[发明专利]一种大功率LED路灯驱动电源

说明书

技术领域

本发明属于LED驱动技术领域，具体而言，涉及一种LED恒流驱动开关电源。 

背景技术

随着LED制造技术的不断发展和成熟，以及生产成本的逐步下降，LED光源已经开始广泛应用于汽车灯、特种照明灯具、公共照明等领域，有着巨大的发展潜力，被认为是21世纪最具发展前景的光源。 

根据LED的特性，目前LED灯具基本都是采用恒流源作为驱动电源。相对于其他半导体照明设备，LED路灯属于大功率照明灯具，通常由多颗功率LED串联或并联构成灯具的光源，由市电输入恒流输出的电源驱动，主要用于道路交通照明。LED路灯的应用特点要求其驱动电源具有较高的功率因数、高效率、高可靠性、长寿命，恒流特性好，同时能做到低成本，及维修更换方便。 

目前市面上应用于LED路灯驱动的恒流电源，都带有源功率因数校正电路，功率因数都在0.9以上；整机功率基本都在85%以上，但电源体积比较大，功率密度不是很高。 

本发明所涉及的LED路灯恒流驱动电源，与市面上同类型同等功率电源相比具有更小的体积，更高的功率密度。有源功率因数校正电路采用“恒导通时间”控制模式，全输入电压范围及全负载范围内功率因数在0.95以上；采用了“谷底导通”和“准谐振”PWM控制技术反激电路，最大输出电压可达250V，整机效率典型值达90％以上；高效率设计实现了整机低温升，同时结合长寿命器件选型特别是采用了长寿命电解电容实现整机寿命5年以上；对输出平均电流的纯闭环控制和高热容电流取样电阻设计使得电源具有良好的恒流输出特性和温度稳定性。 

发明内容

本发明针对大功率LED路灯驱动电源的应用情况，设计了一种高功率密度、高功率因数、高效率、长寿命的大功率LED恒流驱动电源，该电源具有宽输入电压范围：90Vac～264Vac，恒流特性好，电压调整率及负载调整率小，温度稳定性好，可靠性高，体积小等优点。本发明的技术方案如下： 

在电路设计上，以NXP公司的SSL1750T型PWM控制芯片为核心搭建反激电路，通过适当的反激变压器参数设计，结合SSL1750T的“valley conduct”功能，使反激电路工作在非定频准谐振模式。通过适当的BOOST电感参数设计，结合SSL1750T的PFC控制电路，实现宽输入电压范围内的有源功率因数校正。在控制电路上采用输出平均电流闭环控制，实 现输出电流的恒流控制；电流型PWM控制实现了原边电流峰值逐周限制；采用主变压器的原边辅助供电绕组作副边输出电压反馈，实现恒流源空载限压保护。 

在PCB结构设计上，为了缩小电源体积，实现高功率密度，将以SSL1750T为核心的控制电路的器件全部放在PCB尺寸为38mm×18.5mm的控制板上面，且全部采用贴片元器件双面布板；将功率器件以及涉及到高压的电路部分布置在PCB尺寸为177mm×46mm的电源主板上，主板双面布线，贴片器件全部在背面；主板和控制板采用排针垂直连接；整个电源裸板尺寸为：L×W×H＝177mm×46mm×30mm，最大输出功率90W，最大输出电压250V，额定输出电流350mA。 

附图说明

图1为本发明大功率LED路灯驱动电源主板电路原理图； 

图2为本发明大功率LED路灯驱动电源主板PCB设计图； 

图3为本发明大功率LED路灯驱动电源控制板电路原理图； 

图4为本发明大功率LED路灯驱动电源控制板PCB设计图。 

具体实施方式

下面结合附图从电路和结构上对本发明的具体实施方式进行说明。