專利名稱：一種高效的LED Light Bar驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高效的LED Light Bar驅動電路。
背景技術：
目前液晶顯示器的LED Light Bar的驅動電路，多是先用Flyback結構的輸出12V的電壓給液晶面板的T-CON供電，此12V同時也經過一級BOOST變換器升壓，將電壓從12V升到比LED Light Bar稍高的電壓,接各LED Light Bar串的正板,給LED Light Bar串供電；各LED Light Bar串的負端接恒流源鈞流。而現在大尺寸顯示器，其LED Light Bar的工作電壓較高，達100多伏，而給LEDLight Bar供電的能量全部都是從24V低電壓經過BOOST升壓得來的。請參照圖1，圖I是現有的LED供電電路，其包括flyback電路輸出24V電壓經一 BOOST變換器升壓后為LED串電路供電，該LED串電路的輸出設置有電流鏡均衡電路。該電路中BOOST變換器會增加損耗，使效率降低，而且BOOST升壓電壓成本較高。
發明內容本實用新型的目的是提供一種高效的LED Light Bar驅動電路，一種高效的LEDLight Bar驅動電路，其特征在于包括LLC電源變換器的半橋驅動，所述半橋驅動的輸出端連接有一由整數個初級串聯的變壓器組成的回路；每個變壓器的次級第一端各串接一個隔直電容且經一 LED電壓差異平衡電路為一 LED燈組供電，所述的LED燈組由第一 LED串和第二 LED串并聯組成，所述LED燈組的輸出端連接有一調光控制電路，所述調光控制電路的輸出端經一電源驅動控制電路與所述的LLC電源變換器連接。在本實用新型一實施例中，所述的LED電壓差異平衡電路包括一第一二極管，其正極與所述隔直電容的輸出端連接，負極與所述第二 LED串的輸入端連接；—第二二極管，其正極與所述變壓器的次級第二端連接，負極與所述第一 LED串的輸入端連接；一第三二極管，其正極接地，負極與所述的第一二極管的正極連接；一第四二極管，其正極接地，負極與所述的第二二極管的正極連接；一第一電容，其正極與所述第二 LED串的輸入端連接，負極接地；以及一第二電容，其正極與所述第一 LED串的輸入端連接，負極接地。在本實用新型一實施例中，所述的調光控制電路包括一第一功率開關管，其漏極與所述LED燈組的輸出端連接，柵極由一PWM調光信號經一第一電阻控制；一采樣電阻，其第一端與所述第一功率開關管的源極連接，第二端接地；一放大電路，其輸入端與所述采樣電阻的第一端連接，用以將采樣電阻采集的電流放大；[0016]一光耦驅動電路，所述的放大電路的輸出端經該光耦驅動電路驅動一光耦反饋給所述電源驅動控制電路，所述的光耦驅動電路的控制端還連接有所述PWM調光信號。在本實用新型一實施例中，所述的整數個變壓器都是采用型號相同的變壓器。在本實用新型一實施例中，所述半橋驅動的輸出端是經一漏感與所述變壓器連接，該漏感集成于所述變壓器內。 本實用新型采用主電源電路輸出直接驅動各LED Light Bar，省去傳統架構的主電源電路輸出再經一級DC/DC升壓變換器再去驅動各LED Light Bar。這樣可以節省一級DC/DC變換器電路的成本，減少電路元器件，增加可靠性。而且采用變壓器初級串聯來鈞衡各LED Light Bar之間的電流，每個變壓器的次級各串接一個隔直電容來調節各LEDLight Bar之間的電壓差，使變壓器的伏秒值保持平衡，并且使同一個變壓器驅動的兩條LED Light Bar電流鈞衡。此夕卜，調光電路中，在PWM Dimming高電平時，電路正常驅動LEDLight Bar;當PWM Dimming低電平時，通過切斷反饋電路，使初級反饋調節的電容停止放電，從而使其電壓在此期間維持不變，從而使LLC變換器的工作頻率維持穩定。從而避免變換器在PWM Dimming調光過程中的工作頻率隨負載的來回變化，使調光時LED Light Bar的電流響應更快，提高畫面的質量。
圖I是現有液晶顯示器LED Light Bar的驅動電路。圖2是本實用新型實施例的電路結構原理示意圖。圖3是單個變壓器經LED電壓差異平衡電路為兩條LED串供電的電路結構示意圖。圖4是調光控制電路的電路連接原理示意圖。圖5是本實用新型實施例具體的電路連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。請參照圖2，本實施例提供一種高效的LED Light Bar驅動電路，其包括LLC電源變換器的半橋驅動，所述半橋驅動的輸出端連接有一由整數個初級串聯的變壓器組成的回路；每個變壓器的次級第一端各串接一個隔直電容且經一 LED電壓差異平衡電路為一 LED燈組供電，所述的LED燈組由第一 LED串和第二 LED串并聯組成，所述LED燈組的輸出端連接有一調光控制電路，所述調光控制電路的輸出端經一電源驅動控制電路與所述的LLC電源變換器連接。請參照圖3，圖3是單個變壓器經LED電壓差異平衡電路為兩條LED串供電的電路結構示意圖。所述的LED電壓差異平衡電路包括一第一二極管D951，其正極與所述隔直電容C953的輸出端連接，負極與所述第二 LED串的輸入端連接；一第二二極管D952，其正極與所述變壓器的次級第二端連接，負極與所述第一 LED串的輸入端連接；一第三二極管D948，其正極接地，負極與所述的第一二極管D951的正極連接；一第四二極管D949，其正極接地，負極與所述的第二二極管D952的正極連接；一第一電容C931，其正極與所述第二LED串的輸入端連接，負極接地；以及一第二電容C954，其正極與所述第一 LED串的輸入端連接，負極接地。請參照圖4，圖4是調光控制電路的電路連接原理示意圖。該調光控制電路包括一第一功率開關管，其漏極與所述LED燈組的輸出端連接，柵極由一 PWM調光信號經一第一電阻控制；一采樣電阻，其第一端與所述第一功率開關管的源極連接，第二端接地；一放大電路，其輸入端與所述采樣電阻的第一端連接，用以將采樣電阻采集的電流放大；一光耦驅動電路，所述的放大電路的輸出端經該光耦驅動電路驅動一光耦反饋給所述電源驅動控制電路，所述的光耦驅動電路的控制端還連接有所述PWM調光信號。請參照圖5，圖5是本實用新型實施例具體的電路連接示意圖。為了讓一般技術人員更好的理解本實用新型，下面結合該電路圖對各部分電路做具體的工作原理說明1、LLC電源變換器市電交流電壓經整流濾波及功率因素較正后的母線電壓即B+，給LLC變換器供電。Q919、Q920、L911、T904、T905、C928組成LLC變換器主回路，其中L911可以集成到T904和T905中，即用T904和T905的漏感代替；Q919、Q920組成LLC變換器的半橋驅動電路，在電源驅動控制電路的驅動下，上下橋臂按照相同的占空比接近50%切換；T904和Τ905是相同規格的變壓器，是LLC變換器的主變壓器，每個變壓器驅動兩條LED Light Bar，如果要驅動更多的LED Light Bar，可以依次再串聯相同的變壓器。由于T904、T905串聯，所以流過Τ904和Τ905初級的電流相同；由于Τ904、Τ905的規格相同，且正常工作時各LED LightBar兩端的電壓差異不大，所以依變壓器匝比映射到各變壓器初級的電壓差異也不大，所以勵磁電流基本一致。變壓器的勵磁電感越大，由LED Light Bar電壓差異引起的勵磁電流差異就越小，各LED Light Bar之間的電流鈞衡就會越好。所以T904及T905的勵磁電感只要選擇適當，就會減少由各LED Light Bar工作電壓差異引起的電流不平衡。2、LED Light Bar電壓差異平衡電路由于LLC變換器的工作頻率不同，二次側整流電路的工作模式也不同，當LLC變換器的工作頻率高于其串聯諧振頻率時，二次側整流濾波電路工作于CCM模式(電流連續模式)，當LLC變換器的工作頻率等于其串聯諧振頻率時，二次側整流濾波電路工作于BCM模式(BCM/CRM臨界模式當MOS開通的時候，電感電流剛好過零)，當LLC變換器的工作頻率小于其串聯諧振頻率時，二次側整流濾波電路工作于DCM模式(DCM斷續模式當MOS開通的時候，電感電流已經過零)。如果工作于CCM、BCM模式時，每個工作周期分如下所述之Model及Mode3。如果工作于DCM模式時，每個工作周期分如下所述的Model、Mode2及Mode3。以T904驅動的LED Light Bar模塊為例(a) Model:D949、D951 導通，D948、D952 截止，電流從 T904 的 12 PIN 流出經 C953再經D951對C954充電，以及給LED_String2供電，同時C953也會充電，其電位是左邊負右邊正。假設流經T904 二次側的電流為Is_p (t)，且其導通時間為Tl。(b) Mode2 :D949、D951、D948、D952 全部截止，C954 給 LED_String2 供電，C931給 LED_Stringl 供電。(c) Mode3 :D949、D951 截止，D948、D952 導通，電流從 T904 的 Pin8 流出經 D952對C931充電，且給LED_Stringl供電，再經D948，再經C953回到T904的Pinl2。同時C953放電。假設流經T904 二次側的電流為Is_n(t)，且其導通時間為T2。[0038]當Q919導通，Q920截止時，T904 二次側電壓Pinl2正，Pin8負，假如其電壓為Vp ；當Q920導通，Q919截止時，T904 二次側電壓Pinl2負，Pin8正，假如其電壓為Vn ;假如C953上的直流電壓為V_C953，左邊負右邊正；C931兩端的電壓為V_C931 ;C954兩端的電壓為V_C954。假設LLC變換器工作周期為Ts則
權利要求1.一種高效的LED Light Bar驅動電路，其特征在于包括LLC電源變換器的半橋驅動，所述半橋驅動的輸出端連接有一由整數個初級串聯的變壓器組成的回路；每個變壓器的次級第一端各串接一個隔直電容且經一 LED電壓差異平衡電路為一 LED燈組供電，所述的LED燈組由第一LED串和第二LED串并聯組成，所述LED燈組的輸出端連接有一調光控制電路，所述調光控制電路的輸出端經一電源驅動控制電路與所述的LLC電源變換器連接。
2.根據權利要求I所述的高效的LEDLight Bar驅動電路,其特征在于所述的LED電壓差異平衡電路包括 一第一二極管，其正極與所述隔直電容的輸出端連接，負極與所述第二 LED串的輸入端連接； 一第二二極管，其正極與所述變壓器的次級第二端連接，負極與所述第一 LED串的輸入端連接； 一第三二極管，其正極接地，負極與所述的第一二極管的正極連接； 一第四二極管，其正極接地，負極與所述的第二二極管的正極連接； 一第一電容，其正極與所述第二 LED串的輸入端連接，負極接地；以及 一第二電容，其正極與所述第一 LED串的輸入端連接，負極接地。
3.根據權利要求I所述的高效的LEDLight Bar驅動電路，其特征在于所述的調光控制電路包括 一第一功率開關管，其漏極與所述LED燈組的輸出端連接，柵極由一 PWM調光信號經一第一電阻控制； 一采樣電阻，其第一端與所述第一功率開關管的源極連接，第二端接地； 一放大電路，其輸入端與所述采樣電阻的第一端連接，用以將采樣電阻采集的電流放大； 一光耦驅動電路，所述的放大電路的輸出端經該光耦驅動電路驅動一光耦反饋給所述電源驅動控制電路，所述的光耦驅動電路的控制端還連接有所述PWM調光信號。
4.根據權利要求I所述的高效的LEDLight Bar驅動電路，其特征在于所述的整數個變壓器都是采用型號相同的變壓器。
5.根據權利要求4所述的高效的LEDLight Bar驅動電路，其特征在于所述半橋驅動的輸出端是經一漏感與所述變壓器連接，該漏感集成于所述變壓器內。
專利摘要本實用新型涉及一種高效的LEDLightBar驅動電路，其特征在于包括LLC電源變換器的半橋驅動，所述半橋驅動的輸出端連接有一由整數個初級串聯的變壓器組成的回路；每個變壓器的次級第一端各串接一個隔直電容且經一LED電壓差異平衡電路為一LED燈組供電，所述的LED燈組由第一LED串和第二LED串并聯組成，所述LED燈組的輸出端連接有一調光控制電路，所述調光控制電路的輸出端經一電源驅動控制電路與所述的LLC電源變換器連接。本實用新型采用主電源電路輸出直接驅動各LEDLightBar，省去傳統架構之主電源電路輸出再經一級DC/DC升壓變換器再去驅動各LED燈串。
文檔編號H05B37/02GK202679715SQ20122020579
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者王星光, 莊錦清 申請人:福建捷聯電子有限公司