[实用新型]一种LED对称恒流电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种恒流电路，尤其涉及一种LED对称恒流电路。

背景技术

     市面上LED驱动电源多采用如高压单串或者单路大电流方案，都给LED灯珠使用带来致命缺陷。如高压单串：有着致命的安规缺陷，尤其使用在户外露天场所；又如单路大电流方案：必能需要LED灯珠并联（如7串4并之类），带来各路灯珠严重电流不平衡而烧毁灯珠现象。如LED路灯高故障之根本原因还在于没有合适的配套电源。

实用新型内容

 本实用新型的目的在于解决以上安规缺陷，致命使用缺陷而提供的一种LED对称恒流电路。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种LED对称恒流电路，所述LED对称恒流电路主要以Cy(Y电容), Tr（主变压器）,IC-opto(光耦)为变压器原边电路与变压器副边电路隔离的器件，所述Tr(主变压器)承担主功率传输功能；所述IC-opto(光耦)承担闭合环路控制传输功能；

    所述变压器原边电路：以L6599（占空比50%+50%，fm调频控制）为主控IC；以Tr(主变压器)、 Lr（谐振电感）、Cr（谐振电容）、 Qh（上开关管）、Ql（下开关管）组成谐振半桥架构，驱动变压器原边绕组，传输能量，其中Lr（谐振电感）,Cr（谐振电容）的固有谐振频率为f（0）=1/(2                                               )；若L6599控制的开关频率f(s)≈f(0)时，那么Qh（上开关管）、Ql（下开关管）则可以进入零电压（电流）软开关状态，可以大大减小Qh（上开关管）、Ql（下开关管）的开关损耗而提高效率；同时也可以减小EMI（电磁干扰）；

   所述变压器副边以Cd，Dr1,Dr2,Dr3,Dr4,Cf11,Lf1,Cf12,Cf21,Lf2,Cf22组成两路对称整流、滤波输出；其中Cd为隔直电容，交流耦合输出；

  Dr1,Dr2,Dr3,Dr4为整流，Cf21,Lf2,Cf22为负半滤波电路，Cf11,Lf1,Cf12为正半滤波电路；

    以上两路输出采用共地、“和”电流采样模式（共用一个电阻Rs）来控制总输出电流，但各路输出电流均为1/2总电流，采用N个变压器（初级串联，次级分别各自整流滤波），则可2N输出，且2N路输出采用共地、“和”电流（共用电阻Rs）采样模式来控制总输出电流，但各路输出电流均为1/(2N)总电流。

以下为原理性分析过程（以一个开关周期为例）：

（1）0-T/2：Qh（上开关管）开通，Ql（下开关管）关断：电流由HV+经Qh，流向Lr(谐振电感)、Tr（主变压器）、Cr（谐振电容）,再返回高压直流电源（HV+ & GND）的负极地,此阶段为Cr（谐振电容）充电；Tr（主变压器）经原副边绕组耦合后，由同名端关系（PIN1和PIN12设计为同名端），副边电流经Cd(隔直电容)交流耦合，经Dr1、Dr3整流，Cf11,Lf1,Cf12正半滤波电路，向负载端提供直流电压/电流；

（2）T/2-T:Qh（上开关管）关断，Ql（下开关管）开通：电流由Cr（谐振电容）经 Tr（主变压器）、Lr(谐振电感)、Ql对地放电；主变压器经原副边绕组耦合后，由同名端关系（PIN3和PIN10设计为同名端），副边电流经Cd(隔直电容)交流耦合，经Dr4、Dr2整流，Cf21,Lf2,Cf22负半滤波电路，向负载端提供直流电压/电流；

（3）输出电压采样由：Dvfb1、Dvfb2,Rvs1、Rvs2线性采样，而二极管Dvfb1、Dvfb2承担“或”门功能，即采样两路输出电压最高值，由运放电压环控制输出最高电压Vo-max，当然为改善动态响应特性，Vdf1、Vdf2均增加snubber (缓冲)电路，输出电流采样由：Rs线性采样(Io1+Io2)*Rs,由运放电流环控制输出总电流Io=Io1+Io2,确保电路输出总电流为设定值；1）：如果省略二极管Dvfb1、Dvfb2，则电压采样模式为“和”模式；且取平均值；这样在不平衡负载下，单路输出电压有机会超过最大输出设定电压Vo-max值；2）：电源输出电压最大值（包括空载条件下）不应超过IEC（国际电工）规定的超低安全电压，否则包括负载（如LED灯光源模块）也应做安规认证；