[发明专利]一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路。

背景技术

漏感产生于线圈的耦合不完全，所以漏感主要出现在线圈耦合的场合，如变压器、电感器。变压器的漏感可以描述为变压器初级线圈所产生的磁力线不能完全通过次级线圈，因此产生了漏磁通，并等效为漏感产生的磁通。因为变压器漏感的存在使得变压器原边的能量不能百分之百的传递至副边，造成能量利用的不完全，也增加了损耗。

开关变换器中的高频漏感的存在对电路拓扑中开关器件的应力影响很大，当电路主开关管断开的瞬间，存储能量的漏感会产生反电动势应力尖峰，容易造成开关器件过压击穿，漏感还可能与电路中的分布电容以及变压器线圈的分布电容组成振荡回路，使电路产生振荡并向外辐射电磁能量，造成电磁干扰。因为反激变换器变压器是带气隙的变压器，所以反激电路的漏感值大小和所存储能量远要大于正激电路和其他隔离变换器电路，即漏感对反激电路的影响比对和其它采用隔离变压器的隔离电路的影响大很多。

发明内容

有鉴于此，针对反激变换器应用，本发明的目的是提出一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路，实现更低的开关管电压应力和恒流输出，并通过构建变压器漏感能量回馈回路，实现变压器漏感能量的回馈利用，减少开关应力，提高器件工作可靠性和电路变换效率。

本发明采用以下方案实现：一种漏感能量回馈的单级降压型LED驱动电路，包括一输入交流电压源V_in、LED灯负载，所述输入单相交流电压源V_in的L端连接一第一功率二极管D₁的阳极以及一第三功率二极管D₃的阴极，所述输入单相交流电压源V_in的N端连接一第四功率二极管D₄的阴极以及一第二功率二极管D₂的阳极；所述第一功率二极管D₁的阴极连接所述第二功率二极管D₂的阴极、一第五功率二极管D₅的阴极、一电感L_Buck的一端；所述第四功率二极管D₄的阳极连接所述第三功率二极管D₃的阳极、一第六功率二极管D₆的阳极、一第二功率MOS管Q₂的源极；所述第二功率MOS管Q₂的漏极连接一第八功率二极管D₈的阳极、一第七功率二极管D₇的阴极、一变压器T_r的原边异名端，所述第二功率MOS管Q₂的栅极连接第一路PWM控制信号；所述第五功率二极管D₅的阳极连接第七功率二极管D₇的阳极、第六功率二极管D₆的阴极、一第九功率二极管D₉的阳极、一中间电容C_B的负端；所述中间电容C_B的正端连接电感L_Buck的另一端、第八功率二极管D₈的阴极、一第一功率MOS管Q₁的漏极，所述第一功率MOS管Q₁的栅极连接第二路PWM控制信号；所述第一功率MOS管Q₁的源极连接所述第九功率二极管D₉的阴极、变压器T_r的原边同名端；所述变压器T_r副边的异名端连接一第十功率二极管D₁₀的阳极；所述的第十二极管D₁₀的阴极连接一输出电容C_O的正端，所述输出电容C_O的负端连接到变压器T_r副边的同名端；所述输出电容C_O的正、负端连接所述LED灯负载。

进一步地，所述变压器T_r是高频变压器，所述变压器T_r原副边的同名端是反方向激磁的。