一種高效60w led驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效60W LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED作為近年來大力發(fā)展的一種新興固體光源，當(dāng)它兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合，放出的過剩能量將引起光子發(fā)射。近年來各大公司和研究機(jī)構(gòu)對LED的研究方興未艾，使其光效得以大大提高，目前市面上LED的光效高達(dá)1201m甚至更高。
[0003]由于各大公司的大力發(fā)展和政府支持，LED的價(jià)格也得到極大降低，作為新興光源其節(jié)能效果也得到了市場的廣泛關(guān)注。LED由于其高光效、長壽命、高顯指的特性極為受歡迎，其壽命可長達(dá)100000小時(shí)甚至以上。但是由于LED使直流電壓驅(qū)動(dòng)型光源，在使用過程中其必須配有相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電源才能在市電上實(shí)現(xiàn)。目前制約其長壽命的一大因素就是其驅(qū)動(dòng)電源壽命的不合格。
[0004]LED電源是根據(jù)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換而來，其壽命的長久主要是由于電路架構(gòu)、元器件選用等因素制約，而電源的一大可靠性就是其轉(zhuǎn)換效率的高低，效率越高，說明在電源本身消耗的無用功越少，其可靠性就可以得到體現(xiàn)。市面上在60W的LED驅(qū)動(dòng)電源，市場知名企業(yè)臺(tái)灣明緯電源的60W-36V的產(chǎn)品其標(biāo)稱效率為88%。而作為LED驅(qū)動(dòng)電源，效率每提升0.1%，也是對電源的性能有極大幫助。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的提供一種效率高、成本低的60W LED驅(qū)動(dòng)電源。
[0006]本發(fā)明的目的這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高效率60W LED驅(qū)動(dòng)電源，至少包括:EMC和浪涌電流控制電路、一次整流和濾波電路、單端反激式DC/DC功率變換器、二次整流和濾波電路、及恒流、恒壓輸出電路，恒壓輸出電路與LED陣?yán)膬呻姌O電連接，其特征是:恒流、恒壓輸出電路和單端反激式DC/DC功率變換器之間連接有過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)采樣電路、光電耦合隔離電路和過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路，過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)采樣電路將過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)經(jīng)放大處理后經(jīng)光電耦合隔離電路隔離控制過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路，通過過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路調(diào)整單端反激式DC/DC功率變換器輸出，使恒流、恒壓輸出電路輸出穩(wěn)定的電壓和電流。
[0007]所述的一次整流和濾波電路由4A800V的整流橋GBU408和薄膜電容450V/105構(gòu)成全橋整流和濾波電路，將AC220V輸入端的交流電壓經(jīng)整流橋整流產(chǎn)生根號(hào)2倍輸入電壓的高壓低頻直流電壓。
[0008]所述的二次整流濾波電路由快恢復(fù)二極管Dl和電解電容ClO以及快恢復(fù)二極管的RC保護(hù)電路R23、R24、Cl I構(gòu)成，RC保護(hù)電路中的電阻R23、電阻R24并聯(lián)后與電容Cl I串聯(lián)，RC保護(hù)電路與快恢復(fù)二極管Dl并聯(lián)，電解電容ClO正端、電容Cll 一端、快恢復(fù)二極管Dl負(fù)端電連接，電解電容ClO負(fù)端接地電壓。
[0009]所述的快恢復(fù)二極管選用20A，400V的快恢復(fù)管MBR20400，電解電容選用6個(gè)63V/470UF的鋁電解電容；快恢復(fù)二極管的RC保護(hù)電路保護(hù)變壓器次級產(chǎn)生的反向電壓尖峰。
[0010]所述的恒流、恒壓電路包括雙運(yùn)放器件LM358和作為電壓基準(zhǔn)的TL431組成，由雙運(yùn)放器件LM358組成兩組電壓比較器件，雙運(yùn)放中的U3A進(jìn)行恒壓控制，雙運(yùn)放中的U3B進(jìn)行恒流控制；雙運(yùn)放中的U3B異相端與輸出端并接電容C8，U3B異相端與電流采樣回路電連接，U3B同相端電連接基準(zhǔn)源；基準(zhǔn)源是主變壓器T的次級輔助繞組供電給電壓基準(zhǔn)器件TL431，電壓基準(zhǔn)器件TL431產(chǎn)生2.5V的電壓基準(zhǔn)，經(jīng)R19和R17、R18進(jìn)行分壓后，產(chǎn)生大約0.7V的電壓；電流采樣回路是在LED陣列的回路中串聯(lián)取樣電阻RL1，取樣電阻RLl并接有二極管D3，取樣電阻RLl —端接地，另一端通過電阻R22后輸出電壓，輸出電壓ILIM與U3B異相端電連接；在控制恒流時(shí)，LM358的5腳經(jīng)R19和R17、R18進(jìn)行分壓后，產(chǎn)生大約
0.7V的電壓，當(dāng)輸出端電流大于設(shè)定的1.8A時(shí)，采樣電阻RLl上的壓降大于0.7V，則LM358的7腳輸出低電平，光耦器件817導(dǎo)通，將信號(hào)反饋到初級，控制PWM的寬度，將電流控制在
1.8A ;在恒壓時(shí)，當(dāng)LM358的2腳電壓大于2.5V時(shí)，I腳輸出低電平，光耦器件817導(dǎo)通，將信號(hào)反饋到初級。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于本發(fā)明引入了電壓或電流反饋控制環(huán)節(jié)。用戶可以根據(jù)需要改變負(fù)載LED陣列形式和LED個(gè)數(shù)，得到不同的輸出功率。同時(shí)該驅(qū)動(dòng)電路也克服了因輸入電壓、環(huán)境溫度等因素，前級使用小容量金屬膜電容代替了高壓大容量電解電容，功率因數(shù)達(dá)到0.9以上且壽命得以提升，THD可做到20%以下，壽命可達(dá)到50000小時(shí)以上，由于在初級輔助繞組上取消了線性穩(wěn)壓電路，減少零件的同時(shí)也減小了損耗提升效率，并且此系列產(chǎn)品還具備過壓和過流保護(hù)功能。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例電路圖。
[0013]圖中:1、AC220V輸入；2、EMC和浪涌電流控制電路；3、一次整流和濾波電路；4、單端反激式DC/DC功率變換器；5、二次整流和濾波電路；6、恒流、恒壓輸出電路；7、LED陣列；8、過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)采樣電路；9、光電耦合隔離電路；10、過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】:
如圖1所示，一種高效率60W LED驅(qū)動(dòng)電源，至少包括:EMC和浪涌電流控制電路2、一次整流和濾波電路3、單端反激式DC/DC功率變換器4、二次整流和濾波電路5、及恒流、恒壓輸出電路6,恒壓輸出電路6與LED陣?yán)?的兩電極電連接，其特征是:恒流、恒壓輸出電路6和單端反激式DC/DC功率變換器4之間連接有過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)采樣電路8、光電耦合隔離電路9和過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路10，過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)采樣電路8將過流、過壓、過熱和欠壓信號(hào)經(jīng)放大處理后經(jīng)光電耦合隔離電路9隔離控制過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路10，通過過流、過壓、過熱和欠壓保護(hù)電路10調(diào)整單端反激式DC/DC功率變換器4輸出，使恒流、恒壓輸出電路6輸出穩(wěn)定的電壓和電流。
[0015]所述的一次整流和濾波電路3由4A800V的整流橋GBU408和薄膜電容450V/105構(gòu)成全橋整流和濾波電路，將AC220V輸入I端的交流電壓經(jīng)整流橋整流產(chǎn)生根號(hào)2倍輸入電壓的高壓低頻直流電壓。
[0016]單端反激式DC/DC功率變換器4由RCD鉗位電路和反激式變壓器T以及N溝道MOS管和主控芯片SD7530的外圍電路組成；變壓器的初級一端連接到一次整流和濾波電路3后的正極，一端連接到N溝道MOS管，通過主控芯片SD7530控制N溝道MOS管的高速開關(guān)，來使變壓器存儲(chǔ)和釋放能量；其中，N溝道MOS管選用12A650V的高壓MOS管12N65 ；RCD鉗位電路確保MOS管在快速開關(guān)期間不產(chǎn)生尖峰電壓保護(hù)MOS管，R采用2W氧化膜電阻100K，C6采用高壓瓷片電容1KV/222，D4采用快恢復(fù)二極管FR107。單端反激式DC/DC功率變換器4為為公知技術(shù)，在這不作過多說明。
[0017]二次整流濾波電路5由快恢復(fù)二極管Dl和電解電容ClO以及快恢復(fù)二極管的RC保護(hù)電