[发明专利]基于SCC的可均流独立调光多路LED驱动电路

说明书

本发明公开了一种基于SCC的可均流独立调光多路LED驱动电路，包括：相互连接的半桥逆变单元X、前级LLC谐振变换网络单元Y、第一可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₁和第二可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₂；所述第一可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₁具有第一均流可控开关电容SCC₁；第二可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₂具有第二均流可控开关电容SCC₂。本发明具有结构简单，易于实现，且极易拓展至2n路应用场合，成本低和实用性强等优点。

技术领域

本发明涉及一种多路LED均流及调光技术，特别涉及一种基于SCC的可均流独立调光多路LED驱动电路，该电路是一种基于前端LLC谐振变换器和SCC的可均流独立调光的多路LED驱动电路。

背景技术

LED光源具有光效高和寿命长的特点，因此被广泛应用在家用、商业和工业等领域。目前市场上大部分LED光源的单片封装功率为1～3W，这是由于大功率的单片封装难以解决其散热问题。因此，在大部分照明场合，如液晶背光源，街灯及普通照明等，需要同时使用多个LED光源才能满足照明强度要求，并且多个LED光源同时工作时，必须满足亮度均匀。而LED的输出光频谱、发光效率与LED的驱动电流直接相关，为满足亮度均匀要求，需保证流过每只LED的电流相等。最简单的方法是将多个LED灯串联连接，但串联连接的可靠性低，当任意一灯损坏时，整个LED支路无法工作，且串联个数有限，LED支路电压通常为几十伏，不超过安全电压限值。因此，大部分LED照明采用LED串并联相结合的方式。LED是半导体器件，其伏安特性符合指数关系，即电压的微小变化会造成电流的显著变化。LED导通电压除了受驱动电流影响，还受工作温度、时间及个体差异的影响。当多个LED支路并联于同一电压源时，由于导通电压存在差异，每个LED支路中的电流并不完全相等，电流大的支路的LED灯易发生光衰、老化加速甚至熄灭，降低了LED灯的寿命和可靠性。为了解决不均流问题，可给每个LED支路提供独立的电压源，每条支路电流由单独的变换器控制，电压源幅值等于LED导通压降，由LED电流和LED本身的特性决定，支路间互不影响，保证电流一致性。但该方法结构复杂，每个LED支路需要独立的电流控制和驱动电路，增加了成本。

基于电容的电荷平衡原理设计的两路均流方案具有高效,低价,简单的优势。特别适用于双端拓扑的整流结构。其主要设计原理是利用电容的伏秒平衡特性,在双端拓扑的变压器副边正负交替输出时,实现电荷平衡进而达到精确,可靠的控制负载电流的目的。利用电容的充放电电荷平衡实现多路输出均流的方法简便、精确、成本低、可靠性高,从能量利用的角度来讲,通过平衡电容可以实现两级的能量变换,大大提高了电路的整体效率水平利用平衡电容进行多路均流的方案中,通过在整流桥变压器副边串联平衡电容保证模块内两路LED负载输出的电流平衡,多个模块间电流通过选取精确匹配的电容实现均衡。以为器件的不确定性使得其均衡特性较差。同时对均流精度的要求也将提高器件选取的成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于SCC的可均流独立调光多路LED驱动电路，该LED驱动电路适用于LED多路均流及调光领域，可用于实现多路LED驱动电流自动均衡及可控调光。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于SCC的可均流独立调光多路LED驱动电路，包括：相互连接的半桥逆变单元X、前级LLC谐振变换网络单元Y、第一可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₁和第二可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₂，所述第一可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₁具有可控开关电容SCC中的第一均流可控开关电容SCC₁；第二可控开关电容控制的多路LED均流驱动单元Z₂具有可控开关电容SCC中的第二均流可控开关电容SCC₂；