[发明专利]一种双管单buck LED驱动电源装置及恒流控制方法

说明书

本发明公开了一种双管单buck LED驱动电源装置，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(标识为LED1‑LEDn)构成；所述开关K1、K2为三端器件；所述控制逻辑电路有两对输入端和两条输出端，输入端用于接收电源AC两端的电压信号，输入端用于接收流过电阻RS的电流信号，输出端用于控制开关K2的控制端，输出端用于控制开关K1的控制端。提供一种能够实现功率因数校正的LED灯具驱动电源拓扑结构及恒流驱动方法，该电路拓扑无需整流桥堆和滤波电容，简洁可靠，解决了LED灯具功率因数校正及恒流驱动的问题。

技术领域

本发明涉及一种LED恒流驱动电源以及恒流控制技术，尤其涉及一种应用于LED灯具驱动电源和AC-DC变换器的双管单buck LED驱动电源装置及恒流控制方法。

背景技术

作为新一代绿色照明光源，LED照明具有高效、长寿、环保、节能的优点，世界各国都把他作为白炽灯、节能灯的替代照明技术，我国也把LED照明工程作为主要光源进行推广，LED灯具成为最具代表性的灯具。然而，由于LED灯具所用的LED灯珠需要直流电源驱动，需要一个整流器进行AC-DC变换，文献“大功率整流系统谐波功率特性及其对电能计量的影响和节能分析，电工技术学报，Vol.27，No.11，2012”指出，整流器具有的强非线性导致输入电流出现较大的畸变、产生大量的谐波，会给电网的电能计量带来一系列影响，甚至可能导致电网正不能正常工作。鉴于此，国内外都在强制实施抑制低频谐波的电磁兼容规范标准，要求LED照明灯具必须进行功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)。许多学者及工程人员都致力于LED照明灯具的功率因数校正的研究工作，专利“具功率因数校正的恒流控制电路及其功率因数校正电路，CN201110289044.7”公开了一种采用填谷式功率因数校正方法，由于这种方法需要用两个耐压高的电容进行工作，因此体积、成本比较高，难以实际应用，且该方法的功率因数校正效果并不是很好；许多专业集成电路供应商专门为功率因数校正研制了专用集成芯片，如L6562N、UCC28019等，这些专用芯片能很好的进行功率因数校正，但由于这些芯片都是基于Boost变换器拓扑进行工作的，因此在实际应用时，整个电路必须涵盖整流环节、Boost功率因数校正环节、DC-DC变换环节，复杂且效率收到影响；文献“一种单级式高功率因数无电解电容AC/DC LED驱动电源，中国电机工程学报，Vol.35，No.22，2015”给出了一种利用储能单元进行功率因数校正的电路拓扑，该方法基于在反激变换器变压器上增加一个绕组与辅助储能单元进行功率因数校正，可解决上述专用集成芯片功率因数校正的问题，但是该方法依然不能去除整流环节，且由于增加了辅助储能单元，电路复杂性依然很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现功率因数校正的LED灯具驱动电源拓扑结构及恒流驱动方法，该电路拓扑无需整流桥堆和滤波电容，简洁可靠，解决了LED灯具功率因数校正及恒流驱动的问题。

本发明一种双管单buck LED驱动电源装置，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；