實現多路恆定電流輸出的led驅動器的製作方法
2023-12-04 23:44:06 1
專利名稱：實現多路恆定電流輸出的led驅動器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多路輸出的電能轉換器，具體的說是一種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器。
背景技術：
很多電能轉換的應用場合需要變流器能夠實現直流恆流輸出，如電池充電器、LED 驅動電源等。除了需要多路輸出，還需要實現高壓隔離，以滿足安規的要求和高強度電氣絕緣的要求。為了獲得實現隔離的多路輸出直流電流源，一般都採用兩級DC-DC的方案，前級採用隔離的DC-DC獲得恆定的電壓源，然後跟隨多個不隔離的DC-DC實現多路獨立的恆流輸出。該方案靈活多變，可靠性較高。但是，由於需要多個獨立的後級DC-DC，因此需要獨立的控制晶片和開關器件，大大增加了成本。為了降低成本，有很多採用無源方式進行多路恆流，並且可以實現多路電流之間比較準確的均流。圖1中利用隔離的高頻交流源的整流二極體中串聯耦合電感的方式，實現兩路直流輸出的電流的均流。並且，利用多個耦合電感的互相耦合，可以擴展到多路恆定的直流輸出。但是由於二極體串聯了耦合電感，而且多路的偶合電感繞組很多，這些繞組的接口都必須串聯在副邊整流二極體中，導致副邊的PCB布線很複雜，增加了很多PCB的高頻交流損耗。圖2中利用電容的電荷平衡原理，在交流電源於整流電路之間串入隔直電容CB， 實現正、負兩個極性的電荷的平衡，從而獲得直流側電流的相等。雖然電容成本低、實現簡單，但是，該方法用於更多路輸出時需要配合輔助耦合電感的技術實現，如圖3。還有一種技術(圖4)是將多個高頻變壓器原邊繞組串聯，副邊利用電容整流獲得直流，並實現多路負載電流相同。該技術利用理想變壓器原副邊電流取決於匝比的原理，在保證多個變壓器匝比相同的條件下，實現副邊的平均電流相等。該技術雖然簡單，但是存在一些嚴重影響其應用範圍的缺點。主要包括，1)由於每個變壓器都承擔了高絕緣的要求， 因此每個變壓器都必須要安規要求，成本大大增加，也降低了窗口利用率，影響變流器的效率。2)由於串聯原邊勵磁電流不反映到副邊迴路，因此，當勵磁電流比較大的拓撲結構，如串、並聯諧振變流器等，其變壓器的勵磁電流與負載電流的比例比較接近，考慮到勵磁電感的離散性較大，因此多路輸出電流的均流度受到影響。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種可以更簡單的多路恆流輸出LED驅動器。為解決上述問題，本發明的解決方案是提供一種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器，包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl，交流源並聯在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端；所述變壓器Tl包括η個副邊繞組，為NsU Ns2、…、Nsn ；各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至各自的電容Cbn的一端， 且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現；各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側的電容之間以二極體串接，電容Cbn接至該二極體的陰極，下一級的電容則接至該二極體的陽極；對於設置於第一級副邊繞組接電容端側的電容Cbl，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dll的陽極，二極體Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端；濾波電容 Coll的負端接到輸出地，一個負載LED並聯在其兩端；對於設置於最後一級副邊繞組接電容端側的電容Cbn，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dn4的陰極，二極體Dn4的陽極則接輸出地；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路，該輸出整流電路具有相同的電路結構兩個二極體Dn2和Dn3串聯，其中點與副邊繞組的非接電容端相接，二極體 Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端，二極體Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端；一個負載LED並聯在輸出濾波電容Con2的兩端，Con2的負端同時接至輸出地。本發明提供的第二種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器，包括一個高頻交流源和若干個變壓器Tl、T2、…、Tn，各變壓器的原邊繞組分別為Npl、Np2、…、Npn，各變壓器的副邊繞組分別為Nsl、Ns2、…、Nsn，高頻交流源並聯在各變壓器原邊繞組的兩端；各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至各自的電容Cbn的一端，且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現；各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側的電容之間以二極體串接，電容Cbn接至該二極體的陰極，下一級的電容則接至該二極體的陽極；對於設置於第一級副邊繞組接電容端側的電容Cbl，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dll的陽極，二極體Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端；濾波電容 Coll的負端接到輸出地，一個負載LED並聯在其兩端；對於設置於最後一級副邊繞組接電容端側的電容Cbn，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dn4的陰極，二極體Dn4的陽極則接輸出地；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路，該輸出整流電路具有相同的電路結構兩個二極體Dn2和Dn3串聯，其中點與副邊繞組的非接電容端相接，二極體 Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端，二極體Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端；一個負載LED並聯在輸出濾波電容Con2的兩端，Con2的負端同時接至輸出地。本發明提供的第三種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器，包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl，交流源並聯在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端；所述變壓器Tl包括η個副邊繞組，為Nsl、Ns2、…、Nsn;各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至一個第一輸出整流電路；所述第一輸出整流電路具有相同的電路結構電容Cbn的一端與副邊繞組的接電容端相接，另一端接二極體Dnl的陽極；二極體Dnl的陰極連接到輸出濾波電容Conl的正端，濾波電容Conl的負端接到上一級的第一輸出整流電路中的二極體D(n-l)l的陽極；一個負載LED並聯在Conl的兩端；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個第二輸出整流電路，所述第二輸出整流電路具有相同的電路結構兩個二極體Dn2和Dn3串聯，其中點與副邊繞組的非接電容端相接，二極體Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端，二極體Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端；一個負載LED並聯在輸出濾波電容Con2的兩端，Con2的負端同時接至輸出地；對於第一級的第一輸出整流電路中的濾波電容Coll，其負端接到輸出地；對於最後一級的第一輸出整流電路中的二極體Dnl，其陽極還接至一個二極體的陰極，該二極體的陽極則接輸出地。本發明中，所述的並聯在原邊繞組上的交流電源是任意雙端勵磁的開關逆變拓撲。本發明中，作為方案的變形，是將電容Cbn和與之串聯的變壓器副邊繞組互換位置。與副邊繞組串聯的電容Cbn可以與變壓器繞組互換位置，不影響電路的性能，從而無需改變電路中其它元件的連接方式。本發明中，所述第一輸出整流電路中的負載為LED(2n_l)；作為一種對此前所述的方案的變形，是將該負載與二極體Dnl互換位置。本發明通過多個電容之間的電荷互換和各電容的安秒平衡的原理，實現多路輸出之間的精確恆流。只需在主變壓器的輸出側增加多個繞組，加上少量整流元件，就可以實現多路輸出，電路簡單，容易擴展，成本低。與實現副邊均流的方案相比，本發明有益效果是1、無需額外的用於均流的磁元件，只需電容，成本低，效率高。2、採用電容減少體積，密度高。3、變壓器可以擴展到多路，並實現多路均流。4、原邊可以是任意實現變壓器雙端勵磁的開關電路拓撲，電路構建非常靈活。5、也可以採用模塊化設計的變壓器，實現多路輸出的模塊化。
圖1為二極體串聯耦合電感的均流技術；圖2為副邊串聯隔直電容的兩路均流電路；圖3為採用輔助耦合電感的四路均流輸出整流電路；圖4為變壓器原邊串聯的實現副邊均流的技術；圖5為本發明提出的三路恆流輸出的整流電路；圖6為本發明提出的改進型三路恆流輸出的整流電路；圖7為本發明提出的四路恆流輸出的整流電路；圖8為本發明提出的n+1路恆流輸出的整流電路；圖9為本發明提出的改進型n+1路恆流輸出的整流電路；圖10為本發明提出的2η路恆流輸出的整流電路；圖11為原邊為半橋電路的圖6中三路輸出方案的實施例；圖12為原邊為半橋電路的圖7中四路輸出方案的實施例。
具體實施例下面結合附圖對本發明的實施方案進行具體闡述。圖5中的技術方案解決了三路LED輸出(LED1，LED2和LED3)的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源，變壓器Tl，原邊繞組Np，兩個副邊繞組Nsl和Ns2，交流源並聯在Np的兩端，Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12的陽極和D12的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端接到二極體Dll 的陽極，同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端，Coll 的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極， 二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極體D24的陰極，DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到Dll的陽極。圖6中的技術方案作為圖5的一種改進，兩個獨立的變壓器Tl和T2的原邊繞組 Npl和Np2各自並聯在輸入交流源兩端，便於變壓器的模塊化和標準化設計，通過並聯變壓器數量和相應輔助元件的增減來靈活滿足輸出路數的改變，無需修改主變壓器參數。該方案中包括一個高頻交流源，變壓器Tl和T2，Tl的原邊繞組Npl，T2的原邊繞組Np2，Tl的副邊繞組Nsl和T2的副邊繞組Ns2，輸入交流源並聯在Npl和Np2的兩端，Nsl 的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12的陽極和D12的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端的另一端接到二極體Dll的陽極， 同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極， 二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極體D24的陰極，DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到Dll的陽極。圖7中的技術方案作為圖5的另一種改進，解決了四路LED輸出(LED1，LED2，LED3 和LED4)的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源，變壓器Tl，原邊繞組Np，兩個副邊繞組Nsl和Ns2，交流源並聯在Np的兩端，Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12的陽極和D12的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。 Cbl的另一端的另一端接到二極體Dll的陽極，同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極， 二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極體D24的陰極，DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到輸出濾波電容Co21的正端，Co21的負端接到二極體Dll的陽極。同時，LED3並聯在Co21的兩端。圖8中的技術方案作為圖5的另一種改進，解決了 n+1路LED輸出的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源，變壓器Tl，原邊繞組Np，η個副邊繞組Nsl，Ns2，Nsn0交流源並聯在Np的兩端，Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12的陽極和D12
7的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端的另一端接到二極體Dll的陽極，同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll 的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的非同名端接電容 Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極，二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22的兩端。Cb2的另一端接 D21的陽極和下一級電路中二極體Dnl的陰極。以此連接方式類推第η個繞組對應的第η+1路輸出的連接，同時繞組N與繞組N_1 的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現；最後一級電路中的二極體 Dnl的陽極接最後一級電路中二極體Dn4的陰極，Dn4的陽極接輸出地。圖9中的技術方案作為圖6的一種改進，解決了 η+1路LED輸出的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源，變壓器Tl，T2···Tn，Tl的原邊繞組Npl，Τ2的原邊繞組Np2，Tn 的原邊繞組Νρη，Τ1的副邊繞組Nsl，T2的副邊繞組Ns2，Tn的副邊繞組Nsn。輸入交流源並聯在所有變壓器原邊繞組(Νρ1，Νρ2···Νρη)的兩端。Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端， 另一端接二極體D12的陽極和D12的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端接到二極體Dll的陽極，同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。 Ns2的非同名端接電容Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極，二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和下一級電路中二極體Dnl的陰極。以此連接方式類推第η個繞組對應的第η+1路輸出的連接，同時繞組N與繞組N_1 的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現；最後一級電路中的二極體 Dnl的陽極接最後一級電路中二極體Dn4的陰極，Dn4的陽極接輸出地。以此連接方式類推第η個繞組對應的第η+1路輸出的連接，同時繞組N與繞組N_1 的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現。圖10中的技術方案作為圖7的一種改進，解決了 2η路LED輸出的均流問題。該方案中包括一個高頻交流源，變壓器Tl，原邊繞組Np，η個副邊繞組Nsl，Ns2，…Nsn，交流源並聯在Np的兩端，Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12的陽極和D12 的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端的另一端接到二極體Dll的陽極，同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll 的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2 的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極，二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22的兩端。Cb2的另一端接D21 的陽極，與前述方案不同的是，二極體D21中串聯一個LED負載LED3，並在LED3兩端並聯濾波電容Co21。D21的陰極接到Co21的正端，Co21的負端接到Dll的陽極。二極體D21的陽極接到下一級電路中Conl的的負端，LED(2n-l)負載並聯在Conl的兩端，Conl的正端接到二極體Dnl的陰極。以此連接方式類推第η個繞組對應的第2η和2η_1路輸出的連接，同時繞組N與繞組N-I的接電容Cbn與Cbn-I的一端是同名端與非同名端交替出現。最後一級電路中的二極體Dnl的陽極接最後一級電路中二極體Dn4的陰極，Dn4的陽極接輸出地。 與前述兩種方案不同的是，從第二級到第η級的二極體D21到Dnl中各串聯一個LED負載， 並在LED負載上並聯濾波電容，從而擴展獲得2η路LED的輸出。上述方案中，二極體Dnl中串聯的LED (2n_l)負載與二極體可以互換位置，不影響電路工作狀態和特性；如圖11所示，開關管Sl和S2組成一個開關橋臂，輸入直流Vin跨接在開關橋臂的兩端。Sl和S2的中點連接到電感Lr的一端，Lr的另一端節到變壓器Tl的原邊繞組Np 的一端，Np的另一端接到電容Cr的一端，電容Cr的另一端接到輸入Vin的負端。變壓器 Tl有兩個副邊繞組Nsl和Ns2，Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12 的陽極和D13的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。電容Cbl的另一端的另一端接到二極體Dll的陽極，同時接到二極體D21的陰極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極， 二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED3並聯在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極體D24的陰極，DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到Dll的陽極。如圖12所示，開關管Sl和S2組成一個開關橋臂，輸入直流Vin跨接在開關橋臂的兩端。Sl和S2的中點連接到電感Lr的一端，Lr的另一端節到變壓器Tl的原邊繞組Np 的一端，Np的另一端接到電容Cr的一端，電容Cr的另一端接到輸入Vin的負端。變壓器 Tl有兩個副邊繞組Nsl和Ns2，Nsl的同名端輸出接電容Cbl的一端，另一端接二極體D12 的陽極和D13的陰極，二極體D12的陰極接到輸出濾波電容Col2的正端，二極體D13的陽極接到Col2的負端。負載LED2並聯在Col2的兩端，Col2的負端作為輸出地。Cbl的另一端接到二極體Dll的陽極；二極體Dll的陰極接到濾波電容Coll的正端，Coll的負端接到輸出地。負載LEDl並聯在Coll的兩端。Ns2的一端接電容Cb2的一端，同名端接二極體D22的陽極和二極體D23的陰極， 二極體D22的陰極連接到濾波電容Co22的正端，Co22的負端接到輸出地，LED4並聯在Co22 的兩端。Cb2的另一端接D21的陽極和二極體D24的陰極，DM的陽極接到輸出地。D21的陰極接到輸出濾波電容Co21的正端，Co21的負端接到二極體Dll的陽極。同時，LED3並聯在Co21的兩端。應當注意，在說明本發明的某些特徵或者方案時所使用的特殊術語不應當用於表示在這裡重新定義該術語以限制與該術語相關的本發明的某些特定特點、特徵或者方案。 總之，不應當將在隨附的權利要求書中使用的術語解釋為將本發明限定在說明書中公開的特定實施例，除非上述詳細說明部分明確地限定了這些術語。因此，本發明的實際範圍不僅包括所公開的實施例，還包括在權利要求書之下實施或者執行本發明的所有等效方案。
權利要求
1.一種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器，包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl， 交流源並聯在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端；其特徵在於，所述變壓器Tl包括η個副邊繞組，為Nsl、Ns2、…、Nsn ；各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至各自的電容Cbn的一端，且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現；各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側的電容之間以二極體串接，電容Cbn接至該二極體的陰極，下一級的電容則接至該二極體的陽極；對於設置於第一級副邊繞組接電容端側的電容Cbl，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dll的陽極，二極體Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端；濾波電容Coll 的負端接到輸出地，一個負載LED並聯在其兩端；對於設置於最後一級副邊繞組接電容端側的電容Cbn，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dn4的陰極，二極體Dn4的陽極則接輸出地；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路，該輸出整流電路具有相同的電路結構兩個二極體Dn2和Dn3串聯，其中點與副邊繞組的非接電容端相接，二極體Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端，二極體Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端；一個負載LED並聯在輸出濾波電容Con2的兩端，Con2的負端同時接至輸出地。
2.一種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器，包括一個高頻交流源和若干個變壓器 Tl、T2、…、Tn，各變壓器的原邊繞組分別為Npl、Np2、…、Npn，各變壓器的副邊繞組分別為Nsl、Ns2、…、Nsn，高頻交流源並聯在各變壓器原邊繞組的兩端；其特徵在於，各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至各自的電容Cbn的一端，且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現；各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側的電容之間以二極體串接，電容Cbn接至該二極體的陰極，下一級的電容則接至該二極體的陽極；對於設置於第一級副邊繞組接電容端側的電容Cbl，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dll的陽極，二極體Dll的陰極連接至濾波電容Coll的正端；濾波電容Coll 的負端接到輸出地，一個負載LED並聯在其兩端；對於設置於最後一級副邊繞組接電容端側的電容Cbn，其與二極體相接的一端還連接至另一個二極體Dn4的陰極，二極體Dn4的陽極則接輸出地；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路，該輸出整流電路具有相同的電路結構兩個二極體Dn2和Dn3串聯，其中點與副邊繞組的非接電容端相接，二極體Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端，二極體Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2的負端；一個負載LED並聯在輸出濾波電容Con2的兩端，Con2的負端同時接至輸出地。
3.一種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器，包括一個高頻交流源和一個變壓器Tl， 交流源並聯在變壓器Tl的原邊繞組Np兩端；其特徵在於，所述變壓器Tl包括η個副邊繞組，為Nsl、Ns2、…、Nsn ；各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至一個第一輸出整流電路；所述第一輸出整流電路具有相同的電路結構電容Cbn的一端與副邊繞組的接電容端相接，另一端接二極體Dnl的陽極；二極體Dnl的陰極連接到輸出濾波電容Conl的正端，濾波電容Conl的負端接到上一級的第一輸出整流電路中的二極體D(n-l) 1的陽極；一個負載 LED並聯在Conl的兩端；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個第二輸出整流電路，所述第二輸出整流電路具有相同的電路結構兩個二極體Dn2和Dn3串聯，其中點與副邊繞組的非接電容端相接，二極體Dn2的陰極接到輸出濾波電容Con2的正端，二極體Dn3的陽極接到輸出濾波電容Con2 的負端；一個負載LED並聯在輸出濾波電容Con2的兩端，Con2的負端同時接至輸出地；對於第一級的第一輸出整流電路中的濾波電容Coll，其負端接到輸出地；對於最後一級的第一輸出整流電路中的二極體Dnl，其陽極還接至一個二極體Dn4的陰極，該二極體的陽極則接輸出地。
4.根據權利要求1至3任意一項中所述的LED驅動器，其特徵在於，所述的並聯在原邊繞組上的交流電源是任意雙端勵磁的開關逆變拓撲。
5.根據權利要求1至3任意一項中所述的LED驅動器，其特徵在於，作為方案的變形， 是將電容Cbn和與之串聯的變壓器副邊繞組互換位置。
6.根據權利要求3中所述的LED驅動器，其特徵在於，所述第一輸出整流電路中的負載為LED(2n-l)；作為一種對此前所述的方案的變形，是將該負載與二極體Dnl互換位置。
全文摘要
本發明涉及多路輸出的電能轉換器，旨在提供一種實現多路恆定電流輸出的LED驅動器。該驅動器包括高頻交流源和有n個副邊繞組的變壓器T1，各相鄰副邊繞組的一端為接電容端，分別接至各自的電容Cbn的一端，且相鄰副邊繞組的接電容端以同名端與非同名端交替出現；各電容Cbn的另一端與下一級副邊繞組側的電容之間以二極體串接，電容Cbn接至該二極體的陰極，下一級的電容則接至該二極體的陽極；各副邊繞組的非接電容端分別接至一個輸出整流電路。本發明通過多個電容之間的電荷互換和各電容的安秒平衡的原理，實現多路輸出之間的精確恆流。只需在主變壓器的輸出側增加多個繞組，加上少量整流元件，就可以實現多路輸出，電路簡單，容易擴展，成本低。
文檔編號H05B37/02GK102548151SQ20121001107
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者吳新科, 錢照明 申請人:浙江大學