[发明专利]同步升降压型车载大功率LED驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种驱动电路，具体地说是一种车载大功率LED驱动器。

背景技术

近年来，半导体照明技术发展迅速。作为半导体照明技术的核心产品LED(发 光二极管，以下都称LED)光源已对照明领域产生了深刻的影响，被誉为继白炽 灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明光源^[1]。

在当前和未来的汽车中，LED照明应用将以前所未有地速度增长，这些应 用从前灯到内部照明，种类很多。这些具体应用导致对大功率LED汽车应用中 的LED驱动器有很多非常具体的性能要求。

目前，对车载LED驱动器有下面的需求：

1.体积要求小型化，大功率LED电源设计的小型化发展是一个必然的越势， 这将有利于生产出能够替代现有照明灯的LED灯。2.多种保护和诊断功能，LED 在电流过强时，会引起LED光学特性衰减，导致LED的寿命缩短，甚至损坏， 这就需要驱动器提供过流保护、过热保护、短路保护等保护功能，以及LED驱动 器故障诊断功能。3.高效率，车载LED驱动器的效率要大于85％；

文献[2]中的车载LED驱动器是目前普遍采用的驱动器类型，其主电路采用 BOOST型拓扑结构。但是这种类型LED驱动器的缺点是如果出现负载短路或者 LED灯两端电压过低时，驱动器的最低输出电压为汽车电池电压，无法实现电流 保护。一旦出现上述故障将会损坏LED灯或者驱动电源，更有甚者可能影响汽车 电池的正常工作，造成安全隐患。即使在LED驱动器的输入侧加入快速熔断器或 是自恢复开关也无法保护LED灯，这是因为LED灯在熔断器和自动恢复开关动作 前就已经损坏了(LED一旦过流或者过热非常容易损坏)。由于车载LED驱动器中 的输入电压不高(目前汽车电池的额定电压为12V)，开关管和二极管的导通损耗 使得驱动器的效率下降，文献[2]中驱动器的效率仅为85％。

与本发明相关的公开报道有：

[1]Y.K.Cheng，K.W.E.Cheng.General study for using LED to replace traditional lighting devices.2006 2nd International Conference on Power Electronics Systems and Applications，2006：173-177；

[2]燕坤善，牛萍娟，付贤松，一种LED汽车头灯驱动电路，天津工业大学 学报，2008，12。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在LED出现故障或者LED输出短路时对LED 和车载电源系统中进行快速保护，并且效率高的同步升降压型车载大功率LED 驱动器。

本发明的目的是这样实现的：由主电路、驱动脉冲产生电路、反馈保护电路 连接组成。

本发明还可以包括这样一些技术特征：

1、所述的主电路由4只场效应管A～D、电感L、第一电容C1、第一电阻 R1和待驱动的LED组成，输入电压的正极1接第一场效应管A的漏极，输入电 源的负极2为系统中的参考地，第一场效应管A的源极与电感L的一端和第二 场效应管B的漏极相连，第二场效应管B的源极与参考地相连，第三场效应管C 的漏极与电感L的另一端和第四场效应管D的源极相连，第三场效应管C的源 极与参考地相连，第四场效应管D的漏极与LED驱动器的输出端3和滤波电容 的正极相连，并将作为输出连接LED灯的阳极，第一电容C1的负极板与参考地 相连，第一电阻R1的一端与参考地相连，令一端与LED驱动器的输出端4。