[发明专利]一种高功率因数LED恒流驱动电源及其控制方法

说明书

本发明提供一种高功率因数LED恒流驱动电源及其控制方法，该电源包括PFC电路、半桥谐振恒流网络、LED负载和控制电路；电网电源经整流滤波后流入PFC电路；PFC电路输出与半桥谐振恒流网络输入连接；半桥谐振恒流网络输出接LED负载；PFC电路由控制电路控制；控制电路通过采集PFC电路输出电压与LED负载电流，并将这两种信号进行复合反馈以控制PFC的输出电压，实现对所述LED负载的恒流控制。PFC电路用于实现高功率因数及稳压，半桥谐振恒流网络由具有恒流特性的半桥谐振网络组成，控制电路通过采集PFC输出电压与LED负载电流，从而实现了对所述LED负载的恒流控制。具有控制简单、效率高和恒流精度高等优点。

技术领域

本发明涉及LED驱动电源领域，特别是涉及一种高功率因数LED恒流驱动电源及其控制方法。

背景技术

近年来绿色节能的照明方式已成为社会的一大发展趋势，LED作为一种新一代的绿色照明光源是未来主流的照明光源，已在隧道照明、路灯照明等领域得到十分广泛的应用。根据LED的伏安特性，为保证其可靠的工作，LED需要使用恒流驱动。

大功率LED驱动器大多采用谐振变换器，LLC谐振变换器由于其主开关管可以实现ZVS，可以有效地降低开关损耗，应用较为广泛，但当驱动的LED颗数不同时，工作频率变化范围较大，不适用于要求宽输出电压变化的LED工作。LCL或CLC谐振网络输出电流与谐振参数和输入电压有关，当输入电压及谐振参数不变时，谐振网络本身就具备恒流特性，通过开环控制即可实现 LED恒流输出，但在实际应用中，PFC电压及谐振参数具有分散性，这将可能导致恒流精度降低，难于满足恒流精度要求，为此提出了PFC输出电压与LED负载电流复合反馈的控制方法，提高了恒流精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高功率因数LED恒流驱动电源及其控制方法。

本发明采用以下技术方案：一种高功率因数LED恒流驱动电源，其特征在于：包括PFC电路、半桥谐振恒流网络、LED负载和控制电路；电网电源经整流滤波后流入PFC电路；PFC电路输出与半桥谐振恒流网络输入连接；半桥谐振恒流网络输出接LED负载；所述PFC电路由控制电路控制；控制电路通过采集PFC电路输出电压与LED负载电流，并将这两种信号进行复合反馈以控制PFC的输出电压，实现对所述LED负载的恒流控制。

进一步的，所述半桥谐振恒流网络为基于CLCL型谐振网络半桥谐振变换器。

进一步的，所述PFC电路采用Boost变换器。

进一步的，控制电路包括电流取样电路、电流调整电路、电压取样电路、电压电流复合电路以及电压调整电路；LED负载电流经电流取样电路与电流调整电路输入连接；电流调整电路输出与电压电流复合电路一输入连接；PFC电路输出电压经电压取样电路与电压电流复合电路另一输入连接；电压电流复合电路输出与电压调整电路输入连接；电压调整电路输出用于控制PFC 电路输出电压。

本发明还提供一种高功率因数LED恒流驱动电源的控制方法，其特征在于：提供一高功率因数LED恒流驱动电源，其包括PFC电路、半桥谐振恒流网络、LED负载和控制电路；采用PFC 输出电压与LED负载电流复合反馈的控制方法，通过复合反馈控制PFC电路输出电压以使LED 负载电流保持恒定；当输出短路和开路时，PFC电路输出电压控制在Vmin和Vmax之间，控制电路的设计需要考虑PFC电路输出电压变化范围；半桥谐振恒流网络的半桥电路采用恒频控制，工作频率设在半桥谐振恒流网络的谐振频率附近。