[发明专利]一种数字控制LED路灯驱动电源

说明书

技术领域

本发明涉及驱动电源领域，尤其涉及一种数字控制LED路灯驱动电源。

背景技术

目前，在世界各国重视节能减排的背景下，LED因其具有环保、节能、使用寿命长、亮度高、安全性、稳定等多方面被逐渐应用于通用照明领域，而道路照明则是其中一个极具潜力的应用方向。大功率LED照明设备已经获得了各国市场的广泛认同，并逐渐呈现出对传统照明替代的趋势。

大功率LED路灯驱动电源是LED照明设备的驱动电源，属于开关电源的一种。在开关电源的交流输入端，由二极管和大容量的电解电容组成的整流滤波电路被普遍使用。由于电路的非线性，这类电源的输入电流与电压并不是同相位的正弦波，包含了大量的谐波，导致功率因数较低。因此有必要对这类电源的输入电流波形进行整形，提高其功率因数。

但在单级PFC电路中，由于单个开关管必须同时实现PFC功能和输出电压调节功能，因此其效率和性能都逊色于两级PFC电路，一般多用在几十瓦的中小功率场合。两级有源PFC变换器是比较成熟的功率因数校正方式，功率因数可达到0.99以上，具有独立的PFC级和DC-DC主功率级。其输出电压比较精确，带载能力较强，效率高。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字控制LED路灯驱动电源，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种数字控制LED路灯驱动电源，其包括输入干扰抑制模块、开关电源模块、LED恒流控制模块，所述输入干扰抑制模块对由电源线传导过来的电学冲击进行抑制，随后通过PFC电路将整流后的脉动电压转换成400V的稳定直流高压，经过DC-DC变换将初级的高压直流电转变成次级上的高频低压交流电，再通过整流滤波后得到直流电提供给LED恒流控制模块。

进一步，所述输入干扰抑制模块包括雷击浪涌保护电路和EMI滤波器；所述雷击浪涌保护电路包括相互并联的防浪涌电路和防雷电路，其中，所述防浪涌电路包括一压敏电阻RV1，防雷电路包括压敏电阻RV2、RV3、气放管RG1。压敏电阻RV2和RV3串联，气放管RG1和压敏电阻RV3并联，气放管RG1接地。

进一步，所述EMI滤波电路包括共模电感L1、L2和电容C1～C4，其中，电容C1和电阻R1、R2组成的串联电路并联，电容C2和电容C3、C4组成的串联电路相并联，并且RA1为电容C1提供放电回路。

进一步，所述开关电源模块包括两级PFC变换器，用以实现功率因数校正及获得合适的直流电压，其由两个相互独立的变换器分别实现输入电流整形和输出电压调节。

进一步，所述PFC变换器，前级为PFC级，采用Boost变换器作为主电路拓扑结构，输出端与储能电容C_B连接；通过PFC控制器控制开关管的开通与关断，将输入电流校正成与输入电压同相位的正弦信号，使功率因数接近于1，其输出电压为储能电容C_B的电压V_B，V_B的变化范围一般为380～400V；

DC/DC级采用反激式变换器结构，对V_B进行隔离和降压，实现对输出电压的快速调节。

进一步，所述LED恒流控制模块包括采样电阻、误差放大器、PWM控制器，所述反激式变换器与电阻R5、R6、R7连接，通过对电压、电流进行采样，经误差放大器处理后输入PWM控制器，得到开关的脉冲信号、控制开关管的开通与关断，实现恒流控制。

进一步，在所述雷击浪涌保护电路中还设置保险丝F1，保险丝F1提供输入短路保护功能。

与现有技术相比较本发明的有益效果在于：本发明高功率因数LED驱动电源，其输出电压高而输出电流相对较小，这样可以减少开关元件的损耗，不需要同步整流仍然可以实现高效率，而且在不增加元件电压应力的基础上，减小元件的电流应力要求，节省成本。并且该电源具有效率高、对电网无污染等特点。

附图说明

图1为本发明数字控制LED路灯驱动电源的功能框图；

图2为本发明输入干扰抑制模块的电路图；

图3为本发明两级PFC变换器原理框图；

图4为本发明LED恒流控制模块的电路图；

图5为本发明数字控制的PFC模型电路图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。