[发明专利]兼容相控调光器无频闪高效率LED驱动方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种兼容相控调光器无频闪高效率LED驱动模块。

背景技术

在调光电源应用领域，有多种调光方法。其中相控调光方式是最为流行的。因为相控调光器它提供调光电源功率外还提供调光的信息。相对其他调光方案的实现成本要低的多。并且由于相控调光器已经流行十多年了，它与已有通用照明中使用的白炙灯能很好的兼容而占据了大部分的调光照明市场。相控调光器分前切和后切相控调光器。可控硅调光器是属于前切相控调光器；由IGBT或MOSFET构成的相控调光器是属于后切相控调光器。

LED光源是一种新的照明光源。它可以达到和超过100流明/每瓦。相对白炙灯的15流明/每瓦，LED光源是一种高光效光源。随着LED成本下降，LED照明也要进入调光照明领域。由于LED是一高光效的光源，对所需的照度流明，其对应所需的输入电功率是远小于对应白炙灯所需的输入电功率；例如对所需的照度400流明而言，如果LED是100流明/每瓦的话，其对应的输入电功率是4W；而如白炙灯是15流明/每瓦的话，其对应的输入电功率是25W。对应的输入电功率有5倍之多的差距。

可控硅调光器是由一双向可控硅和相应的电路构成。双向可控硅有一维持电流要求，即要求双向可控硅持续导通的条件是：流过双向可控硅的电流大于其维持电流。通常这维持电流的大小是随着这双向可控硅的额定电流增加而增加。对目前市场上已有的各种可控硅调光器进行统计分析得到如下结论：目前市场上已有的各种可控硅调光器的维持电流平均在30mA左右。注意这是一个统计的结论。它仅仅是说如果能保证流过双向可控硅的电流大于30mA的话，市场上比较多的可控硅调光器可以正常工作；但这并不保证市场上所有可控硅调光器都能正常工作。

对25W白炙灯而言，如果市电电压是220V，其对应输入电流是110mA左右；这输入电流是远大于30mA市场统计的维持电流，从而使得可控硅调光器能很好地与白炙灯正常工作而无闪烁的平滑调光。对4WLED灯而言，如果市电电压是220V，其对应输入电流是18mA左右；这输入电流是远小于30mA市场统计的维持电流，从而使得可控硅调光器不能很好地与LED灯正常工作而产生闪烁。

在目前的可控硅调光LED驱动电源中是采用Bleeding电流方法来保证可控硅调光器中流过的电流大于维持电流。问题是这Bleeding电流并不是输出电流而是在LED驱动电源内消耗掉的，这将降低LED驱动电源的效率；另外即便增加Bleeding电流来保证可控硅调光器流过的电流大于30mA并不保证这种方法能兼容所有的可控硅调光器。

由相控调光器工作原理可知，当相控调光器不开通时，输入功率为零；当相控调光器开通时，输入功率是由LED驱动电源的输出功率决定的。在市电半周期中，由于输入功率是由相控调光器开通关断控制，LED调光电源的输出电流是带有100Hz或120Hz纹波的；这使得LED发出的光带有100Hz或120Hz的频闪。这100Hz或120Hz的频闪对人的身体健康是有影响的。为此希望相控调光电源的输出是一直流而是对的LED输出光无频闪。

如何来兼容相控调光器并且高效率无频闪是本发明所关注的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种兼容相控调光高效率无频闪LED驱动方式，该控制方案来兼容相控调光器的并且高效率无频闪的LED驱动电源。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种兼容相控调光高效率无频闪LED驱动方式：

市电经相控调光器完成调光切相的交流电压到整流桥；整流桥对上述交流电压完成全波整流；

整流桥的输出分为两个部分(即，分别至功能块A和功能块B)，其一是相控调光器导通角信息检测对功能块A输出，其二是市电经相控调光器提供的输入功率对功能块B输出；即，相控调光器提供的调光信息和功率经该两部分功能块A和功能块B解耦分别输出；功能块B输出到后续的DC-DC变换器，将功能块B输出电压功率转换为对应的LED驱动电流功率；功能块A输出分别控制功能块B和后续的DC-DC变换器，以保证功能块B所输出的功率满足后续DC-DC变换器所要求的输入并使后续DC-DC变换器的输出LED驱动电流跟随相控调光器导通角的信息。

具体而言：