[实用新型]一种交错并联反激式LED驱动电源及其PFM控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子应用技术领域，具体涉及一种交错并联反激式LED驱动电源及其PFM控制电路，适用于开关电源尤其是LED驱动电源应用领域。

背景技术

开关电源是现代社会生活必不可少的电力电子装置，其在电子、通信、电气、能源、照明、航空航天、军事以及家电等领域都有着非常广泛的应用。随着电力电子技术的进一步发展，社会对开关电源的体积、可靠性、成本、节能环保等方面的要求进一步提高，近年来随着LED照明技术的日益成熟，LED驱动电源成为研究的热点，同时越来越多的国家和组织出台了一系列的政策法规来规范开关电源市场，例如美国能源部发布的“能源之星”固态照明文件规定：任何功率等级的LED驱动电源必须具备功率因数校正功能，同时要通过EMI测试和安规认证等。

目前，开关电源一般采用正激、反激、推挽等拓扑结构，其中反激拓扑结构由于其结构简单，能够实现输入输出隔离，并且具有功率因数校正功能而被广泛地应用于中低功率的开关电源中。而LED驱动电源则广泛使用两种拓扑结构，一种是单级式反激拓扑结构，第二种是两级式结构（功率因数校正级和DC/DC变换级），但两级式结构存在结构复杂、所需元器件较多、成本偏高等缺点，而单级式反激拓扑结构不能应用于大功率的场合，随着功率的增加，单级反激式驱动电源会出现开关应力变大、输出稳定性变差、EMI增加、电流纹波增加等一系列问题。同时目前大部分开关电源采用PWM控制，在频率一定的条件下调节占空比来控制开关管的通断，这种控制方式下必然存在在轻载时由于开关频率不变而导致很大的开关损耗。由于以上一系列的问题，人们不得不寻求其他的LED驱动电源电路拓扑结构及其控制方法。

发明内容

本实用新型针对现有的LED驱动电源在实际使用中存在的不足，如开关应力大、电源EMI大、电流纹波大、电源寿命短等缺点，提出一种交错并联反激式LED驱动电源及其PFM控制电路，使得驱动电源在性能上得到很大的优化。

本实用新型采用如下技术方案：

一种交错并联反激式LED驱动电源及其PFM控制电路，驱动电源的主功率电路采用两路反激变换器交错并联；驱动电源的控制电路采用PFM控制电路。

所述主功率电路包括交流输入、EMI滤波、整流桥、电容C_IN、两路并联的单级反激变换器、整流二极管D5、整流二极管D6、输出电容C_out、采样电阻R和LED负载，第一路单级反激变换器包括变压器T1和开关管Q1；第二路反激变换器包括变压器T2和开关管Q2；市电交流输入经过EMI滤波再经整流桥，整流桥输出的正极连接电容C_IN的一端、变压器T1和变压器T2的初级绕组一端，变压器T1初级绕组的另一端连接开关管Q1的漏极，开关管Q1的源级连接电容C_IN的另一端后与整流桥输出的负极相连；变压器T1次级绕组的一端连接整流二极管D5的正极，整流二极管D5的负极与整流二极管D6的负极、输出电容C_out的一端以及LED负载的一端相连，变压器T1次级绕组的另一端与输出电容C_out的另一端、采样电阻R的一端以及输出地端相连，采样电阻R的另一端与LED负载的另一端连接；变压器T2初级绕组的另一端连接开关管Q2的漏极，开关管Q2的源级连接整流桥输出负极；变压器T2次级绕组的一端连接输出整流二极管D6的正级，变压器T2次级绕组的另一端连接输出地端。