[实用新型]反激变换器无电容的LED驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反激LED驱动器，具体地说是一种应用了反激变换器的无电容的LED驱动器。

背景技术

在全球能源短缺、环保要求不断进步的现状下，世界各国都正在大力支持发展可持续绿色节能照明技术。LED照明较传统照明技术而言，是一种新型的节能照明技术，现在这种技术正处在飞速发展的过程中。LED具有低碳、环保、长寿命和高亮度等优点。

目前，LED驱动器的滤波大多是用电解电容来实现的，由于大量电解液存在于电解电容中，在高温的烘烤下这些液体会慢慢挥发，使电解电容的容量逐渐变小直至失效。目前即使是长寿命的电解电容，也最多做到8000小时左右。即使LED灯具的工作在理想温度下，这些电解电容最多也只能工作1万多小时，比起LED本身的寿命(10万小时)相差甚远。

LED是一种电流驱动的低电压的单向导电器件，正由于LED的这个特性，就要使用直流电流或单向脉冲电流为LED供电。由于LED的性能参数离散的特点，它的正向压降的变化范围比较大(最大可达1V以上)。因此恒压源驱动不能保证LED亮度一致，而且影响LED的光衰、寿命和可靠性。LED中PN结的温度系数为负数，温度升高的时候LED的正向压降会降低，随着LED温度的升高，电流会逐渐变大，最终损坏LED。因为这个特点，所以LED就不能直接用电压源来供电，需要用恒流源供电。LED发光强度与LED正向电流的关系是非线性的，LED发光的强度在一定范围内会随着流过LED的电流增大而增大，如果继续增大正向电流，LED的发光强度增加的幅度降低甚至饱和，因此，应该要使LED在一个发光效率比较高的电流值下工作。通过PWM能实现调光控制，

发明内容

本实用新型就是针对以上之不足而提供一种电路简单、体积小、成本低、恒功率输出、无触电危险、可控亮度LED驱动器。同时去掉了电解电容，大大延长了LED的使用寿命；另外，该电路元件数目少，电路简单，有利于减小驱动电路的体积，同时降低了成本，便于LED的大规模应用。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种反激无电容LED驱动器，由直流电源Vi，反激变换器的原边NP和副边NS，开关元件K1、K2及LED灯构成，反激变换器由变压器原边NP和副边NS同名端反向组成，其特征在于：变压器的原边NP一端接直流电源Vi的正极，另一端接开关元件K1；开关元件K1的另一端接地，也即接直流电源负极；变压器的副边一端接开关元件K2，另一端接LED的阴极；开关元件K2的另一端接LED的正极，由开关器件K1、K2的通断给LED供以脉冲电流。

前述的反激无电容LED驱动器，其特征在于：所述的开关元件K1为IGBT、场效应管、晶体管等全控或半控型功率开关器件。

所述的开关元件K2为二极管。

本实用新型能够达到的有益效果是：利用变压器原副边的同名端反向构成反激变换器，由开关元件K1、K2的通断使副边产生脉冲电流来驱动LED灯发光。同时电路中没有使用电解电容，大大延长了LED驱动器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的电路模型图。

图2为本实用新型的具体实施例图。

图3为本实用新型实施例图的工作波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的解释：

如图2所示：该反激无电容LED驱动器包括：直流电源Vi，变压器原边NP、副边NS，开关管T，二极管D和LED灯。变压器的原边NP的一端接输入直流电源Vi的正极，另一端接开关管T的漏极(或集电极、阳极)；开关管T的源极(或发射极、阴极)接地(也即接输入直流电源的负极)；变压器的副边NS接二极管D的阳极，另一端接LED灯的阴极，二极管D的阴极接LED灯的阳极。本电路利用开关器件K1、K2的通断使副边电路产生脉冲电流驱动LED灯发光。

如图3所示，开关管T工作在周期性开关状态下，由开关管的栅极(基极、门极)输入PWM脉宽信号，控制开关管的开通及关断。在开关管T在t＝0时刻开通，原边NP上端相对于下端电位为正，副边下端相对于上端电位为正。因此，输出整流二极管D反向偏置。原边NP电流线性增长。因此，反激变换器输出恒功率。开关管T在t＝ton时刻关断，由于磁通不能突变原边NP电压极性反向。则此时原边NP同名端电位低于非同名端。输出整流二极管D正向导通，副边电流线性减小。因此，反激变换器首先在导通阶段把能量储存在变压器中，然后在开关管关断阶段把能量传输给负载。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述提示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。