[发明专利]宽电压隔离型AC-DC恒流驱动器及LED照明设备

说明书

本申请公开了一种宽电压隔离型AC‑DC恒流驱动器及LED照明设备，其中前者包括隔离PFC主变换器、PFC控制器、DC‑DC辅变换器和DC‑DC控制器；隔离PFC主变换器包括PFC功率变换单元、电压变换器和主输出端口，电压变换器包括第一主绕组、第一辅绕组、第二主绕组和第二辅绕组，DC‑DC辅变换器包括辅输入端口和辅输出端口；PFC控制器包括主反馈端口和主控制端口；DC‑DC控制器包括辅反馈端口和辅控制端口；主输出端口和辅输出端口串联后形成总输出端口。其中，辅电压被闭环控制为定值，总电流被闭环控制为定值，维持总电流恒定，则可调整主电压使总电压范围较宽。

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种宽电压隔离型交流-直流(alternatingcurrent to direct current，AC-DC)恒流驱动器及发光二极管(light emitting diode，LED)照明设备。

背景技术

LED应用在照明设备上，其具有色域广、亮度高、可视角大、功耗低和寿命长等优点，因此在各种照明显示领域，LED照明设备被广泛应用。例如比较常见的证券交易和金融信息显示、机场航班动态信息显示、港口和车站旅客引导信息显示、体育场馆信息显示、道路交通信息显示、电力调度和车辆动态跟踪等调度指挥中心信息显示、商场购物中心等服务领域的业务宣传信息显示以及广告媒体产品等。

一般情况下，LED照明设备正常工作均需要驱动电源进行驱动，其驱动电源一般为恒流驱动器。目前的恒流驱动器，包括单级和多级两种。单级恒流驱动器虽然结构简单，成本较低，但是其输出电压较窄。因此，行业内一般选择多级恒流驱动器，其中以两级较为常见，两级的恒流驱动器虽然输出电压较宽，但是其元器件数量过多，发热现象比较严重，且成本过高，不利于节省资源。

发明内容

本申请的目的在于提供一种宽电压隔离型AC-DC恒流驱动器及LED照明设备，具备较宽的输出电压范围，其所用元器件数量较少，发热现象得以缓解，成本较低，利于节省资源。

本申请第一方面提供一种宽电压隔离型AC-DC恒流驱动器，包括：隔离PFC主变换器、PFC控制器、DC-DC辅变换器和DC-DC控制器；隔离PFC主变换器包括PFC功率变换单元、电压变换器和主输出端口，电压变换器包括第一主绕组、第一辅绕组、第二主绕组和第二辅绕组，第一主绕组和第一辅绕组互感，第二主绕组和第二辅绕组互感；PFC功率变换单元、第一主绕组和第一辅绕组形成主输出模块，PFC功率变换单元、第二主绕组和第二辅绕组形成辅输出模块；DC-DC辅变换器包括辅输入端口和辅输出端口；PFC控制器包括主反馈端口和主控制端口；DC-DC控制器包括辅反馈端口和辅控制端口；主输出端口和辅输出端口串联后形成总输出端口；主输出模块和主输出端口连接，辅输出模块和辅输入端口连接，主反馈端口和辅输出端口连接，辅反馈端口和总输出端口连接；主控制端口和隔离PFC主变换器连接，辅控制端口和DC-DC辅变换器连接；主输出模块输出的主电压传输至主输出端口和总输出端口；辅输出模块输出的辅电压传输至辅输入端口和总输出端口；DC-DC控制器接收来自辅输入端口的辅电压后，将辅电压处理后经辅输出端口传输至主反馈端口；PFC控制器接收来自主反馈端口的辅电压后，利用辅电压控制隔离PFC主变换器；总输出端口接收到主电压和辅电压后输出总电压和总电流；总电流被传输至辅反馈端口；DC-DC控制器接收来自辅反馈端口的总电流后，利用总电流控制DC-DC辅变换器。

在一种实施方式中，PFC功率变换单元的输出端和第一主绕组连接；第一辅绕组和主输出端口连接；第二辅绕组和辅输入端口连接；PFC功率变换单元接收到交流电后，将交流电进行转换，以使主输出端口输出主电压，辅输出端口输出辅电压。