[发明专利]一种双管单buck LED驱动电源装置及恒流控制方法

权利要求书

1.一种双管单buck LED驱动电源装置，其特征在于：包括电源AC、控制逻辑电路、开关K1、开关K2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感LS、电容CS以及若干LED灯珠(LED1—LEDn)；所述开关K1、K2为三端器件，分别是两个通断触点端与一个控制端，通过对控制端的控制可控制两个通断触点端的导通和关断；所述控制逻辑电路有输入端3、输入端4、输出端1、输出端2，输入端3用于接收电源AC两端的电压信号，输入端4用于接收流过电阻RS的电流信号，输出端1为用于控制开关K2的控制端，控制K2的导通与关断，输出端2为用于控制开关K1的控制端，控制K1的导通与关断；所述若干LED灯珠至少包括一个，LED灯珠以首尾相连的串联形式连成LED灯珠串，灯珠串分有正极与负极；所述电源AC一端与开关K1的一个通断触点端和二极管D1的负极相连，另一端与开关K2的一个通断触点端和二极管D2的负极相连，开关K1的另一个通断触点端、开关K2的另一个通断触点端、二极管D3的负极、电感LS的一个端头相连于同一个点，二极管D1、D2、D3的正极、电容Cs的一端、电阻RS的一端相连于同一个点，电感LS的另一端、电容的另一端、LED灯珠串正极相连于同一个点，LED灯珠串的负极、电阻RS的另一端相连于同一个点；控制逻辑电路的输入端3连接在电源AC两端、输入端4连接在电阻RS两端，控制逻辑电路的输出端2、输出端1分别与开关K1、K2的控制端相连；工作过程分为正半周工作模式与负半周工作模式，所述正半周工作模式由开关K1、二极管D2、二极管D3、电感LS、电容CS、电阻RS、LED灯珠串共同完成；所述负半周工作模式由开关K2、二极管D1、二极管D3、电感LS、电容CS、电阻RS、LED灯珠串共同完成；控制逻辑电路通过输入端3采集电源AC电压信号，当电压信号处于正半周时控制逻辑电路进入正半周工作模式，当电压信号处于负半周时控制逻辑电路进入负半周工作模式。

2.根据权利要求1所述的一种双管单buck LED驱动电源装置，其特征在于：开关K1、K2为单向电子开关，所述单向电子开关为场效应管或IGBT管。

3.根据权利要求1所述的一种双管单buck LED驱动电源装置，其特征在于：二极管D3、电感LS、电容CS构成buck逆变电路，LED灯珠串为buck逆变电路的负载，buck逆变电路工作于电感电流连续模式或电感电流断续模式。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种双管单buck LED驱动电源装置的恒流控制方法，其特征在于：工作时根据电源AC工作电压的正负分为正半周工作模式和负半周工作模式，二种工作模式采用PDM控制方法对LED灯珠串的工作电流进行恒流控制；

1)正半周工作模式：电源AC输出正电压，此时二极管D1关断、二极管D2导通，控制逻辑电路控制开关K2处于关断，采用高频斩波对开关管K1进行PWM控制，并与二极管D3、电感LS、电容CS构成buck斩波器，LED灯珠串作为斩波器负载，电阻RS作为LED灯珠串工作电流的采样传感器；

2)负半周工作模式：电源AC输出负电压，此时二极管D2关断、二极管D1导通，控制逻辑电路控制开关K1处于关断，采用高频斩波对开关管K2进行PWM控制，并与二极管D3、电感LS、电容CS构成buck斩波器，LED灯珠串作为斩波器负载，电阻RS作为LED灯珠串工作电流的采样传感器；

3)变频变斜率PDM恒流控制：LED灯珠串的工作电流流过电阻RS，电阻RS将流过的电流信号转换为电压信号，该电压信号被送往控制逻辑电路输入端4，控制逻辑电路根据获得的电压信号进行规划，产生相应的PDM控制信号，当处于正半周工作模式时，输出端1送出信号关断开关K2，输出端2送出PDM信号调节开关K1占空比，以此稳定LED灯珠串的工作电流，当处于负半周工作模式时，输出信号端2送出信号关断开关K1，输出端1送出PDM信号调节开关K2占空比，以此稳定LED灯珠串的工作电流。

5.根据权利要求4所述的一种双管单buck LED驱动电源装置的恒流控制方法，其特征在于：所述控制逻辑电路根据输入端3的输入信号确定装置处于正半周工作状态或负半周工作状态，根据输入端4的输入信号，确定PDM占空比大小，由此保证LED灯珠串工作电流稳定。