[实用新型]含有损输入电流波形补偿单元的分段式LED驱动电路

说明书

一种含有损输入电流波形补偿单元的分段式LED驱动电路，包括整流电路、受控电流源1至受控电流源N+X、控制器和有损补偿单元a；或者，包括整流电路、阻抗补偿单元1至阻抗补偿单元N+X、受控电流源、控制器和有损补偿单元a；再或者，包括整流电路、阻抗补偿单元1至阻抗补偿单元N+X、受控电流源、控制器和有损补偿单元b；有损补偿单元a或有损补偿单元b的作用是令少段数的分段式LED驱动电路在照明和VLC两种模式下都可获得高PF、低THDi、低输入电流谐波分量的性能。当配合使用优化方法时，本实用新型在照明模式下可实现效率最大化。

技术领域

本实用新型涉及分段式LED驱动电路，尤其是一种含有损输入电流波形补偿单元的分段式LED驱动电路，当采用优化方法时可同时实现高PF(功率因数)、低THDi(输入电流总畸变率)、低输入电流谐波分量和高效率，适用于高性能的应用场合。

背景技术

针对数瓦级交流输入的应用场合，分段式LED驱动电路比传统开关式LED驱动电路具有更高的性能价格比。从本质上讲，分段式LED驱动电路主要由受控电流源组成。按受控电流源的数目进行划分，分段式LED驱动电路可分为多电流源型和单电流源型两种典型类型。

由于分段式LED驱动电路的段数与成本和控制难易度直接相关，在商业应用中一般会采用如三段或四段这样少段数的分段式LED驱动电路。但是，针对PF、THDi以及输入电流谐波分量均有高要求且宽输入电压范围的应用场合，少段数的分段式LED驱动电路的效率表现往往不佳。因此，可在分段式LED驱动电路的基础上增加有损输入电流波形补偿单元，通过引入适当的损耗来平衡PF、THDi、输入电流谐波分量和效率之间的关系，可采用优化方法来解决满足多种电气指标的效率最优问题。更进一步，引入有损输入电流波形补偿单元还可以改善VLC(可见光通信)模式下分段式LED驱动电路多种电气指标恶化的问题。

发明内容

为克服现有少段数的分段式LED驱动电路在照明模式下虽然可满足PF、THDi和输入电流谐波分量的高要求但是效率低下以及在VLC模式下PF、THDi、输入电流谐波分量等电气指标恶化的不足，本实用新型提供一种含有损输入电流波形补偿单元的分段式LED驱动电路，目的在于改善少段数的分段式LED驱动电路在照明模式下的效率表现以及缓解其在VLC模式下PF、THDi、输入电流谐波分量等电气指标的恶化程度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含有损输入电流波形补偿单元的分段式LED驱动电路，属于多电流源型，包括整流电路、受控电流源1至受控电流源N+X、控制器和有损补偿单元a，所述整流电路包括电容Ci1、电容Ci2和二极管D1至D4，受控电流源K具有端口sK+、端口sK-、端口fK和端口eK，K的取值范围为1至N+X，N和X均为大于0的整数，控制器具有端口e1至eN+X、端口ea、端口f和端口fa，有损补偿单元a具有端口a+、端口a-、端口ea和端口fa；

单相交流电源vac的一端同时与电容Ci1的一端、二极管D1的阳极以及二极管D3的阴极相连，二极管D1的阴极同时与二极管D2的阴极、电容Ci2的一端、有损补偿单元a的端口a+以及LED串G1的阳极相连，LED串G1的阴极同时与LED串G2的阳极、受控电流源1的端口s1+相连，受控电流源1的端口s1-同时与有损补偿单元a的端口a-、电容Ci2的另一端、二极管D4的阳极以及二极管D3的阳极相连，二极管D4的阴极同时与二极管D2的阳极、电容Ci1的另一端以及单相交流电源vac的另一端相连，受控电流源1的端口e1与控制器的端口e1相连，受控电流源1的端口f1与控制器的端口f相连，依次类推，LED串GN+X的阳极与LED串GN+X-1的阴极相连，LED串GN+X的阴极与受控电流源N+X的端口sN+X+相连，受控电流源N+X的端口sN+X-与有损补偿单元a的端口a-相连，受控电流源N+X的端口eN+X与控制器的端口eN+X相连，受控电流源N+X的端口fN+X与控制器的端口f相连，控制器的端口ea与有损补偿单元a的端口ea相连，控制器的端口fa与有损补偿单元a的端口fa相连；