[发明专利]基于谐振开关电容的两通道LED驱动器有效

专利信息
申请号: 201911320981.7 申请日: 2019-12-19
公开(公告)号: CN110972355B 公开(公告)日: 2022-03-22
发明(设计)人: 张相军;徐殿国;管乐诗;孙磊;王懿杰;蔡虹耶;韩寿恒;刘浩 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学
主分类号: H05B45/30 分类号: H05B45/30;H05B45/345
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 张利明
地址: 150001 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 基于 谐振 开关 电容 通道 led 驱动器
【说明书】:

一种基于谐振开关电容的两通道LED驱动器,属于LED驱动技术领域。本发明针对现有LED驱动的无源均流技术中,随着LED支路增加使电路的复杂度增加,影响均流精度的问题。包括:一个半桥电路两个桥臂的连接点引出线连接开关电容Cr的一端,开关电容Cr的另一端连接缓冲电感Lr的一端,缓冲电感Lr的另一端连接二极管D1的阴极,同时连接二极管D2的阳极;另一个半桥电路两个桥臂的连接点引出线接地;二极管D1的阳极与接地点之间连接一路待驱动LED;二极管D2的阴极与接地点之间连接另一路待驱动LED;所述一路待驱动LED与输出电容C01并联,另一路待驱动LED与输出电容C02并联。本发明基于电容电荷平衡原理实现两条支路LED均流,电路简单,体积小,不需要额外的控制电路。

技术领域

本发明涉及基于谐振开关电容的两通道LED驱动器,属于LED驱动技术领域。

背景技术

LED具有体积小、功率密度高、使用寿命长,对环境无污染、发光光色纯净、工作效率高等优点,相比于传统的白炽灯等光源发光功效高。当发出相同亮度的光线时,白炽灯的耗电量是LED的数倍,因此,LED已经广泛应用于街道照明、室内照明及LCD背光光源等多个领域。

随着LED封装技术的不断成熟,LED已经呈现出取代荧光灯照明的趋势。大部分LED照明场合采用LED灯串并联相结合的方式,按照LED恒流驱动的特性,LED驱动均流技术受到了研究者的广泛关注。目前主要存在以下几个问题:

1)传统的有源均流技术采用有源器件并通过反馈控制,可以精确控制每路电流,但该方案的电路元器件数目较多,控制电路较复杂,可靠性难以保证,同时由于加入了有源器件,不管是线性器件还是开关器件,不可避免地在电路中产生额外的损耗,降低了系统效率且增加了系统体积。

2)在目前的无源均流技术中,基于变压器或耦合电感无源均流技术,可实现任意条LED支路电流均衡,但随着LED支路增加,所需要的变压器或耦合电感的数量也急剧增加,电路的复杂度增加,功率密度低,体积大,可靠性降低,均流精度很容易受变压器或耦合电感参数影响。

发明内容

针对现有LED驱动的无源均流技术中,随着LED支路增加使电路的复杂度增加,影响均流精度的问题,本发明提供一种基于谐振开关电容的两通道LED驱动器。

本发明的一种基于谐振开关电容的两通道LED驱动器,包括两个半桥电路、输入电容Cin1、输入电容Cin2、开关电容Cr、缓冲电感Lr、二极管D1、二极管D2、输出电容C01和输出电容C02

所述两个半桥电路构成堆叠桥与电源Vin连接,其中一个半桥电路并联输入电容Cin1,另一个半桥电路并联输入电容Cin2

所述一个半桥电路两个桥臂的连接点引出线连接开关电容Cr的一端,开关电容Cr的另一端连接缓冲电感Lr的一端,缓冲电感Lr的另一端连接二极管D1的阴极,同时连接二极管D2的阳极;

所述另一个半桥电路两个桥臂的连接点引出线接地;

二极管D1的阳极与接地点之间连接一路待驱动LED;二极管D2的阴极与接地点之间连接另一路待驱动LED;所述一路待驱动LED与输出电容C01并联,另一路待驱动LED与输出电容C02并联。

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