[实用新型]一种恒流源的电流纹波控制装置

说明书

本实用新型提供一种恒流源的电流纹波控制装置和控制方法，主要包括：输入电解C1，主控制芯片U1，控制开关S1和S2，功率电感L1和L2，二极管D1和D2，输出电容C2和LED负载；控制芯片U1的DRV1连接R3来控制S1，DRV2连接R5来控制S2；控制开关S1与L1和D1组成功率回路1；控制开关S2与L2和D2组成功率回路2；两个功率回路通过功率电感L1和L2并联后给LED负载提供转换能量。通过控制功率回路2和功率回路1中的电感电流形成一定的相位差，本实用新型可以在使用较小的输出电容C2，或者省掉输出电容C2的前提下将LED的纹波电流控制在一定范围内，同时不会影响LED驱动电源的EMC、温升和成本。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体为一种恒流源的电流纹波控制装置和方法。

背景技术

目前LED照明行业中对非隔离电源的需求越来越大，远超隔离电源；非隔离电源的特点是高转换效率，外围简单(工作在电感电流临界连续模式)，成本低的这个优势在不同灯具和功率段的应用上占领绝大部分的市场。

面对价格的竞争，一部分厂商会考虑在非隔离电源的架构上再将输出电解省掉，这样带来的是输出纹波电流很大，几乎输出电流等于纹波电流；带来的后果是成品LED灯具的光效会变低，会加剧LED灯珠的老化和光衰；另一部分厂商会在去掉输出电解后采用非隔离连续模式(CCM)的方式来减小纹波电流，但是CCM模式下续流二极管存在反向恢复时间引起的损耗发热和EMI的问题需要额外的增加成本来保证产品的可靠性。可见以上两种方式各有优缺点。

目前非隔离电源只限于在输出高压低电流的应用上比隔离的体现出优势；如果电源要满足不同国家和区域的使用，势必要满足全电压输入100-265V的应用，这样就需要将输出电压降低到80V以下，输出电流肯定要增大很多才能满足要求，一旦要满足更大的输出电流，也就意味着需要更大续流二极管和更大的MOS才能完成(效率会降低，以及带来发热的增加)，并且这样的成本就几乎接近隔离的成本了。

因此在全电压输入100-265V的要求下，很多厂商会更愿意选择两个小电流的电源并联起来使用，这样就是两倍的电流和功率了；但是这样在成本上还是没有多大的优势：导致在大输出电流的应用条件下，还是宁愿选择相对昂贵隔离的电源。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种恒流源的电流纹波控制装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种恒流源的电流纹波控制装置，主要包括：输入电解C1，主控制芯片U1，控制开关S1和S2，功率电感L1和L2，二极管D1和D2，输出电容C2和LED负载；控制芯片U1的DRV1连接R3来控制S1，DRV2连接R5来控制S2；控制开关S1与L1和D1组成功率回路I；控制开关S2与L2和D2组成功率回路II；两路通过功率电感L1和L2并联后给LED负载提供转换能量，同时控制功率回路II和功率回路I中的电感电流形成一定的相位差。

进一步的，并联后的功率回路I和功率回路II连接的输出电解C2所需容量很小或者可以直接省掉。

进一步的，两路BUCK的控制策略采用的是主从控制方式，从路的控制信号完全来源于主路。

进一步的，主从控制方式中主路和从路都是以检测到的电感电流达到设定值作为其PWM关断信号，主路的电感电流设定值为IL1_ref，从路的电感电流设定值为IL2_ref。

进一步的，主从控制方式中以电感电流自然过零作为主路的PWM的开通信号；而以主路的关断信号作为从路的PWM开通信号参考之一。

进一步的，主从控制方式中以从路电感电流自然过零作为从路的PWM开通信号。