欢迎来到中国电源学会电子资源平台
会员 一种单级串联型 N路输出电流独立控制 LED驱动电源
  • 13
  • 0
  • 0
  • 0
摘要
LED(light emitting diode)作为一种绿色节能照明光源,已经在照明领域获得了广泛应用[1-4]。在多彩LED环境照明、RGB混色LED照明、LED投影等应用场合,不同颜色的LED串要求相应的LED驱动电源能实现多路恒流输出,并且能对各路输出电流进行独立控制[5-6]。 实现各路电流独立控制最直接的方法是为各LED串配置一个独立的电流调节器,通过各电流调节器来独立控制每一路输出电流,但这种方法会增加驱动电源成本,降低功率密度[7-9]。为此,单电感多路输出LED驱动电源方案得到了较多关注,该方案为每路输出单元串联一个开关管后再并联于电感一端,当开关管导通时,该路输出电流就是电感电流,通过开关分时循环控制来独立调节每路输出电流的大小[6][10-12]。然而,在交流输入场合,前级还需加入功率因数校正单元来实现功率因数校正,实际是一种两级驱动方案[13-14]。为进一步简化电路结构、降低成本、提高功率密度,文献[15]提出了一种单级单电感多路输出LED驱动电源,工作于电感电流断续模式的Buck变换器自动实现功率因数校正功能,同样通过分时循环控制各开关实现各路输出电流的独立控制。上述单电感多路输出LED驱动电源由于采用分时循环控制,需保证在任一时刻有且仅有一个开关管导通,对开关时序有严格要求,导致控制电路复杂且不能实现模块化设计。 可以看出,实现多路输出电流独立控制的关键在于保证各路输出单元具有可控性,即通过加入开关管,调节各开关管的工作占空比,使流过各路输出单元的电流不相等。上述单电感多路输出结构可视为一种并联型方案,开关管均串联于输出单元回路中,若某一路输出单元不流过电流,则对应的开关管一定是关断的;根据对偶原理,从理论上说,串联型方案也能实现相同的控制目标,即开关管并联于输出单元回路两端,若某一路输出单元不流过电流,则对应的开关管一定是导通的,从而将该路输出单元短路。因此,在串联型方案中,需要前级电路为串联连接的各输出单元提供相同的输入电流,通过开关管的通断控制,实现多路输出电流的独立控制。 文献[16]提出了一种带倍压整流结构的单级隔离型LED驱动电源,采用倍压整流结构可大幅降低隔离变压器的体积,从而提高功率密度。根据上述串联型方案,若将原倍压整流结构中的两只二极管及输出滤波电容看做一个无源输出单元(passive output unit, POU),再串联N-1个由开关管、二极管、输出滤波电容组成的有源输出单元(active output unit, AOU),即可构成如图1所示的单级串联型N路输出电流独立控制LED驱动电源。电感电流断续工作模式保证自动实现功率因数校正功能,变压器实现输入输出之间的电气隔离;原边开关管关断后的副边电流作为各路输出单元的输入电流,根据各路输出电流大小的不同要求,对开关管Sw、So1~SoN-1的工作占空比进行调节,使得每一路的导通时间均不相等,即可实现N路输出电流的独立控制;其中,无源输出单元对应的输出电流最大,其余N-1个有源输出单元对应的输出电流可根据需要在最大输出电流值以下的范围内进行独立调节。 本文主要以三路输出电流独立控制为例,首先详细分析了驱动电源的工作原理及其闭环系统控制方法,最后搭建了一台总输出功率为120W的实验样机,通过实验验证了理论分析的正确性,并给出了相关结论。
  • 若对本资源有异议或需修改,请通过“提交意见”功能联系我们,平台将及时处理!
来源
关键词
相关推荐
可试看前3页,请 登录 后进行更多操作
试看已结束,会员免费看完整版,请 登录会员账户 或申请成为中国电源学会会员.
关闭
温馨提示
确认退出登录吗?
温馨提示
温馨提示
温馨提示
确定点赞该资源吗?
温馨提示
确定取消该资源点赞吗?
温馨提示
确定收藏该资源吗?
温馨提示
确定取消该资源收藏吗?
温馨提示
确定加入购物车吗?
温馨提示
确定加入购物车吗?
温馨提示
确定移出购物车吗?