[发明专利]用于实现可控硅调光和高功率因数的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于实现可控硅调光和高功率因数的电路，特别是涉及一种基于原边反馈的用于实现可控硅调光和高功率因数的电路。

背景技术

在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照明。LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评级指标。此外，由于需要LED灯直接替代白炽灯，LED驱动电源也必须能够适应传统的可控硅调光器来调光。

现有的基于原边反馈的反激式LED驱动电路，如图1所示，包括：交流电源；LC滤波器；初级吸收电路；由初级绕组、次级绕组及辅助绕组构成的变压器；连接于所述次级绕组的次级电路；连接于所述辅助绕组的辅助供电电路；功率开关管M1；功率开关管电流采样电阻R4和LED驱动控制电路。

图1中的LED驱动控制电路(本发明中称该控制电路为临界导通模式反激恒流控制模块)包括：第一比较器、第二比较器、触发器、栅极驱动和前沿消隐电路。该LED驱动控制电路在工作时，需要提取与输出电压和初级峰值电流有关的信息，并通过GATE端口的GATE信号来输出调制信号控制功率开关管M1的导通和截止，来恒定负载LED的电流。在图1所示的系统中，上述与输出电压和初级峰值电流有关的信息可以通过CS端口的信号CS和DEMAG端口的信号DEMAG被提取。根据相关理论可推导出负载LED的平均电流符合下面公式：

其中，为负载LED平均输出电流，N为变压器主次级绕组的匝数比，I_pk为初级峰值电流，为功率开关管M1的导通时间，为功率开关管M1的截止时间。

图1中的第一比较器通过采样CS信号与基准Vref3比较来实现初级峰值电流I_pk为一个固定值，第二比较器通过采样DEMAG信号与基准Vref4比较来实现为一个固定值，这样，为负载LED平均输出电流就会是一个不随输入电压和负载变化的固定值，从而实现恒流驱动。但是，这样的控制方式无法实现高的功率因数和可控硅调光。因为如果要实现高的功率因数，初级电流波形必须跟踪交流输入正弦波形；如果要实现输入可控硅调光，负载LED平均输出电流必须随着可控硅触发角的变化而变化。

综上所述，为了实现高的功率因数和可控硅调光，还需要在现有的基于原边反馈的反激式LED驱动电路的基础上增加额外的控制电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于实现可控硅调光和高功率因数的电路，该电路加入之后，可使得现有的基于原边反馈的反激式LED驱动电路能够实现高的功率因数和可控硅调光。