[实用新型]一种大功率无电解电容低纹波LED电源

说明书

本实用新型公开了一种大功率无电解电容低纹波LED电源包括EMI滤波电路、功率因数校正电路、原边电流检测电路、DC‑DC电路、环路补偿电路和多阶输出电路，原边电流检测电路连接功率因数校正电路并用于控制功率因数校正电路的通断，DC‑DC电路包括磁集成变压器；本实用新型通过将磁集成变压器集成原边绕组、原边辅助绕组、副边AC绕组和副边DC绕组，构成了以独特绕组实现的磁集成技术和反馈补偿技术，配合环路补偿电路的设计，使本实用新型能够输出低纹波并具有良好的动态稳定性，提高本实用新型整体性能，通过原边电流检测电路实现降低待机功耗的目的，并利用原边辅助绕组作为原边电流检测电路检测电流源的电路布置方式，实现简化电路，降低成本的目的。

技术领域

本发明涉及LED电源技术领域，尤其涉及一种大功率无电解电容低纹波LED电源。

背景技术

众所周知，LED灯珠的寿命高达10万小时，而常规的驱动器由于含有寿命只有数千小时的电解电容，造成驱动器与LED灯珠的寿命不匹配；除此之外，由于电解电容在低温下的特性，使得在严寒地区和冷库里使用受到限制。目前，尽管已有不少针对无电解电容LED驱动器研究成果，但其针对对象多为低功率无电解电容，其中，多数研究均尚未达到工程应用要求，且存在线路复杂、成本高、EMI高等诸多问题。目前，也有采用耦合电感消除交流纹波的方法介绍，但对磁集成的具体实现、对漏感的处理及由此带来的系统稳定性问题，尚未有突破性发现。同时，针对无电解电容中所包含PFC电路(功率因数校正电路)的降低空载待机功耗，使PFC电路处于待机状态的问题，现有技术中采用的方法多包括两种：1、通过检测磁集成变压器副边绕组的输出电压、输出功率和开关频率来判断是否空载，例如某公司的一颗PFC IC,其工作原理是：当其满足空载条件时，输出光耦信号，使PFC电路待机；2、使用检测付边负载电流的方法，控制PFC电路ON或OFF。但是，上述两种监测方法均存在电路复杂和成本高等诸多问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大功率无电解电容低纹波LED电源，能够有效提高大功率无电解电容的环境适应能力和使用寿命，且输出纹波低、动态稳定性好、电磁干扰低，同时还兼具成本低和线路简单的优点，有效提高整个电源的稳定性、可靠性和安全性。

本发明采用的技术方案为：

一种大功率无电解电容低纹波LED电源，其特征在于：包括EMI滤波电路、功率因数校正电路、原边电流检测电路、DC-DC电路、环路补偿电路和多阶输出电路，EMI滤波电路、功率因数校正电路、DC-DC电路和多阶输出电路依次连接，原边电流检测电路连接功率因数校正电路并用于控制功率因数校正电路的通断，环路补偿电路连接多阶输出电路并反馈控制多阶输出电路的输出电压；

所述DC-DC电路包括磁集成变压器、MOS管M3和PWM控制器；

磁集成变压器包括原边绕组、原边辅助绕组、副边AC绕组和副边DC绕组，原边绕组与副边AC绕组采用三明治绕制方式，副边AC绕组和副边DC绕组采用分槽绕制方式，副边AC绕组匝数少于副边DC绕组，且副边AC绕组与副边DC绕组满足公式K表示副边AC绕组与副边DC绕组的耦合系数，L_AC表示副边AC绕组的开路电感，L_DC表示副边DC绕组的开路电感；

磁集成变压器原边绕组串联在功率因数校正电路电压输出端与MOS管M3的D极之间，MOS管M3的G极连接PWM控制器控制输出端，MOS管M3的S极连接PWM控制器第一输入端，PWM控制器反馈输入端连接环路补偿电路输出端；磁集成变压器原边辅助绕组两端分别串联电阻R8和电阻R11后构成分压电路，分压电路与原边电流检测电路相接；磁集成变压器副边AC绕组和副边DC绕组分别串联在多阶输出电路中；