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专利号: 2017109280707
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向分段式LED驱动系统的负载优化方法,其特征在于:所述负载优化方法包括以下步骤:步骤一:根据输入电压下限Vac_min、输入电压上限Vac_max、电路成本及尺寸的要求,确定LED总串数N、仅在 范围内导通的LED串数X、LED导通电压Vn-x至Vn、LED总颗数M以及LED串N-X+1中的LED颗数Mn-x+1至LED串N中的LED颗数Mn,其中vac为输入电压且Vac为vac的有效值,Vn-x至Vn、M以及Mn-x+1至Mn分别满足:式中ΔV为电压冗余量,VLED为单颗LED的平均导通压降,Mk为LED串K中的LED颗数,N-X+1≤K≤N,n-x+1≤k≤n;

步骤二:根据功率因数PF、输入电流总谐波畸变率THDi以及输入电流谐波标准的要求,在输入电压Vac_min至Vac_max的范围内确定满足要求的相位系数m、LED导通电压V1以及LED串1中的LED颗数M1,输入电流iac、m、V1、M1分别满足:式中vac为输入电压,T为周期,t为时间,f(vac)为iac的包络函数,A(vac)为iac的比例系数,y为整数,VLED为单颗LED的平均导通压降;

步骤三:在特定的输入电压条件下,即Vac=Vac_certain,考察与所有可能的LED负载组合M2至Mn-x对应的效率η,取最高的L个效率η_maxL,粗选出对应的L组LED导通电压组合V2至Vn-x-1和L组LED负载组合M2至Mn-x,其中V2至Vn-x-1以及M2至Mn-x满足:式中VLED为单颗LED的平均导通压降,Mk为LED串K中的LED颗数,2≤K≤N-X,2≤k≤n-x;

步骤四:在标称的输入电压条件下,即Vac=Vac_rating,考察与所述L组LED负载组合M2至Mn-x对应的效率η,取最高效率η_max,精选出对应的1组LED导通电压组合V2至Vn-x-1和1组LED负载组合M2至Mn-x,完成整个LED负载组合M1至Mn的优化过程。

2.如权利要求1所述的一种面向分段式LED驱动系统的负载优化方法,其特征在于:所述步骤一的处理过程为:(1.1)根据Vac_min、Vac_max、电路成本及尺寸的要求和设定的ΔV,确定N、X和Vn-x;

(1.2)在 至 的范围内采用平均分布的方法确定

Vn-x+1至Vn;

(1.3)根据VLED,计算M和Mn-x+1至Mn。

3.如权利要求1或2所述的一种面向分段式LED驱动系统的负载优化方法,其特征在于:所述步骤二的处理过程为:

(2.1)根据f(vac)和A(vac),在Vac=Vac_certain条件下采用扫描m的方法确定满足PF、THDi以及输入电流谐波标准要求的m上限m_max;

(2.2)根据设定的相位系数冗余量Δm,取m=m_max-Δm,计算V1和M1;

(2.3)考察Vac_min至Vac_max的范围内所述V1能否令输入电流iac满足PF、THDi以及输入电流谐波标准要求,其中iac满足:(2.4)若满足要求,进行步骤三;若不满足要求,则调整Δm,重复所述(2.2)。

4.如权利要求1或2所述的一种面向分段式LED驱动系统的负载优化方法,其特征在于:所述步骤二的处理过程为:

(2.1)根据f(vac)和A(vac),在Vac_min至Vac_max的范围内采用扫描m的方法确定满足PF、THDi以及输入电流谐波标准要求的m上限m_max;

(2.2)根据设定的相位系数冗余量Δm,取m=m_max-Δm,计算V1和M1。

5.如权利要求1或2所述的一种面向分段式LED驱动系统的负载优化方法,其特征在于:所述步骤三的处理过程为:

(3.1)采用遍历的方法,计算Vac=Vac_certain条件下与所有可能的LED负载组合M2至Mn-x对应的η;

(3.2)筛选出η_maxL,获得对应的L组LED导通电压组合V2至Vn-x-1和L组LED负载组合M2至Mn-x。

6.如权利要求1或2所述的一种面向分段式LED驱动系统的负载优化方法,其特征在于:所述步骤四的处理过程为:

(4.1)采用遍历的方法,计算Vac=Vac_rating条件下与所述L组LED负载组合M2至Mn-x对应的η;

(4.2)筛选出η_max,获得对应的1组LED导通电压组合V2至Vn-x-1和1组LED负载组合M2至Mn-x。