器一、比较器二和反馈补偿电路；比较器二反向输入端与反馈补偿电路连接，比较器二的正向输入端与基准电压产生电路连接，比较器一反向输入端与比较器二的输出端连接，比较器一正向输入端与三角波产生电路连接，隔离驱动电路的输入端与比较器一输出端连接，隔离驱动电路的输出端与MOS管Q₁的栅极连接。

所述反馈控制电路还包括输出电流检测电阻R_S，所述输出电流检测电阻R_S的一端与所述比较器二的反向输入端连接，另一端与输出电容Co连接。

所述单级型LED驱动电源的一个开关周期工作过程如下：

模态1：当MOS管Q₁导通时，限流二极管D₂导通、续流二极管D_R和输出二极管D1均关断，输出电容Co向LED提供驱动电流至MOS管Q₁关断时进入模态2；

模态2：MOS管Q₁关断，续流二极管D_R、限流二极管D₂和输出二极管D1均导通，功率电感L₁对中间电容C_CD进行充电，变压器T漏感L_lk与输入电容C₁发生谐振，变压器T漏感L_lk电流通过续流二极管D_R将能量回馈到单级PFC电路电流输入端，变压器T二次侧电感Ls对输出电容Co充电并向LED提供驱动电流，至漏感电流i_Llk等于零、限流二极管D₂关断时进入模态3；