一種高效白光led驅動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及LED照明技術領域，具體地說是涉及一種市電供電模式的高效白光LED驅動系統(tǒng)。本實用新型所述的EMI濾波器、橋式整流電路、功率校正電路、諧振變換器電路、控制電路、反饋電路、RCD吸收電路、保護電路、散熱驅動電路設置在外殼內，所述散熱片設置在外殼最上層，散熱片下方設置半導體制冷器，半導體制冷器下方設置高效白光LED驅動系統(tǒng)，外殼最下層設置PCB板。本實用新型一種高效白光LED驅動系統(tǒng)恒流精度高、電源壽命長、電磁兼容性及散熱性好，電源轉換效率高，實測為94%以上。本實用新型具備高功率因數(shù)、高轉換效率、低待機損耗、散熱好、壽命長、體積小、高可靠的特點。
【專利說明】
一種高效白光LED驅動系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及LED照明技術領域，具體地說是涉及一種市電供電模式的高效、大功率白光LED恒流驅動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著LED在各個領域的不同應用需求，LED驅動電路也在不斷進步和發(fā)展。相對于傳統(tǒng)光源，LED具有顯著的優(yōu)勢:
[0003]LED發(fā)光是由電能直接轉換成光的過程。比較起傳統(tǒng)光源，如白熾燈先由電能轉化為熱能，然后再由熱能轉化成光能的發(fā)光的發(fā)光過程，LED具有高光效，節(jié)能的優(yōu)勢，此外在適當?shù)尿寗訔l件下，LED燈具有壽命長等特點。同時LED具有發(fā)光響應塊，光源造型多變，色彩控制靈活的優(yōu)點、LED和傳統(tǒng)光源相比具有良好的低溫特性。且不存在諸如水銀、鉛等環(huán)境污染物，因此更加綠色環(huán)保。
[0004]為了充分發(fā)揮LED優(yōu)勢，必須開發(fā)與之相匹配的高效驅動電路，目前乃至將來制約LED發(fā)展的一個技術瓶頸是LED驅動電源系統(tǒng)，一個是否高效LED驅動系統(tǒng)直接影響著LED燈的光效和壽命。開發(fā)出低成本、高效率的LED驅動系統(tǒng)是十分必要的。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種高效白光LED驅動系統(tǒng)。
[0006]本實用新型一種高效白光LED驅動系統(tǒng)通過下述技術方案予以實現(xiàn):一種高效白光LED驅動系統(tǒng)包括EMI濾波器、橋式整流電路、功率校正電路、諧振變換器電路、控制電路、反饋電路、RCD吸收電路、保護電路、散熱驅動電路，所述的EMI濾波器、橋式整流電路、功率校正電路、諧振變換器電路、控制電路、反饋電路、RCD吸收電路、保護電路、散熱驅動電路設置在外殼內，所述散熱片設置在外殼最上層，散熱片下方設置半導體制冷器，半導體制冷器下方設置高效白光LED驅動系統(tǒng)，外殼最下層設置PCB板。
[0007]本實用新型一種高效白光LED驅動系統(tǒng)與現(xiàn)有技術相比較有如下有益效果:本實用新型本實用新型提出了一種高效白光LED驅動系統(tǒng)，系統(tǒng)由EMI濾波器、整流橋電路、功率校正電路、諧振變換器電路、控制電路、反饋電路、RCD吸收電路、散熱系統(tǒng)、保護電路組成，主要應用于市電供電模式下的室內外大功率LED燈具照明應用。
[0008]系統(tǒng)采用LLC諧振變換器，其優(yōu)點是輕載下開關頻率變換小，即使空載時也能達到零電壓開關，LLC諧振變換器能應用在寬電壓輸入場合且輸入電壓范圍也較大。
[0009]本實用新型一種高效白光LED驅動系統(tǒng)包含的附屬電路包括吸收電路、保護電路及反饋電路，反饋電路的誤差放大器由控制電路控制IC集成，不需要設計。
[0010]鑒于系統(tǒng)散熱的重要性，系統(tǒng)采取半導體制冷降溫解決方案，采用ADUC824作為半導體制冷驅動電路核心，制冷的功率驅動采用全橋式電路，可以在單電源供電的條件下完成對系統(tǒng)的雙向電流驅動，完成制冷降溫。
[0011]本實用新型設計的LED驅動系統(tǒng)，適用于室內、戶外各種白光照明場合，系統(tǒng)采用了高效率的PFC功率因數(shù)校正芯片SN03A，功率因數(shù)大于93%，待機損耗小于0.3W，各主要、輔助電路設計合理，環(huán)路穩(wěn)定性高。
[0012]本實用新型將各個獨立模塊進行了大量聯(lián)合調試實驗，并設計了低功耗、較高效率的輔助散熱模塊，最終得出完整驅動系統(tǒng)電路方案。根據(jù)實驗實測，本實用新型恒流精度高、電源壽命長、電磁兼容性及散熱性好，電源轉換效率高，實測為94%以上。
[0013]綜上所述，本實用新型具備高功率因數(shù)、高轉換效率、低待機損耗、散熱好、壽命長、體積小、高可靠的特點。
【附圖說明】
[0014]本實用新型一種尚效白光LED驅動系統(tǒng)有如下附圖:
[0015]圖1是本實用新型一種尚效白光LED驅動系統(tǒng)電路結構不意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種尚效白光LED驅動系統(tǒng)安裝結構不意圖。
[0017]其中:1、外殼；2、EMI濾波器；3、橋式整流電路；4、功率校正電路；5、諧振變換器電路；6、控制電路；7、反饋電路；8、RCD吸收電路；9、保護電路；10、散熱驅動電路；11、半導體制冷器；12、散熱片；13、PCB板；14、市電電網(wǎng)；15、LED負載；16、高效白光LED驅動系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型一種高效白光LED驅動系統(tǒng)技術方案作進一步描述。
[0019]如圖1 一圖2所示，一種高效白光LED驅動系統(tǒng)包括EMI濾波器2、橋式整流電路
3、功率校正電路4、諧振變換器電路5、控制電路6、反饋電路7、RCD吸收電路8、保護電路9、散熱驅動電路10，所述的EMI濾波器2、橋式整流電路3、功率校正電路4、諧振變換器電路5、控制電路6、反饋電路7、RCD吸收電路8、保護電路9、散熱驅動電路10設置在外殼I內，所述散熱片12設置在外殼I最上層，散熱片12下方設置半導體制冷器11，半導體制冷器11下方設置高效白光LED驅動系統(tǒng)16，外殼I最下層設置PCB板13。
[0020]進一步地，所述的EMI濾波器2輸入端與市電電網(wǎng)14輸出端連接，EMI濾波器2輸出端與橋式整流電路3輸入端連接，橋式整流電路3輸出端與功率校正電路4輸入端連接，功率校正電路4輸出端與諧振變換器電路5輸入端連接，諧振變換器電路5輸出端分別與反饋電路7和保護電路9的輸入端連接，保護電路9輸出端與負載15輸入端連接；反饋電路7輸出端與控制電路6輸入端連接，控制電路6輸出端與RCD吸收電路8輸入端連接，RCD吸收電路8輸出端與散熱驅動電路10輸入端連接。
[0021]進一步地，所述功率校正電路4和諧振變更電路5的輸出端分別與控制電路6輸入端連接。
[0022]進一步地，所述功率校正電路4采用有源功率因素校正技術，其包括控制芯片及變壓器。
[0023]進一步地，所述諧振變換器電路5為LLC諧振變換器。
[0024]實施例1。
[0025]如圖1 一圖2所示，一種高效白光LED驅動系統(tǒng)包括EMI濾波器2、橋式整流電路3、功率校正電路4、諧振變換器電路5、控制電路6、反饋電路7、RCD吸收電路8、保護電路
9、散熱驅動電路10，所述的EMI濾波器2、橋式整流電路3、功率校正電路4、諧振變換器電路5、控制電路6、反饋電路7、RCD吸收電路8、保護電路9、散熱驅動電路10設置在外殼I內，所述散熱片12設置在外殼I最上層，散熱片12下方設置半導體制冷器11，半導體制冷器11下方設置高效白光LED驅動系統(tǒng)16，外殼I最下層設置PCB板13。如圖2所示
[0026]進一步地，所述的EMI濾波器2輸入端與市電電網(wǎng)14輸出端連接，EMI濾波器2輸出端與橋式整流電路3輸入端連接，橋式整流電路3輸出端與功率校正電路4輸入端連接，功率校正電路4輸出端與諧振變換器電路5輸入端連接，諧振變換器電路5輸出端分別與反饋電路7和保護電路9的輸入端連接，保護電路9輸出端與負載15輸入端連接；反饋電路7輸出端與控制電路6輸入端連接，控制電路6輸出端與RCD吸收電路8輸入端連接，RCD吸收電路8輸出端與散熱驅動電路10輸入端連接。如圖1所示。
[0027]優(yōu)選地，所述功率校正電路4和諧振變更電路5的輸出端分別與控制電路6輸入端連接。
[0028]優(yōu)選地，所述功率校正電路4采用有源功率因素校正技術，其包括控制芯片及變壓器。
[0029]優(yōu)選地，所述諧振變換器電路5為LLC諧振變換器。
[0030]—種高效白光LED驅動系統(tǒng)，系統(tǒng)由EMI濾波器、整流橋電路、功率校正電路、諧振變換器電路、控制電路、反饋電路、RCD吸收電路、散熱系統(tǒng)、保護電路組成，主要應用于市電供電模式下的室內外大功率LED燈具照明應用。
[0031]市電電網(wǎng)由EMI濾波器、整流橋電路輸出平滑直流電壓；功率校正電路由控制芯片和變壓器組成，選擇采用有源功率因素校正技術；諧振變換器電路選擇能應用在寬電壓輸入場合的LLC諧振變換器；系統(tǒng)同時包括RCD吸收電路和保護電路；控制電路核心是IC控制芯片；散熱系統(tǒng)核心是半導體制冷片，半導體制冷的功率驅動采用全橋式電路，在單電源供電的條件下完成對LED驅動電路中發(fā)熱器件(變壓器、電阻等)的雙向電流驅動，完成半導體制冷片制冷。
[0032]市電電網(wǎng)由EMI濾波器、整流橋電路輸出平滑直流電壓，EMI濾波器主要由共模電感、差模電感、X電容、Y電容組成，有PI電路，L電路，T電路等，參數(shù)的設計上只要滿足EMI標準即可使用，也可使用市面成熟的EMI濾波器，如夏弗納濾波器；整流橋電路選擇常用的整流橋 KBL410 (4A，1000V)o
[0033]功率校正電路由帶功率因數(shù)校正的SN03A芯片及變壓器組成，輸出采用恒流方式，功率校正電路的工作頻率隨輸入交流電壓和負載的變化而變化，而功率開關在一周期內的導通時間是固定的。當輸入電壓為220V交流電時，輸入交流電經橋式整流后變?yōu)?1V的直流電。
[0034]本實用新型一種高效白光LED驅動系統(tǒng)采用LLC諧振變換器，其優(yōu)點是輕載下開關頻率變換小，即使空載時也能達到零電壓開關，LLC諧振變換器能應用在寬電壓輸入場合且輸入電壓范圍也較大。
[0035]系統(tǒng)包含的附屬電路包括吸收電路、保護電路及反饋電路，反饋電路的誤差放大器由控制電路控制IC集成，不需要設計。
[0036]鑒于系統(tǒng)散熱的重要性，系統(tǒng)采取半導體制冷降溫解決方案，采用ADUC824作為半導體制冷驅動電路核心，制冷的功率驅動采用全橋式電路，可以在單電源供電的條件下完成對系統(tǒng)的雙向電流驅動，完成制冷降溫。
[0037]本實用新型設計的LED驅動系統(tǒng)，適用于室內、戶外各種白光照明場合，系統(tǒng)采用了高效率的PFC功率因數(shù)校正芯片SN03A，功率因數(shù)大于93%，待機損耗小于0.3W，各主要、輔助電路設計合理，環(huán)路穩(wěn)定性高。
[0038]本實用新型將各個獨立模塊進行了大量聯(lián)合調試實驗，并設計了低功耗、較高效率的輔助散熱模塊，最終得出完整驅動系統(tǒng)電路方案。根據(jù)實驗實測，本實用新型恒流精度高、電源壽命長、電磁兼容性及散熱性好，電源轉換效率高，實測為94%以上。
[0039]綜上所述，本實用新型具備高功率因數(shù)、高轉換效率、低待機損耗、散熱好、壽命長、體積小、高可靠的特點。
【主權項】
1.一種高效白光LED驅動系統(tǒng)，包括EMI濾波器(2)、橋式整流電路(3)、功率校正電路(4)、諧振變換器電路(5)、控制電路(6)、反饋電路(7)、RCD吸收電路(8)、保護電路(9)、散熱驅動電路(10)，其特征在于:所述的EMI濾波器(2)、橋式整流電路(3)、功率校正電路(4 )、諧振變換器電路(5 )、控制電路(6 )、反饋電路(7 )、RCD吸收電路(8 )、保護電路(9 )、散熱驅動電路(10)設置在外殼(I)內，所述散熱片(12)設置在外殼(I)最上層，散熱片(12)下方設置半導體制冷器(11)，半導體制冷器(11)下方設置高效白光LED驅動系統(tǒng)(16)，夕卜殼(I)最下層設置PCB板(13)。2.根據(jù)權利要求1所述的高效白光LED驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的EMI濾波器(2)輸入端與市電電網(wǎng)(14)輸出端連接，EMI濾波器(2)輸出端與橋式整流電路(3)輸入端連接，橋式整流電路(3)輸出端與功率校正電路(4)輸入端連接，功率校正電路(4)輸出端與諧振變換器電路(5 )輸入端連接，諧振變換器電路(5 )輸出端分別與反饋電路(7 )和保護電路(9 )的輸入端連接，保護電路(9 )輸出端與負載(15 )輸入端連接；反饋電路(7 )輸出端與控制電路(6)輸入端連接，控制電路(6)輸出端與RCD吸收電路(8)輸入端連接，RCD吸收電路(8)輸出端與散熱驅動電路(10)輸入端連接。3.根據(jù)權利要求1所述的高效白光LED驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述功率校正電路(4)和諧振變更電路(5)的輸出端分別與控制電路(6)輸入端連接。4.根據(jù)權利要求1所述的高效白光LED驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述功率校正電路(4)采用有源功率因素校正技術，其包括控制芯片及變壓器。5.根據(jù)權利要求1所述的高效白光LED驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述諧振變換器電路(5)為LLC諧振變換器。
【文檔編號】H05B37/02GK205430717SQ201520820813
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年10月23日
【發(fā)明人】郝勇
【申請人】西寧月光太陽能科技有限公司