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Led恒流驅(qū)動(dòng)電源電路的制作方法

文檔序號(hào):8052956閱讀:290來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:Led恒流驅(qū)動(dòng)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子技術(shù)。
背景技術(shù)
LED具有環(huán)保、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、高亮度等優(yōu)點(diǎn)被視為21世紀(jì)照明光源,現(xiàn)已開(kāi)始取代各種傳統(tǒng)照明大量應(yīng)用于各種實(shí)用場(chǎng)合。但是,由于LED本身特性決定其驅(qū)動(dòng)電源不能與普通白熾燈采用同樣的供電電源,以免電壓波動(dòng)導(dǎo)致電流增大而將LED損壞,因而必須設(shè)計(jì)新的電源充分滿足LED工作所需驅(qū)動(dòng)要求,從而最大限度的發(fā)揮LED的性能,減少故障率。然而,現(xiàn)有各種LED驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)性能卻不理想,影響了 LED得推廣應(yīng)用。圖1為現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)電源工作的原理圖。其首先對(duì)輸入端輸入的電壓進(jìn)行電壓交換,以提供后級(jí)電路所需的電壓,然后再經(jīng)過(guò)整流濾波后直接接通過(guò)一限流電阻與LED相連。但是,這種LED 驅(qū)動(dòng)電源無(wú)法對(duì)因外界電壓波動(dòng)造成的LED兩端的工作電流波動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)輸入電壓波動(dòng)較大時(shí)甚至?xí)斐蒐ED損壞;其次,這種LED驅(qū)動(dòng)電源無(wú)法對(duì)由于溫度等原因引起流過(guò) LED的工作電流變化進(jìn)行調(diào)整;另外,這種LED驅(qū)動(dòng)電源的電壓和電流的同相性較差,功率因素很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種對(duì)LED的電流進(jìn)行精確調(diào)整、高功率因素、電磁兼容新強(qiáng)的LED驅(qū)動(dòng)電源電路。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是,LED恒流驅(qū)動(dòng)電源電路,包括電源輸入單元、整流濾波單元和輸出單元,其特征在于,還包括設(shè)置于電源輸入單元和整流濾波單元之間的EMI濾波單元,由連接兩個(gè)交流輸入端之間的第一電容Cl,以及第一電感Li、第二電感L2和與第二電感L2并聯(lián)的第一電阻Rl 構(gòu)成;與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PFC校正單元,包括依次串聯(lián)于地電平和整流濾波單元的高電平輸出端之間的第四二極管D4、第三二極管D3、第二電阻R2和第二二極管D2,第四二極管D4和第三二極管D3的連接點(diǎn)還通過(guò)第三電容C3接整流濾波單元的高電平輸出端,第二電阻C2和第二二極管D2的連接點(diǎn)通過(guò)第二電容C2接地;與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PWM恒流控制單元,包括PWM控制IC,PWM 控制IC的LD端通過(guò)并聯(lián)的第五電阻R5和第六電容C6接地,LD端還接光耦Ul的輸出端, P麗控制IC的VDD端和P麗端皆通過(guò)第七電容C7接地,P麗控制IC的VDD端和P麗端還通過(guò)第六電阻R6接光耦Ul的輸出端;PWM控制IC的Rose端通過(guò)第七電阻接地,CS端通過(guò)并聯(lián)的電阻(R9、Rl(KRll)接地;與整流濾波單元的高電平輸出端和PWM恒流控制單元連接的Buck轉(zhuǎn)換單元,由第五二極管D5、第三電感L3、NM0S管和穩(wěn)壓二極管Ql構(gòu)成,穩(wěn)壓二極管Ql設(shè)于NMOS管的源極和漏極之間,NMOS管的柵極和PWM控制IC的(kite端連接,源極接PWM控制IC的Cs端,第五二極管D5和第三電感L3的連接點(diǎn)與NMOS管的漏極連接;第五二極管D5的輸出端和整流濾波單元的高電平輸出端連接;第三電感還和輸出單元連接;與輸出單元和PWM恒流控制單元連接的電流反饋單元,包括光耦Ul和并聯(lián)于光耦 Ul的兩個(gè)輸出端之間的第八電阻R8和第八電容C8。所述輸出單元包括并聯(lián)的第三電阻R3和第五電容C5,第三電阻R3 —端接高電平輸出端,另一端接第三電感L3和第四電阻R4,第四電阻R4接低電平輸出端。本發(fā)明的有益效果是,利用EMI濾波單元有效的抑制恒流電源的電磁干擾,從而使電源符合GB17743-2007的輻射電磁騷擾及騷擾電壓標(biāo)準(zhǔn);利用PFC校正單元提高了恒流電源的功率因數(shù)使PF > 0. 9,有效的降低了電流諧波,使電源符合GB17625. 1的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn);提高了轉(zhuǎn)換效率,Π >90%,轉(zhuǎn)換效率提高,降低了元器件溫升,從而提高了使用壽命;恒定電流輸出,線性調(diào)整率小于士 5%,負(fù)載調(diào)整率小于士 3%,從而使LED工作更穩(wěn)定; 在使用LED負(fù)載測(cè)試和等同LED負(fù)載的電子負(fù)載測(cè)試時(shí)的輸出電流值變化率小于士 3 %,提高測(cè)試時(shí)的工作效率,產(chǎn)品一致性更高。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)LED驅(qū)動(dòng)電源的工作原理圖。圖2為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖2、3。本發(fā)明的LED恒流驅(qū)動(dòng)電源電路,包括電源輸入單元、整流濾波單元和輸出單元, 還包括設(shè)置于電源輸入單元和整流濾波單元之間的EMI濾波單元,由連接兩個(gè)交流輸入端之間的第一電容Cl,以及第一電感Li、第二電感L2和與第二電感L2并聯(lián)的第一電阻Rl 構(gòu)成;與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PFC校正單元,包括依次串聯(lián)于地電平和整流濾波單元的高電平輸出端之間的第四二極管D4、第三二極管D3、第二電阻R2和第二二極管D2,第四二極管D4和第三二極管D3的連接點(diǎn)還通過(guò)第三電容C3接整流濾波單元的高電平輸出端,第二電阻C2和第二二極管D2的連接點(diǎn)通過(guò)第二電容C2接地;與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PWM恒流控制單元,包括PWM控制IC,PWM 控制IC的LD端通過(guò)并聯(lián)的第五電阻R5和第六電容C6接地,LD端還接光耦Ul的輸出端, P麗控制IC的VDD端和P麗端皆通過(guò)第七電容C7接地,P麗控制IC的VDD端和P麗端還通過(guò)第六電阻R6接光耦Ul的輸出端;PWM控制IC的Rose端通過(guò)第七電阻接地,CS端通過(guò)并聯(lián)的電阻(R9、RIO、Rll)接地。本實(shí)施例中,PWM恒流控制單元采用的IC為市售的 HV9910,或者市售的成都成電硅??萍脊綠K6010芯片,系成熟的現(xiàn)有技術(shù),不再贅述其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。與整流濾波單元的高電平輸出端和PWM恒流控制單元連接的Buck轉(zhuǎn)換單元,由第五二極管D5、第三電感L3、NM0S管和穩(wěn)壓二極管Ql構(gòu)成,穩(wěn)壓二極管Ql設(shè)于NMOS管的源極和漏極之間,NMOS管的柵極和PWM控制IC的(kite端連接,源極接PWM控制IC的Cs端, 第五二極管D5和第三電感L3的連接點(diǎn)與NMOS管的漏極連接;第五二極管D5的輸出端和整流濾波單元的高電平輸出端連接;第三電感還和輸出單元連接;與輸出單元和PWM恒流控制單元連接的電流反饋單元,包括光耦Ul和并聯(lián)于光耦 Ul的兩個(gè)輸出端之間的第八電阻R8和第八電容C8。電流反饋單元采集輸出單元的信號(hào)并產(chǎn)生反饋信號(hào)給PWM恒流控制單元;PWM恒流控制單元根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)整控制信號(hào),控制所述Buck轉(zhuǎn)換單元周期性導(dǎo)通和關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)Buck轉(zhuǎn)換能量的恒定輸出。PWM恒流控制單元還采集Buck轉(zhuǎn)換單元的電流信號(hào),并根據(jù)采集到的信號(hào)調(diào)整控制信號(hào)。所述輸出單元包括并聯(lián)的第三電阻R3和第五電容C5,第三電阻R3 —端接高電平輸出端,另一端接第三電感L3和第四電阻R4,第四電阻R4接低電平輸出端。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明非隔離高功率因素LED恒流驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)采集Buck轉(zhuǎn)換單元的電流信號(hào)及反饋單元反饋的反饋信號(hào),PWM恒流控制單元根據(jù)所接收到的信號(hào),以調(diào)整Buck轉(zhuǎn)換單元導(dǎo)通和關(guān)斷,從而恒定電流的輸出,實(shí)現(xiàn)對(duì)LED工作電流的控制,使負(fù)載LED工作更穩(wěn)定,在交流輸入電壓170V ^OV的范圍內(nèi)變化時(shí),輸出電流的變化小于士5%,提高了線性調(diào)整率;利用PFC校正單元,使電源的功率因素大于0.9以上,使之滿足 EN61000-3-2Class C所規(guī)定的25W以下照明設(shè)備的交流諧波的限制。
權(quán)利要求
1.LED恒流驅(qū)動(dòng)電源電路,包括電源輸入單元、整流濾波單元和輸出單元,其特征在于, 還包括設(shè)置于電源輸入單元和整流濾波單元之間的EMI濾波單元,由連接兩個(gè)交流輸入端之間的第一電容(Cl),以及第一電感(Li)、第二電感(L2)和與第二電感(L2)并聯(lián)的第一電阻(Rl)構(gòu)成;與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PFC校正單元,包括依次串聯(lián)于地電平和整流濾波單元的高電平輸出端之間的第四二極管(D4)、第三二極管(D3)、第二電阻(似)和第二二極管(D2),第四二極管(D4)和第三二極管(D!3)的連接點(diǎn)還通過(guò)第三電容(O)接整流濾波單元的高電平輸出端,第二電阻(以)和第二二極管(擬)的連接點(diǎn)通過(guò)第二電容(C2) 接地;與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PWM恒流控制單元,包括PWM控制IC,PWM控制 IC的LD端通過(guò)并聯(lián)的第五電阻(肪)和第六電容(C6)接地,LD端還接光耦(Ul)的輸出端,P麗控制IC的VDD端和P麗端皆通過(guò)第七電容(C7)接地,PWM控制IC的VDD端和P麗端還通過(guò)第六電阻(R6)接光耦(Ul)的輸出端;PWM控制IC的Rose端通過(guò)第七電阻(R7) 接地,CS端通過(guò)并聯(lián)的電阻(R9、Rl(KRll)接地;與整流濾波單元的高電平輸出端和PWM恒流控制單元連接的Buck轉(zhuǎn)換單元,由第五二極管(D5)、第三電感(U)、NMOS管和穩(wěn)壓二極管0)1)構(gòu)成,穩(wěn)壓二極管Oil)設(shè)于NMOS管的源極和漏極之間,NMOS管的柵極和PWM控制IC的(kite端連接,源極接PWM控制IC的Cs 端,第五二極管(M)和第三電感(U)的連接點(diǎn)與NMOS管的漏極連接;第五二極管(D5)的輸出端和整流濾波單元的高電平輸出端連接;第三電感還和輸出單元連接;與輸出單元和PWM恒流控制單元連接的電流反饋單元,包括光耦(Ul)和并聯(lián)于光耦 (Ul)的兩個(gè)輸出端之間的第八電阻(R8)和第八電容(C8)。
2.如權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)電源電路,其特征在于,所述輸出單元包括并聯(lián)的第三電阻(舊)和第五電容(C5),第三電阻(舊)一端接高電平輸出端,另一端接第三電感 (L3)和第四電阻(R4),第四電阻(R4)接低電平輸出端。
全文摘要
LED恒流驅(qū)動(dòng)電源電路,涉及電子技術(shù)。本發(fā)明包括電源輸入單元、整流濾波單元和輸出單元,還包括設(shè)置于電源輸入單元和整流濾波單元之間的EMI濾波單元,與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PFC校正單元,與整流濾波單元的高電平輸出端連接的PWM恒流控制單元,與整流濾波單元的高電平輸出端和PWM恒流控制單元連接的Buck轉(zhuǎn)換單元,與輸出單元和PWM恒流控制單元連接的電流反饋單元。本發(fā)明的有益效果是,有效的降低了電流諧波,恒定電流輸出,線性調(diào)整率小于±5%,負(fù)載調(diào)整率小于±3%,從而使LED工作更穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102438376SQ20111043004
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者于廷江, 李文昌, 溫強(qiáng), 袁進(jìn), 黃國(guó)輝 申請(qǐng)人:成都成電硅??萍脊煞萦邢薰?br>
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