專利名稱:實現(xiàn)多路恒定電流輸出的led驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多路輸出的電能轉(zhuǎn)換器,具體的說是一種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器。
背景技術(shù):
很多電能轉(zhuǎn)換的應用場合需要變流器能夠?qū)崿F(xiàn)直流恒流輸出,如電池充電器、LED 驅(qū)動電源等。除了需要多路輸出,還需要實現(xiàn)高壓隔離,以滿足安規(guī)的要求和高強度電氣絕緣的要求。為了獲得實現(xiàn)隔離的多路輸出直流電流源,一般都采用兩級DC-DC的方案,前級采用隔離的DC-DC獲得恒定的電壓源,然后跟隨多個不隔離的DC-DC實現(xiàn)多路獨立的恒流輸出。該方案靈活多變,可靠性較高。但是,由于需要多個獨立的后級DC-DC,因此需要獨立的控制芯片和開關(guān)器件,大大增加了成本。為了降低成本,有很多采用無源方式進行多路恒流,并且可以實現(xiàn)多路電流之間比較準確的均流。圖1中利用隔離的高頻交流源的整流二極管中串聯(lián)耦合電感的方式,實現(xiàn)兩路直流輸出的電流的均流。并且,利用多個耦合電感的互相耦合,可以擴展到多路恒定的直流輸出。但是由于二極管串聯(lián)了耦合電感,而且多路的偶合電感繞組很多,這些繞組的接口都必須串聯(lián)在副邊整流二極管中,導致副邊的PCB布線很復雜,增加了很多PCB的高頻交流損耗。圖2中利用電容的電荷平衡原理,在交流電源于整流電路之間串入隔直電容CB, 實現(xiàn)正、負兩個極性的電荷的平衡,從而獲得直流側(cè)電流的相等。雖然電容成本低、實現(xiàn)簡單,但是,該方法用于更多路輸出時需要配合輔助耦合電感的技術(shù)實現(xiàn),如圖3。還有一種技術(shù)(圖4)是將多個高頻變壓器原邊繞組串聯(lián),副邊利用電容整流獲得直流,并實現(xiàn)多路負載電流相同。該技術(shù)利用理想變壓器原副邊電流取決于匝比的原理,在保證多個變壓器匝比相同的條件下,實現(xiàn)副邊的平均電流相等。該技術(shù)雖然簡單,但是存在一些嚴重影響其應用范圍的缺點。主要包括,1)由于每個變壓器都承擔了高絕緣的要求, 因此每個變壓器都必須要安規(guī)要求,成本大大增加,也降低了窗口利用率,影響變流器的效率。2)由于串聯(lián)原邊勵磁電流不反映到副邊回路,因此,當勵磁電流比較大的拓撲結(jié)構(gòu),如串、并聯(lián)諧振變流器等,其變壓器的勵磁電流與負載電流的比例比較接近,考慮到勵磁電感的離散性較大,因此多路輸出電流的均流度受到影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以更簡單的多路恒流輸出LED驅(qū)動器。為解決上述問題,本發(fā)明的解決方案是提供一種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器,包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl,交流源并聯(lián)在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端;所述變壓器Tl包括η個副邊繞組,為NsU Ns2、…、Nsn ;各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至各自的電容Cbn的一端, 且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現(xiàn);各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側(cè)的電容之間以二極管串接,電容Cbn接至該二極管的陰極,下一級的電容則接至該二極管的陽極;對于設(shè)置于第一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbl,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dll的陽極,二極管Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端;濾波電容 Coll的負端接到輸出地,一個負載LED并聯(lián)在其兩端;對于設(shè)置于最后一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbn,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dn4的陰極,二極管Dn4的陽極則接輸出地;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路,該輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)兩個二極管Dn2和Dn3串聯(lián),其中點與副邊繞組的非接電容端相接,二極管 Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端,二極管Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端;一個負載LED并聯(lián)在輸出濾波電容Con2的兩端,Con2的負端同時接至輸出地。本發(fā)明提供的第二種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器,包括一個高頻交流源和若干個變壓器Tl、T2、…、Tn,各變壓器的原邊繞組分別為Npl、Np2、…、Npn,各變壓器的副邊繞組分別為Nsl、Ns2、…、Nsn,高頻交流源并聯(lián)在各變壓器原邊繞組的兩端;各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至各自的電容Cbn的一端,且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現(xiàn);各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側(cè)的電容之間以二極管串接,電容Cbn接至該二極管的陰極,下一級的電容則接至該二極管的陽極;對于設(shè)置于第一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbl,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dll的陽極,二極管Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端;濾波電容 Coll的負端接到輸出地,一個負載LED并聯(lián)在其兩端;對于設(shè)置于最后一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbn,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dn4的陰極,二極管Dn4的陽極則接輸出地;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路,該輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)兩個二極管Dn2和Dn3串聯(lián),其中點與副邊繞組的非接電容端相接,二極管 Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端,二極管Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端;一個負載LED并聯(lián)在輸出濾波電容Con2的兩端,Con2的負端同時接至輸出地。本發(fā)明提供的第三種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器,包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl,交流源并聯(lián)在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端;所述變壓器Tl包括η個副邊繞組,為Nsl、Ns2、…、Nsn;各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至一個第一輸出整流電路;所述第一輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)電容Cbn的一端與副邊繞組的接電容端相接,另一端接二極管Dnl的陽極;二極管Dnl的陰極連接到輸出濾波電容Conl的正端,濾波電容Conl的負端接到上一級的第一輸出整流電路中的二極管D(n-l)l的陽極;一個負載LED并聯(lián)在Conl的兩端;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個第二輸出整流電路,所述第二輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)兩個二極管Dn2和Dn3串聯(lián),其中點與副邊繞組的非接電容端相接,二極管Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端,二極管Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端;一個負載LED并聯(lián)在輸出濾波電容Con2的兩端,Con2的負端同時接至輸出地;對于第一級的第一輸出整流電路中的濾波電容Coll,其負端接到輸出地;對于最后一級的第一輸出整流電路中的二極管Dnl,其陽極還接至一個二極管的陰極,該二極管的陽極則接輸出地。本發(fā)明中,所述的并聯(lián)在原邊繞組上的交流電源是任意雙端勵磁的開關(guān)逆變拓撲。本發(fā)明中,作為方案的變形,是將電容Cbn和與之串聯(lián)的變壓器副邊繞組互換位置。與副邊繞組串聯(lián)的電容Cbn可以與變壓器繞組互換位置,不影響電路的性能,從而無需改變電路中其它元件的連接方式。本發(fā)明中,所述第一輸出整流電路中的負載為LED(2n_l);作為一種對此前所述的方案的變形,是將該負載與二極管Dnl互換位置。本發(fā)明通過多個電容之間的電荷互換和各電容的安秒平衡的原理,實現(xiàn)多路輸出之間的精確恒流。只需在主變壓器的輸出側(cè)增加多個繞組,加上少量整流元件,就可以實現(xiàn)多路輸出,電路簡單,容易擴展,成本低。與實現(xiàn)副邊均流的方案相比,本發(fā)明有益效果是1、無需額外的用于均流的磁元件,只需電容,成本低,效率高。2、采用電容減少體積,密度高。3、變壓器可以擴展到多路,并實現(xiàn)多路均流。4、原邊可以是任意實現(xiàn)變壓器雙端勵磁的開關(guān)電路拓撲,電路構(gòu)建非常靈活。5、也可以采用模塊化設(shè)計的變壓器,實現(xiàn)多路輸出的模塊化。
圖1為二極管串聯(lián)耦合電感的均流技術(shù);圖2為副邊串聯(lián)隔直電容的兩路均流電路;圖3為采用輔助耦合電感的四路均流輸出整流電路;圖4為變壓器原邊串聯(lián)的實現(xiàn)副邊均流的技術(shù);圖5為本發(fā)明提出的三路恒流輸出的整流電路;圖6為本發(fā)明提出的改進型三路恒流輸出的整流電路;圖7為本發(fā)明提出的四路恒流輸出的整流電路;圖8為本發(fā)明提出的n+1路恒流輸出的整流電路;圖9為本發(fā)明提出的改進型n+1路恒流輸出的整流電路;圖10為本發(fā)明提出的2η路恒流輸出的整流電路;圖11為原邊為半橋電路的圖6中三路輸出方案的實施例;圖12為原邊為半橋電路的圖7中四路輸出方案的實施例。
具體實施例下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行具體闡述。圖5中的技術(shù)方案解決了三路LED輸出(LED1,LED2和LED3)的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源,變壓器Tl,原邊繞組Np,兩個副邊繞組Nsl和Ns2,交流源并聯(lián)在Np的兩端,Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12的陽極和D12的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端接到二極管Dll 的陽極,同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端,Coll 的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極, 二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極管D24的陰極,DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到Dll的陽極。圖6中的技術(shù)方案作為圖5的一種改進,兩個獨立的變壓器Tl和T2的原邊繞組 Npl和Np2各自并聯(lián)在輸入交流源兩端,便于變壓器的模塊化和標準化設(shè)計,通過并聯(lián)變壓器數(shù)量和相應輔助元件的增減來靈活滿足輸出路數(shù)的改變,無需修改主變壓器參數(shù)。該方案中包括一個高頻交流源,變壓器Tl和T2,Tl的原邊繞組Npl,T2的原邊繞組Np2,Tl的副邊繞組Nsl和T2的副邊繞組Ns2,輸入交流源并聯(lián)在Npl和Np2的兩端,Nsl 的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12的陽極和D12的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端的另一端接到二極管Dll的陽極, 同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極, 二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極管D24的陰極,DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到Dll的陽極。圖7中的技術(shù)方案作為圖5的另一種改進,解決了四路LED輸出(LED1,LED2,LED3 和LED4)的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源,變壓器Tl,原邊繞組Np,兩個副邊繞組Nsl和Ns2,交流源并聯(lián)在Np的兩端,Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12的陽極和D12的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。 Cbl的另一端的另一端接到二極管Dll的陽極,同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極, 二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極管D24的陰極,DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到輸出濾波電容Co21的正端,Co21的負端接到二極管Dll的陽極。同時,LED3并聯(lián)在Co21的兩端。圖8中的技術(shù)方案作為圖5的另一種改進,解決了 n+1路LED輸出的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源,變壓器Tl,原邊繞組Np,η個副邊繞組Nsl,Ns2,Nsn0交流源并聯(lián)在Np的兩端,Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12的陽極和D12
7的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端的另一端接到二極管Dll的陽極,同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll 的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的非同名端接電容 Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極,二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22的兩端。Cb2的另一端接 D21的陽極和下一級電路中二極管Dnl的陰極。以此連接方式類推第η個繞組對應的第η+1路輸出的連接,同時繞組N與繞組N_1 的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現(xiàn);最后一級電路中的二極管 Dnl的陽極接最后一級電路中二極管Dn4的陰極,Dn4的陽極接輸出地。圖9中的技術(shù)方案作為圖6的一種改進,解決了 η+1路LED輸出的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源,變壓器Tl,T2···Tn,Tl的原邊繞組Npl,Τ2的原邊繞組Np2,Tn 的原邊繞組Νρη,Τ1的副邊繞組Nsl,T2的副邊繞組Ns2,Tn的副邊繞組Nsn。輸入交流源并聯(lián)在所有變壓器原邊繞組(Νρ1,Νρ2···Νρη)的兩端。Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端, 另一端接二極管D12的陽極和D12的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端接到二極管Dll的陽極,同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。 Ns2的非同名端接電容Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極,二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和下一級電路中二極管Dnl的陰極。以此連接方式類推第η個繞組對應的第η+1路輸出的連接,同時繞組N與繞組N_1 的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現(xiàn);最后一級電路中的二極管 Dnl的陽極接最后一級電路中二極管Dn4的陰極,Dn4的陽極接輸出地。以此連接方式類推第η個繞組對應的第η+1路輸出的連接,同時繞組N與繞組N_1 的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現(xiàn)。圖10中的技術(shù)方案作為圖7的一種改進,解決了 2η路LED輸出的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源,變壓器Tl,原邊繞組Np,η個副邊繞組Nsl,Ns2,…Nsn,交流源并聯(lián)在Np的兩端,Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12的陽極和D12 的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端的另一端接到二極管Dll的陽極,同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll 的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2 的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極,二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22的兩端。Cb2的另一端接D21 的陽極,與前述方案不同的是,二極管D21中串聯(lián)一個LED負載LED3,并在LED3兩端并聯(lián)濾波電容Co21。D21的陰極接到Co21的正端,Co21的負端接到Dll的陽極。二極管D21的陽極接到下一級電路中Conl的的負端,LED(2n-l)負載并聯(lián)在Conl的兩端,Conl的正端接到二極管Dnl的陰極。以此連接方式類推第η個繞組對應的第2η和2η_1路輸出的連接,同時繞組N與繞組N-I的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現(xiàn)。最后一級電路中的二極管Dnl的陽極接最后一級電路中二極管Dn4的陰極,Dn4的陽極接輸出地。 與前述兩種方案不同的是,從第二級到第η級的二極管D21到Dnl中各串聯(lián)一個LED負載, 并在LED負載上并聯(lián)濾波電容,從而擴展獲得2η路LED的輸出。上述方案中,二極管Dnl中串聯(lián)的LED (2n_l)負載與二極管可以互換位置,不影響電路工作狀態(tài)和特性;如圖11所示,開關(guān)管Sl和S2組成一個開關(guān)橋臂,輸入直流Vin跨接在開關(guān)橋臂的兩端。Sl和S2的中點連接到電感Lr的一端,Lr的另一端節(jié)到變壓器Tl的原邊繞組Np 的一端,Np的另一端接到電容Cr的一端,電容Cr的另一端接到輸入Vin的負端。變壓器 Tl有兩個副邊繞組Nsl和Ns2,Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12 的陽極和D13的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。電容Cbl的另一端的另一端接到二極管Dll的陽極,同時接到二極管D21的陰極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極, 二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED3并聯(lián)在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極管D24的陰極,DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到Dll的陽極。如圖12所示,開關(guān)管Sl和S2組成一個開關(guān)橋臂,輸入直流Vin跨接在開關(guān)橋臂的兩端。Sl和S2的中點連接到電感Lr的一端,Lr的另一端節(jié)到變壓器Tl的原邊繞組Np 的一端,Np的另一端接到電容Cr的一端,電容Cr的另一端接到輸入Vin的負端。變壓器 Tl有兩個副邊繞組Nsl和Ns2,Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端,另一端接二極管D12 的陽極和D13的陰極,二極管D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端,二極管D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2并聯(lián)在Col2的兩端,Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端接到二極管Dll的陽極;二極管Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端,Coll的負端接到輸出地。負載LEDl并聯(lián)在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端,同名端接二極管D22的陽極和二極管D23的陰極, 二極管D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端,Co22的負端接到輸出地,LED4并聯(lián)在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極管D24的陰極,DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到輸出濾波電容Co21的正端,Co21的負端接到二極管Dll的陽極。同時,LED3并聯(lián)在Co21的兩端。應當注意,在說明本發(fā)明的某些特征或者方案時所使用的特殊術(shù)語不應當用于表示在這里重新定義該術(shù)語以限制與該術(shù)語相關(guān)的本發(fā)明的某些特定特點、特征或者方案。 總之,不應當將在隨附的權(quán)利要求書中使用的術(shù)語解釋為將本發(fā)明限定在說明書中公開的特定實施例,除非上述詳細說明部分明確地限定了這些術(shù)語。因此,本發(fā)明的實際范圍不僅包括所公開的實施例,還包括在權(quán)利要求書之下實施或者執(zhí)行本發(fā)明的所有等效方案。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器,包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl, 交流源并聯(lián)在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端;其特征在于,所述變壓器Tl包括η個副邊繞組,為Nsl、Ns2、…、Nsn ;各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至各自的電容Cbn的一端,且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現(xiàn);各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側(cè)的電容之間以二極管串接,電容Cbn接至該二極管的陰極,下一級的電容則接至該二極管的陽極;對于設(shè)置于第一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbl,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dll的陽極,二極管Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端;濾波電容Coll 的負端接到輸出地,一個負載LED并聯(lián)在其兩端;對于設(shè)置于最后一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbn,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dn4的陰極,二極管Dn4的陽極則接輸出地;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路,該輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)兩個二極管Dn2和Dn3串聯(lián),其中點與副邊繞組的非接電容端相接,二極管Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端,二極管Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端;一個負載LED并聯(lián)在輸出濾波電容Con2的兩端,Con2的負端同時接至輸出地。
2.一種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器,包括一個高頻交流源和若干個變壓器 Tl、T2、…、Tn,各變壓器的原邊繞組分別為Npl、Np2、…、Npn,各變壓器的副邊繞組分別為Nsl、Ns2、…、Nsn,高頻交流源并聯(lián)在各變壓器原邊繞組的兩端;其特征在于,各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至各自的電容Cbn的一端,且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現(xiàn);各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側(cè)的電容之間以二極管串接,電容Cbn接至該二極管的陰極,下一級的電容則接至該二極管的陽極;對于設(shè)置于第一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbl,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dll的陽極,二極管Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端;濾波電容Coll 的負端接到輸出地,一個負載LED并聯(lián)在其兩端;對于設(shè)置于最后一級副邊繞組接電容端側(cè)的電容Cbn,其與二極管相接的一端還連接至另一個二極管Dn4的陰極,二極管Dn4的陽極則接輸出地;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路,該輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)兩個二極管Dn2和Dn3串聯(lián),其中點與副邊繞組的非接電容端相接,二極管Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端,二極管Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端;一個負載LED并聯(lián)在輸出濾波電容Con2的兩端,Con2的負端同時接至輸出地。
3.一種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器,包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl, 交流源并聯(lián)在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端;其特征在于,所述變壓器Tl包括η個副邊繞組,為Nsl、Ns2、…、Nsn ;各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至一個第一輸出整流電路;所述第一輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)電容Cbn的一端與副邊繞組的接電容端相接,另一端接二極管Dnl的陽極;二極管Dnl的陰極連接到輸出濾波電容Conl的正端,濾波電容Conl的負端接到上一級的第一輸出整流電路中的二極管D(n-l) 1的陽極;一個負載 LED并聯(lián)在Conl的兩端;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個第二輸出整流電路,所述第二輸出整流電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)兩個二極管Dn2和Dn3串聯(lián),其中點與副邊繞組的非接電容端相接,二極管Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端,二極管Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2 的負端;一個負載LED并聯(lián)在輸出濾波電容Con2的兩端,Con2的負端同時接至輸出地;對于第一級的第一輸出整流電路中的濾波電容Coll,其負端接到輸出地;對于最后一級的第一輸出整流電路中的二極管Dnl,其陽極還接至一個二極管Dn4的陰極,該二極管的陽極則接輸出地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項中所述的LED驅(qū)動器,其特征在于,所述的并聯(lián)在原邊繞組上的交流電源是任意雙端勵磁的開關(guān)逆變拓撲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項中所述的LED驅(qū)動器,其特征在于,作為方案的變形, 是將電容Cbn和與之串聯(lián)的變壓器副邊繞組互換位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的LED驅(qū)動器,其特征在于,所述第一輸出整流電路中的負載為LED(2n-l);作為一種對此前所述的方案的變形,是將該負載與二極管Dnl互換位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及多路輸出的電能轉(zhuǎn)換器,旨在提供一種實現(xiàn)多路恒定電流輸出的LED驅(qū)動器。該驅(qū)動器包括高頻交流源和有n個副邊繞組的變壓器T1,各相鄰副邊繞組的一端為接電容端,分別接至各自的電容Cbn的一端,且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現(xiàn);各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側(cè)的電容之間以二極管串接,電容Cbn接至該二極管的陰極,下一級的電容則接至該二極管的陽極;各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路。本發(fā)明通過多個電容之間的電荷互換和各電容的安秒平衡的原理,實現(xiàn)多路輸出之間的精確恒流。只需在主變壓器的輸出側(cè)增加多個繞組,加上少量整流元件,就可以實現(xiàn)多路輸出,電路簡單,容易擴展,成本低。
文檔編號H05B37/02GK102548151SQ20121001107
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者吳新科, 錢照明 申請人:浙江大學