專利名稱：一種具有多路輸出的自均流電源電路的制作方法
技術領域：
本發 明涉及一種具有多路輸出的電源電路，尤其涉及一種具有多路輸出的自均流電源電路。
背景技術：
目前，將LED應用在需要高功率、高亮度照明的場合時，常將多個LED組合使用。 LED的亮度與其流過的電流直接相關一般來說，流過LED的電流越大，其亮度將越大。為了實現多個LED的亮度均衡，通常將多個LED串聯連接，并采用原邊控制反激電路作為LED 驅動的電源電路，其原理框圖如圖1所示，通過檢測原邊電流控制開關管Ql的開關動作，進而控制流過LED串的電流。但這種拓撲結構只能驅動單串LED，隨著串聯的LED數量的超過一定數目，其串電壓升高，對整流二極管的耐壓要求也相應升高，而高耐壓的二極管正向壓降較大，其導通損耗不可忽略，因此導致整個系統的轉換效率難以提高。另外，由于濾波電容要選用耐壓高的大容值電容，增加了設計與生產成本。采用多路輸出電源電路作為LED驅動電路能夠緩解以上問題，但是這種解決方法帶來了各路輸出之間的電流不平衡的問題，采用有源控制方案平衡負載電流其電路結構復雜，可靠性低，而且成本較高。申請號為201020256425. 6的實用新型專利提出的一種多路直流供電電路，其基本的原理框圖如圖2所示。在圖2所示實施例中，利用抽頭將每個副邊繞組分為第一繞組和第二繞組，所述第一繞組和第二繞組對應的整流回路均連接一隔直電容。而多個副邊繞組之間通過均流變壓器實現均流。這種實現方法雖然通過均流變壓器和隔直電容實現了多路LED負載之間的均流，但是由于每相鄰兩個副邊繞組之間均需要加入均流變壓器，因此實現較為復雜，相應的成本和電路的體積隨之增加，同時整個電路的可靠性低，由于均流電壓器導致的電路漏感的增加，整流回路中的二極管上可能會出現電壓尖峰，導致二極管的耐壓增大。

發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種具有多路輸出的自均流電源電路，其利用反激電路的多個副邊繞組對多路負載進行供電，并通過副邊繞組之間連接的均流電容自動平衡多路負載電流，而不需要任何有源的主動控制。依據本發明一實施例的一種具有多路輸出的自均流電源電路，包括一變壓器，η個輸出電路和(η-1)個均流電容，η彡2，其中；所述變壓器包括一原邊繞組和η個副邊繞組，所述原邊繞組的第一輸入端接收一輸入電壓，所述原邊繞組的第二輸入端通過一開關管連接至地，通過控制所述開關管的開關動作以控制所述電源電路的輸出電流；所述η個副邊繞組依次串聯；所述η個副邊繞組的第一輸出端與所述原邊繞組的第二輸入端為同名端，所述η 個副邊繞組的第二輸出端與所述原邊繞組的第一輸入端為同名端；一個所述副邊繞組對應一個所述輸出電路，所述輸出電路包括串聯連接的一整流二極管和一濾波電容，相應負載并聯至所述濾波電容的兩端；所述η個輸出電路依次串聯， 并連接至第一個所述副邊繞組的第一輸出端和第η個所述副邊繞組的第二輸出端之間；所述(η-1)個均流電容分別連接至所述η個副邊繞組的公共連接點和相應的輸出電路的公共連接點之間。優選的，所述負載包括一個或多個串聯連接的發光二極管。優選，所述開關管的控制采用原邊控制，并工作在邊界導通模式或斷續導通模式。依據本發明的電源電路，通過均流電容的自身特性實現多路輸出之間的電流均流，各路輸出的負載電壓相對于單路輸出來說大大降低，對于整流二極管和濾波電容的耐壓要求也相應降低，降低了整流二極管的導通損耗，提高了整個系統的轉換效率，采用小容值的濾波電容即可滿足要求，節省了體積和成本，同時電路結構簡單，容易實現。依據本發明的自均流電源電路，適用于需要多個電流相等輸出的電源，尤其適用于多路LED的驅動。


圖1所示為現有技術中采用原邊控制反激電路驅動單串LED的原理框圖；圖2所示為現有技術中利用均流變壓器實現多路輸出均流的電源電路的原理框圖；圖3所示為依據本發明的具有多路輸出的自均流電源電路的第一實施例的原理框圖；圖4所示為依據本發明的具有多路輸出的自均流電源電路的第二實施例的原理框具體實施例方式以下結合附圖對本發明的幾個優選實施例進行詳細描述，但本發明并不僅僅限于這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改等效方法以及方案。 為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節， 而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。參考圖3，所示為依據本發明的具有多路輸出的自均流電源電路的第一實施例的原理框圖；其包括一變壓器，2個輸出電路和一個均流電容CB，(即n = 2)其中；所述變壓器包括一原邊繞組 和2個副邊繞組nsl、ns2，所述原邊繞組 的第一輸入端接收一輸入電壓Vin，所述原邊繞組np的第二輸入端通過一開關管Ql連接至地，通過控制所述開關管Ql的開關動作以控制所述電源電路的輸出電流；所述副邊繞組nsl、ns2依次串聯；所述副邊繞組nsl、ns2的第一輸出端與所述原邊繞組np的第二輸入端為同名端，所述副邊繞組nsl、ns2的第二輸出端與所述原邊繞組 的第一輸入端為同名端；所述副邊繞組nsl對應的輸出電路包括整流二極管D1和濾波電容Ctjl，所述整流二極管D1和濾波電容Ctjl串聯連接；所述副邊繞組ns2對應的輸出電路包括整流二極管D2和濾波電容C。2，所述整流二極管D2和濾波電容C。2串聯連接；相應負載LEDl和LED2分別并聯至所述濾波電容Ctjl和C。2的兩端；所述副邊繞組nsl、ns2分別對應的輸出電路依次串聯，并連接至所述副邊繞組nsl的第一輸出端和所述副邊繞組ns2的第二輸出端之間；即所述濾波電容Ctjl的一端與所述整流二極管D1的陰極連接，另一端與所述整流二極管D2的陽極連接。所述均流電容Cb的一端連接至所述副邊繞組nsl、ns2的公共連接點，另一端連接至所述濾波電容Ctjl與所述整流二極管D2的公共連接點。在實際應用中，所述副邊繞組nsl和ns2的匝數不同，與原邊繞組的耦合系數不同， 以及各路輸出所連接負載和線路阻抗的均不相同，這些都導致了電源電路的多路輸出的輸出電流互不相同，如圖中流過LEDl和LED2的電流U與1。2出現不平衡時，如電流U大于電流i。2時，其電流的差值對所述均流電容Cb進行充電，所述均流電容Cb的電壓升高，導致所述副邊繞組nsl兩端的電壓值降低，使得流過LEDl的電流、降至與所述電流i。2相等。由此可以看出基于所述均流電容Cb自身的安秒電荷平衡，在兩路輸出電壓不相等的情況下， 均流電容可以自動均衡其電壓差，實現兩路輸出的電流均衡。其中所述整流二極管的D1和D2的耐壓值Vdi和Vd2可由下列公式⑴(2)得出，
權利要求
1.一種具有多路輸出的自均流電源電路，其特征在于，包括一變壓器，η個輸出電路和 (η-1)個均流電容，η彡2，其中；所述變壓器包括一原邊繞組和η個副邊繞組，所述原邊繞組的第一輸入端接收一輸入電壓，所述原邊繞組的第二輸入端通過一開關管連接至地，通過控制所述開關管的開關動作以控制所述電源電路的輸出電流；所述η個副邊繞組依次串聯；所述η個副邊繞組的第一輸出端與所述原邊繞組的第二輸入端為同名端，所述η個副邊繞組的第二輸出端與所述原邊繞組的第一輸入端為同名端；一個所述副邊繞組對應一個所述輸出電路，所述輸出電路包括串聯連接的一整流二極管和一濾波電容，相應負載并聯至所述濾波電容的兩端；所述η個輸出電路依次串聯，并連接至第一個所述副邊繞組的第一輸出端和第η個所述副邊繞組的第二輸出端之間；所述(η-1)個均流電容分別連接至所述η個副邊繞組的公共連接點和相應的輸出電路的公共連接點之間。
2.根據權利要求1所述的自均流電源電路，其特征在于，所述負載包括一個或多個串聯連接的發光二極管。
3.根據權利要求1所述的自均流電源電路，其特征在于，所述開關管的控制采用原邊控制，并工作在邊界導通模式或斷續導通模式。
全文摘要
依據本發明的一種具有多路輸出的自均流電源電路，其利用反激電路的多個副邊繞組對多路負載進行供電，并通過副邊繞組之間連接的均流電容自動平衡多路負載電流，而不需要任何有源的主動控制。通過均流電容的自身特性實現多路輸出之間的電流均流，各路輸出的負載電壓相對于單路輸出來說大大降低，對于整流二極管和濾波電容的耐壓要求也相應降低，降低了整流二極管的導通損耗，提高了整個系統的轉換效率，采用小容值的濾波電容即可滿足要求，節省了體積和成本，同時電路結構簡單，容易實現。依據本發明的自均流電源電路，適用于需要多個電流相等輸出的電源，尤其適用于多路LED的驅動。
文檔編號H02M3/335GK102437744SQ20121000835
公開日2012年5月2日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者趙晨 申請人:杭州矽力杰半導體技術有限公司