[发明专利]基于双向cuk电路的无电解电容LED驱动电源及其切换方法

权利要求书

1.基于双向cuk电路的无电解电容LED驱动电源，其特征在于，包括桥式整流电路，桥式整流电路的输入侧为交流输入，输入滤波电感Lf和输入滤波电容Cf，桥式整流电路的输出侧为相串联的反激变压器T和第一开关管Q1，一个并联在反激变压器T输出端的双向cuk电路，输出滤波电感Lo，输出滤波电容Co及LED负载；

所述双向cuk电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第二开关管Q2、第三开关管Q3；第一电感L1一端与输出电容Co的一端相接，第一电感L1的另一端与第二开关管Q2的漏极、第一电容C1的一端相接，第一电容C1的另一端与第三开关管Q3的源极、第二电感L2的一端相接，第二电感L2的另一端与第二电容C2的一端相接，第二电容C2的另一端与第二开关管Q2的源极、第三开关管Q3的漏极、输出电容Co的另一端相接；

所述双向cuk电路中，第一电容C1用于在Co和C2之间转移能量，第二电容C2用于储存和释放主电路传递过来的能量；

所述桥式整流电路由第一二极管Dr1、第二二极管Dr2、第三二极管Dr3和第四二极管Dr4组成；第一开关管Q1的源极接第三二极管的阳极；第一开关管Q1的漏极接反激变压器T初级绕组的一端；反激变压器T初级绕组的另一端接第二二极管的阴极，反激变压器T的次级绕组一端连接输出整流二极管D1的阳极，输出整流二极管D1的阴极与输出电容Co的一端、输出电感Lo的一端相连，输出电感Lo的另一端和负载LED的阳极相连，输出电容Co的另一端与负载LED的阴极相连，双向cuk电路并联在输出电容Co两端。

2.根据权利要求1所述的基于双向cuk电路的无电解电容LED驱动电源，其特征在于，所述桥式整流电路中，所述第一二极管Dr1的阳极连接所述第三二极管Dr3的阴极，所述第二二极管Dr2的阳极连接所述第四二极管Dr4的阴极，所述第一二极管Dr1与所述第二二极管Dr2的阴极对接，所述第三二极管Dr3与所述第四二极管Dr4的阳极对接。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的基于双向cuk电路的无电解电容LED驱动电源的切换方法，其特征在于，包括步骤：所述第一开关管Q1、反激变压器T、以及输出滤波电感Lo，输出滤波电容Co及LED负载共同构成反激变换器；

模态1[t0～t1]:在t0～t1时间段内，Q1和Q2导通，Q3关断，反激变压器原边电感Lm储能，输出电容Co向LED负载和第一电感L1释放能量；

模态2[t1～t2]:在t1～t2时间段内，Q1和Q3关断，Q2继续导通，反激变换器原边所储存的能量通过副边释放出来，给输出电容Co、LED负载和第一电感L1供电；

模态3[t2～t3]:在t2～t3时间段内，Q1和Q3关断，Q2继续导通，反激变换器储存的能量完全释放完毕，输出电容Co向LED负载和第一电感L1释放能量；

模态4[t3～t4]：在t3～t4时间段内，Q1和Q2关断，Q3导通，输出电容Co向LED负载供电，Co和L1串联向第一电容C1充电。