[发明专利]无数级电流输出的LED照明驱动电路

说明书

本发明公开了一种无数级电流输出的LED照明驱动电路，包括高频交流源AC和变压器T1，高频交流源AC并联在变压器T1的原边绕组Np的两端；变压器T1包括若干个副边绕组，各相邻副边绕组的一端与各自隔直电容Cbn的一端连接，相邻副边绕组的一端以同名端与非同名端交替出现；各隔直电容Cbn的另一端通过二极管D(n+1)1与下一级副边绕组Ns(n+1)侧的隔直电容Cb(n+1)的另一端连接，隔直电容Cb1的另一端还连接二极管D11的阳极，二极管D11的阴极连接输出滤波电容CO11的正极。本发明能实现无数级输出之间的精确恒流、电路简单、容易扩展、成本较低、能减小体积。

技术领域

本发明涉及LED驱动领域，特别涉及一种无数级电流输出的LED照明驱动电路。

背景技术

很多电能转换的应用场合需要变流器能够实现直流恒流输出，如电池充电器、LED驱动电源等。除了需要无数级输出外，还需要实现高压隔离，以满足安规的要求和高强度电气绝缘的要求。为了获得实现隔离的无数级输出直流电流源，一般都采用两级DC-DC的方案，前级采用隔离的DC-DC获得恒定的电压源，然后跟随多个不隔离的DC-DC实现无数级独立的恒流输出。该方案灵活多变，可靠性较高。但是由于需要多个独立的后级DC-DC，因此需要独立的控制芯片和开关器件，大大增加了成本。

为了降低成本，有很多采用无源方式进行无数级恒流，并且可以实现无数级电流之间比较准确的均流。图1中利用隔离的高频交流源的整流二极管中串联耦合电感的方式，实现两路直流输出的电流的均流。并且，利用多个耦合电感的互相耦合，可以扩展到多路恒定的直流输出。但是由于二极管串联了耦合电感，而且多路的耦合电感绕组很多，这些绕组的接口都必须串联在副边整流二极管中，导致副边的PCB布线很复杂，增加了很多PCB的高频交流损耗。

图2中利用电容的电荷平衡原理，在交流电源与整流电路之间串入隔直电容C_B，实现正、负两个极性的电荷的平衡，从而获得直流侧电流的相等。虽然电容成本低、实现简单，但是，该方法用于更多路输出时需要配合辅助耦合电感的技术实现，如图3。

另外还有一种技术如图4所示，图4是将多个高频变压器的原边绕组串联，副边利用电容整流获得直流，并实现多路负载电流相同。该技术利用理想变压器的原副边电流取决于匝比的原理，在保证多个变压器匝比相同的条件下，实现副边的平均电流相等。该技术虽然简单，但是存在一些严重影响其应用范围的缺点。主要包括：1)由于每个变压器都承担了高绝缘的要求，因此每个变压器都必须要符合安规要求，成本大大增加，也降低了窗口利用率，影响变流器的效率。2)由于串联原边励磁电流不反映到副边回路，因此，励磁电流比较大的拓扑结构，如串、并联谐振变流器等，其变压器的励磁电流与负载电流的比例比较接近，考虑到励磁电感的离散性较大，因此无数级输出电流的均流度受到影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能实现无数级输出之间的精确恒流、电路简单、容易扩展、成本较低、能减小体积的无数级电流输出的LED照明驱动电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种无数级电流输出的LED照明驱动电路，包括一个高频交流源AC和一个变压器T1，所述高频交流源AC并联在所述变压器T1的原边绕组Np的两端；所述变压器T1包括若干个副边绕组，各相邻副边绕组的一端分别与各自隔直电容Cbn的一端连接，且相邻副边绕组的一端以同名端与非同名端交替出现；各隔直电容Cbn的另一端通过二极管D(n+1)1与下一级副边绕组Ns(n+1)侧的隔直电容Cb(n+1)的另一端连接，所述n为大于0的整数；

设置于所述变压器T1的副边绕组Ns1侧的隔直电容Cb1的另一端还连接二极管D11的阳极，所述二极管D11的阴极连接输出滤波电容CO11的正极，所述输出滤波电容CO11的负极接输出地，所述输出滤波电容CO11的两端并联有负载LED1；设置于所述变压器T1的副边绕组Nsn侧的隔直电容Cbn的另一端连接二极管Dn4的阴极，所述二极管Dn4的阳极接输出地；