[发明专利]基于多脉冲整流的高压直流LED照明驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及照明电路技术，特别是涉及一种基于多脉冲整流的高压直流LED照明驱动电路。

背景技术

LED驱动电源的性能包括高效率，高功率因数(PF)，低总谐波失真率(THD)，等主要内容。

如图2-图3所示，常规LED驱动方案是给每个LED灯具X11配备一个直接从交流电网取电的LED驱动电源Q11，这种LED驱动电源Q11是一个两级式变换器，电源的输入是公共电网的220V交流电，输出是LED光源所需的直流恒流源，其中的第一级变换器是不隔离的PWM升压电路Y11，完成功率因数校正功能，同时把输入的交流电压转换为稳定的高压直流电压，作为第二级的电源，第二级变换器是隔离的恒流输出的DC/DC变换器Y12，用于产生LED所需的稳定的直流电流，在两级变换电路之间有一个高压电解电容C11用于储能。这个方案中，第一级变换器的变换效率最高为97％，第二级变换器的变换效率最高为96％，整体效率为96％×97％＝93％。这种常规LED驱动方案的缺陷是：1)内部的高压电解电容寿命短，故障率高；2)驱动电源内部损耗较大，造成电源的温升高，恶化了电解电容以及其它电子元器件的使用环境；3)电源体积大，电磁兼容问题难以处理。

如图4-图5所示，常规LED驱动改进方案改变了LED的供电方式，该方案把常规LED驱动方案中的AC/DC变换部分提取到外部，并集中为一个大功率PWM模式的隔离AC/DC变换器T21，用于把交流电转换为直流电，在灯具X21内部仅配备一个非隔离的DC/DC变换器Q21为LED光源供电；其中的大功率PWM模式的隔离AC/DC变换器T21内部分为两级变换，第一级是不隔离的升压电路Y21，主要用于功率因数校正，并提供一个供第二级电路使用的高压直流电压，这部分电路原理与常规LED驱动电源的第一级电路一致；第二级是隔离的DC/DC变换器Y22，用于提供一个公共的稳定的直流电压，一般为220V左右，LED灯具X21内部的小功率非隔离的DC/DC变换器Q21作为第三级变换，第一级变换的效率最高约为97％，第二级变换的效率最高约为96％，第三级变换的效率最高约为98％，整体效率为97％×96％×98％＝91％。这种方案的优点在于灯具内部不需要高压大电解电容，且LED驱动电源损耗下降，温升下降，故障率降低，但是高压大电解电容并未得以取消，而是集中起来放置到AC/DC变换器中，而且在大功率AC/DC变换器的中间高压直流部分和输出部分都需要高压电解电容C21、C22，只是由于电解电容不需要放置在灯具内部，运行环境和散热条件得以改善。但是集中的AC/DC变换器与原先的常规LED驱动电源相比，可靠性上没有提升，一旦发生故障，将造成所带的所有灯具失效，这样整体可靠性反而变差了，根据效率计算可以发现，整体效率也有所下降，正由于整体可靠性和效率上的问题，这种方案并未获得预期的推广成效。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性及效率高，且成本低的基于多脉冲整流的高压直流LED照明驱动电路。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于多脉冲整流的高压直流LED照明驱动电路，包括多脉冲自耦变压器、正母线、负母线，及多个隔离DC/DC变换器，多个整流桥；

所述整流桥的数量与多脉冲自耦变压器的副边绕组数量一致，并一一对应；

所述多脉冲自耦变压器的原边绕组接三相交流电，多脉冲自耦变压器的各个副边绕组各接对应整流桥的三相输入端，各整流桥的正输出端分别接到正母线，各整流桥的负输出端分别接到负母线；

所述正母线与负母线之间接有输出电容，各个隔离DC/DC变换器的正电源输入端分别接到正母线，各个隔离DC/DC变换器的负电源输入端分别接到负母线。