专利名称：一种新型的多路led无源均流电路及led驱动电源的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及LED均流技术领域，特别是一种新型的多路LED无源均流电路以及采用该均流电路的LED驱动电源。
背景技术：
近年来，能源紧缺的现状使得人类愈发认识到节能减排的重要性。LED作为一种新型的照明光源具有寿命长、节能环保等优点，因此必将在未来的照明领域占有一席之地，而高效可靠的LED驱动电源则是LED照明快速发展的关键。在实际应用中大功率LED往往需要使用多路LED并联的结构，然而不同支路LED的V-1特性不同会导致各路电流不均等的问题，因此需要研究多路输出时的均流策略。
发明内容
针对现有的无源均流策略在四路以上输出的场合均流精度较差或因为使用耦合电感造成电路体积和损耗较大等缺点，本发明提出了一种新型的无源均流策略，将电容均流的方法应用到多路输出的场合。本发明采用以下方案实现:一种新型的多路LED无源均流电路，包括LLC变换器，其特征在于:所述LLC变换器具有第一、二副边绕组以及第一、二组输出均流电路；
所述第一组输出均流电路包括第一均流电容，该第一均流电容的第一端与所述第一副边绕组的第一输出端连接，第二端与第一二极管的正极、第三二极管负极连接，所述第一二极管的负极与第一 LED灯串的正极端连接；所述第一副边绕组的第二输出端与第二二极管的正极、第四二极管的负极连接，所述第二二极管的负极与第二 LED灯串的正极端连接；所述第一、二 LED灯串的负极端与第三二极管正极、第一电容的一端、第二电容的一端连接；所述第一电容的另一端与所述第一二极管的负极连接；所述第二电容的另一端与所述第二二极管的负极连接；
所述第二组输出均流电路包括第二均流电容，该第二均流电容的第一端与所述第二副边绕组的第一输出端连接，第二端与第五二极管的正极、第七二极管的负极连接；所述第五二极管的负极与第三LED灯串的正极端连接；所述第二副边绕组的第二输出端与第六二极管的正极、第八二极管的负极连接；所述第六二极管的负极与第四LED灯串正极端连接；所述第三LED灯串的负极端连接一第三均流电容的一端和所述第四二极管的正极；所述第四LED灯串的负极端与所述第七二极管的正极、第八二极管正极、第三均流电容的另一端、第三二极管的正极以及第三电容的一端连接；所述第三电容的另一端与所述第五二极管的负极连接；第四电容的一端与所述第六二极管的负极连接，另一端与所述第八二极管的正极连接。在本发明一实施例中，还包括第三副边绕组、第三组输出均流电路以及第四均流电容；所述第四均流电容设于所述第四LED灯串的负极端与所述的第八二极管的正极之间；所述第三输出均流电路包括第五均流电容，该第五均流电容的第一端与所述第三副边绕组的第一输出端连接，第二端与第九二极管的正极、第十一二极管负极连接，所述第九二极管的负极与第五LED灯串的正极端连接；所述第三副边绕组的第二输出端与第十二极管的正极、第十二二极管的负极连接，所述第十二极管的负极与第六LED灯串的正极端连接；所述第五、六LED灯串的负极端与第十二二极管正极、第五电容的一端、第六电容的一端连接；所述第五电容的另一端与所述第九二极管的负极连接；所述第六电容的另一端与所述第十二极管的负极连接；所述第十一二极管的正极与所述第四LED灯串的负极端连接。在本发明一实施例中，所述的副边绕组及其连接的输出均流电路能拓展成2N路输出均流，其中，N为不小于I的自然数。本发明另提供一种采用上述的多路LED无源均流电路的LED驱动电源，其特征在于:包括:一采样电阻，该采样电阻串接于所述第一 LED灯串的负极端，用以采集LED灯串的的工作电流；所述工作电流经一电压比较和光电隔离电路发送给一 LLC控制电路，该LLC控制电路根据所述电压比较和光电隔离电路的比较结果控制所述LLC变换器工作。在本发明一实施例中，还包括第三副边绕组、第三组输出均流电路以及第四均流电容；所述第四均流电容设于所述第四LED灯串的负极端与所述的第八二极管的正极之间；所述第三输出均流电路包括第五均流电容，该第五均流电容的第一端与所述第三副边绕组的第一输出端连接，第二端与第九二极管的正极、第十一二极管负极连接，所述第九二极管的负极与第五LED灯串的正极端连接；所述第三副边绕组的第二输出端与第十二极管的正极、第十二二极管的负极连接，所述第十二极管的负极与第六LED灯串的正极端连接；所述第五、六LED灯串的负极端与第十二二极管正极、第五电容的一端、第六电容的一端连接；所述第五电容的另一端与所述第九二极管的负极连接；所述第六电容的另一端与所述第十二极管的负极连接；所述第十一二极管的正极与所述第四LED灯串的负极端连接。在本发明一实施例中，所述的副边绕组及其连接的输出均流电路能拓展成2N路输出均流，其中，N为不小于I的自然数。本发明利用均流电容实现任意2N路不同输出电压时的均流输出，具有电路简单和均流效果好等优点。
图1是本发明实施例的电路连接示意图。图2是本发明另一实施例的电路连接示意图。图3到图6是LLC谐振变换器在
I > Ir时导通示意图。图7到图8是变换器工作的等效电路。图9是本发明实施例四路输出LED驱动电源样机电路简图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。如图1所示，本实施例提供一种新型的多路LED无源均流电路，包括LLC变换器，其特征在于:所述LLC变换器具有第一、二副边绕组以及第一、二组输出均流电路；
所述第一组输出均流电路包括第一均流电容，该第一均流电容的第一端与所述第一副边绕组的第一输出端连接，第二端与第一二极管的正极、第三二极管负极连接，所述第一二极管的负极与第一 LED灯串的正极端连接；所述第一副边绕组的第二输出端与第二二极管的正极、第四二极管的负极连接，所述第二二极管的负极与第二 LED灯串的正极端连接；所述第一、二 LED灯串的负极端与第三二极管正极、第一电容的一端、第二电容的一端连接；所述第一电容的另一端与所述第一二极管的负极连接；所述第二电容的另一端与所述第二二极管的负极连接；
所述第二组输出均流电路包括第二均流电容，该第二均流电容的第一端与所述第二副边绕组的第一输出端连接，第二端与第五二极管的正极、第七二极管的负极连接；所述第五二极管的负极与第三LED灯串的正极端连接；所述第二副边绕组的第二输出端与第六二极管的正极、第八二极管的负极连接；所述第六二极管的负极与第四LED灯串正极端连接；所述第三LED灯串的负极端连接一第三均流电容的一端和所述第四二极管的正极；所述第四LED灯串的负极端与所述第七·二极管的正极、第八二极管正极、第三均流电容的另一端、第三二极管的正极以及第三电容的一端连接；所述第三电容的另一端与所述第五二极管的负极连接；第四电容的一端与所述第六二极管的负极连接，另一端与所述第八二极管的正极连接。请参见图2，在本发明一实施例中，还包括第三副边绕组、第三组输出均流电路以及第四均流电容；所述第四均流电容设于所述第四LED灯串的负极端与所述的第八二极管的正极之间；所述第三输出均流电路包括第五均流电容，该第五均流电容的第一端与所述第三副边绕组的第一输出端连接，第二端与第九二极管的正极、第十一二极管负极连接，所述第九二极管的负极与第五LED灯串的正极端连接；所述第三副边绕组的第二输出端与第十二极管的正极、第十二二极管的负极连接，所述第十二极管的负极与第六LED灯串的正极端连接；所述第五、六LED灯串的负极端与第十二二极管正极、第五电容的一端、第六电容的一端连接；所述第五电容的另一端与所述第九二极管的负极连接；所述第六电容的另一端与所述第十二极管的负极连接；所述第十一二极管的正极与所述第四LED灯串的负极端连接。在本发明一实施例中，所述的副边绕组及其连接的输出均流电路能拓展成2N路输出均流，其中，N为不小于I的自然数。为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面对整个电路的工作原理做进一步说明。请参见图1，图1中第1、II组各有两路LED灯串，即为四路输出无源均流电路。电路主要由3部分组成:变压器原边的LLC谐振环节；I组和II组两个采用电容均流的两路输出电路；以及一个用来均衡I组和II组两组负载电流的均流电容。这样电路仅靠3个电容即可实现四路输出的自动均流。请参见图2，图中均流电容(^ 3负责第一组和第二组的输出均流，均流电容cb 4负责第二组和第三组的输出均流，这样该无源均流方法也可以扩展到任意2N路输出场合。请继续参见图1中，该电路可以工作在连续模式或者断续模式下:连续模式是指I组和II组的副边二极管时刻都有且仅有一组处于导通状态；断续模式是指I组和II组的副边两组二极管轮流导通时存在死区，即两组二极管都处于关断状态。当电路工作频率高于谐振频率/Λ时,谐振网络中始终只有、Cr以及副边的均流电容参与谐振。这样在一个开关周期内可分为8个阶段的工作过程，本发明仅分析半个开关周期内的4个阶段，每个阶段的导通示意图如图3到图6所示。具体工作过程如下分析:
请参见图3，阶段I (鋤-1j):假设10时开关网络的上管晃的寄生电容两端电压被谐振电流(反向充电到零，而4此时小于O，因此流过S1的寄生二极管，此时羼可以实现零电压开通；在这个阶段里变压器原边绕组被负载电压箝位，故不参与谐振且在正向电压作用下励磁电流t逐渐增大，而谐振电流&则是以正弦的形式增大且&比L大，因此整流二极管D1、D4、D5、D8导通。~时刻(增大到O，此时电路工作进入阶段2。请参见图4，阶段2 (■%-*2):4时刻S1零电压开通。在这个阶段里励磁电流！《和谐振电流&继续增大且> 1，因此整流二极管01、04、05、08继续保持导通状态，1^也不参与谐振。 2时刻，S1关断，电路工作进入阶段3。请参见图5，阶段3 (%-~):在这个阶段里都处于关断状态。谐振电流象给上管民的寄生电容充电，同时也给下管S2的寄生电容放电，因此(开始逐渐变小，但是\依然大于励磁电流U因此整流二极管Dl、D4、D5、D8继续保持导通状态，励磁电感依然被正向电压励磁，^继续线性增大 。h时刻，K =、，电路工作进入阶段4。请参见图6，阶段4 (4 _ 4 ):在&时刻之后谐振电流冬小于励磁电流I，故整流二极管D2、D3、D6、D7开始导通。在这个阶段里变压器原边绕组被负载电压箝位，这个箝位电压是上负下正的极性， 因此励磁电流乙线性减小但4依然大于(。鶴时刻，S2寄生电容两端电压变为零，电路工作进入阶段5。由于LLC谐振变换器正负半周工作的对称性，阶段5 阶段8的工作状态与阶段I 阶段4相似，这里不再进行分析。根据上述分析可知变压器副边绕组上会产生一个正向电压和负向电压交替出现的电压波形。假设在L-%时间里，副边绕组电压是正向电压，如图7所示，I组中电流的
流通途径为Q1、D1、Jrft1、Cb、D4再流回电源，电流S给C61充电，给Cb放电；II组中电流的
流通途径为Cs2、D5、iPfflf、Cb、D8再流回，电流&给C42充电，负载给Ce充电。故:
权利要求
1.一种新型的多路LED无源均流电路，包括LLC变换器，其特征在于:所述LLC变换器具有第一、二副边绕组以及第一、二组输出均流电路； 所述第一组输出均流电路包括第一均流电容，该第一均流电容的第一端与所述第一副边绕组的第一输出端连接，第二端与第一二极管的正极、第三二极管负极连接，所述第一二极管的负极与第一 LED灯串的正极端连接；所述第一副边绕组的第二输出端与第二二极管的正极、第四二极管的负极连接，所述第二二极管的负极与第二 LED灯串的正极端连接；所述第一、二 LED灯串的负极端与第三二极管正极、第一电容的一端、第二电容的一端连接；所述第一电容的另一端与所述第一二极管的负极连接；所述第二电容的另一端与所述第二二极管的负极连接； 所述第二组输出均流电路包括第二均流电容，该第二均流电容的第一端与所述第二副边绕组的第一输出端连接，第二端与第五二极管的正极、第七二极管的负极连接；所述第五二极管的负极与第三LED灯串的正极端连接；所述第二副边绕组的第二输出端与第六二极管的正极、第八二极管的负极连接；所述第六二极管的负极与第四LED灯串正极端连接；所述第三LED灯串的负极端连接一第三均流电容的一端和所述第四二极管的正极；所述第四LED灯串的负极端与所述第七二极管的正极、第八二极管正极、第三均流电容的另一端、第三二极管的正极以及第三电容的一端连接；所述第三电容的另一端与所述第五二极管的负极连接；第四电容的一端与所述第六二极管的负极连接，另一端与所述第八二极管的正极连接。
2.根据权利要求1所述的新型的多路LED无源均流电路，其特征在于:还包括第三副边绕组、第三组输出均流电路以及第四均流电容；所述第四均流电容设于所述第四LED灯串的负极端与所述的第八二极管的正极之间，所述第三组输出均流电路包括第五均流电容，该第五均流电容的第一端与所述第三副边绕组的第一输出端连接，第二端与第九二极管的正极、第十一二极管负极连接，所述第九二极管的负极与第五LED灯串的正极端连接；所述第三副边绕组的第二输出端与第十二极管的正极、第十二二极管的负极连接，所述第十二极管的负极与第六LED灯串的正极端连接；所述第五、六LED灯串的负极端与第十二二极管正极、第五电容的一端、第六电容的一端连接；所述第五电容的另一端与所述第九二极管的负极连接；所述第六电容的另一端与所述第十二极管的负极连接；所述第十一二极管的正极与所述第四LED灯串的负极端连接。
3.根据权利要求1所述的新型的多路LED无源均流电路，其特征在于:所述的副边绕组及其连接的输出均流电路能拓展成2N路输出均流，其中，N为不小于I的自然数。
4.一种采用权利要求1所述的多路LED无源均流电路的LED驱动电源，其特征在于:包括:一采样电阻，该采样电阻串接于所述第一 LED灯串的负极端，用以采集LED灯串的的工作电流；所述工作电流经一电压比较和光电隔离电路发送给一 LLC控制电路，该LLC控制电路根据所述电压比较和光电隔离电路的比较结果控制所述LLC变换器工作。
5.根据权利要求4所述的LED驱动电源，其特征在于:所述的多路LED无源均流电路还包括还包括第三副边绕组、第三组输出均流电路以及第四均流电容；所述第四均流电容设于所述第四LED灯串的负极端与所述的第八二极管的正极之间；所述第三组输出均流电路包括第五均流电容，该第五均流电容的第一端与所述第三副边绕组的第一输出端连接，第二端与第九二极管的正极、 第十一二极管负极连接，所述第九二极管的负极与第五LED灯串的正极端连接；所述第三副边绕组的第二输出端与第十二极管的正极、第十二二极管的负极连接，所述第十二极管的负极与第六LED灯串的正极端连接；所述第五、六LED灯串的负极端与第十二二极管正极、第五电容的一端、第六电容的一端连接；所述第五电容的另一端与所述第九二极管的负极连接；所述第六电容的另一端与所述第十二极管的负极连接；所述第十一二极管的正极与所述第四LED灯串的负极端连接。
6.根据权利要求5所述的新型的多路LED无源均流电路，其特征在于:所述的副边绕组及其连接的输出均流电 路能拓展成2N路输出均流，其中，N为不小于I的自然数。
全文摘要
本发明涉及一种新型的多路LED无源均流电路，包括LLC变换器，其特征在于所述LLC变换器具有第一、二副边绕组以及第一、二组输出均流电路，可以实现四路LED串均流输出；其提出的基于LLC变换器的四路无源均流输出策略，可拓展到任意2N路不同输出电压时的均流输出，具有电路简单和均流效果好等优点。本发明另提供一种采用上述多路LED无源均流电路的LED驱动电源。
文档编号H05B37/02GK103118460SQ201310035539
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者林国庆, 吴思远 申请人:福州大学