一种新型恒流稳压反激式LED驱动电源

摘要

本发明设计了一种新型恒流稳压反激式LED驱动电源，其特点为：（1）电流控制环采用基于条件作用技术积分限制饱和（Anti-windup）算法实现恒流控制,电压控制环采用单周期控制技术实现稳压控制。（2）两个控制环路通过“与”逻辑单元输出可调占空比的PWM信号来控制变压器一次侧开关管的导通与关断。通过“与”逻辑模块，电流控制环路与电压控制环路存在一种“互锁”的关系。通过电流控制环实现了恒流输出，通过电压控制环的作用实现稳压功能，并且当输出电流过高时，通过这种“互锁”关系，电压控制环会将电压限定在一个稳定的最高电压值，进而限定输出电流的增幅，保护了LED负载。（3）在“与”逻辑模块的输入端再加入PWM调光环节，实现PWM调光。

主权项

一种新型恒流稳压反激式LED驱动电源，其特征包括，交流输入整流滤波单元、反激电源变换单元、输出整流滤波单元、电压/电流采样单元、基于条件作用技术Anti‑windup算法的恒流控制器、基于单周期控制技术的稳压控制器、PWM调光模块，“与”逻辑模块；所述交流输入整流滤波单元、反激电源变换单元、输出整流滤波单元、电压/电流反馈采样单元组成本LED驱动电源的主电路部分；所述基于条件作用技术Anti‑windup算法的恒流控制器、基于单周期控制技术的稳压控制器、PWM调光模块，“与”逻辑模块组成本LED驱动电源的外围控制电路；交流输入整流滤波单元将交流市电转换为直流脉冲电压输入到反激电源变换单元；所述反激电源变换单元包括RCD缓冲电路、高频变压器、功率开关管，当功率开关管关断时高频变压器一次侧将电能储存起来，开关管导通时高频变压器将电能传递到二次侧即输出端；所述电压/电流采样单元负责采样输出端的电压和电流信号并分别将电压采样信号和电流采样信号发送到基于单周期控制技术的稳压控制器和基于条件作用技术Anti‑windup算法的恒流控制器的输入端，其中电压采样单元采用分压网络实现，电流采样单元采用霍尔电流传感器实现；所述基于条件作用技术Anti‑windup算法的恒流控制器，采用条件作用技术Anti‑windup算法对采样到的输出电流信号实现反馈控制并达到恒流的目的；所述基于单周期控制技术的稳压控制器采用单周期控制技术对采样到的输出电压信号进行反馈控制达到稳压目的；所述PWM调光模块能够调节输出端输出电流的PWM占空比，实现一种脉冲电流PWM调光；所述“与”逻辑模块，将基于条件作用技术Anti‑windup算法的恒流控制器、基于单周期控制技术的稳压控制器、PWM调光模块输出的PWM信号作为其输入信号，并输出一个经过逻辑“与”运算后的PWM信号，并将这个PWM信号输送到功率开关管，控制功率开关管的导通与关断，实现反激电源变换单元中能量从一次侧到二次侧的转换。