高功率因數(shù)恒流控制電路及l(fā)ed照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于LED照明驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】,提供了一種高功率因數(shù)恒流控制電路及LED照明設(shè)備。該高功率因數(shù)恒流控制電路是在現(xiàn)有高功率因數(shù)恒流控制電路基礎(chǔ)上,在恒流驅(qū)動(dòng)芯片中增加一恒流源電路,恒流驅(qū)動(dòng)芯片中的誤差放大電路通過(guò)對(duì)該恒流源電路的第一端的電壓進(jìn)行取樣,將取樣電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,兩者經(jīng)過(guò)誤差放大,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路,而后通過(guò)控制開關(guān)電路的通斷,調(diào)整恒流源電路的輸入電壓,使恒流源電路工作在正常的恒流狀態(tài),以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流,從而消除了紋波對(duì)LED負(fù)載的影響,進(jìn)而消除了頻閃現(xiàn)象,可保護(hù)人眼健康,提升用戶體驗(yàn)性。
【專利說(shuō)明】高功率因數(shù)恒流控制電路及LED照明設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED照明驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種高功率因數(shù)恒流控制電路及LED照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]從電網(wǎng)獲得交流電并經(jīng)整流后為負(fù)載設(shè)備供電是一種常用的驅(qū)動(dòng)方案。但若接入交流電網(wǎng)的負(fù)載設(shè)備的功率因數(shù)偏低,則會(huì)給公用電網(wǎng)造成一定程度的諧波污染。
[0003]在LED照明驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】,為了在滿足恒流驅(qū)動(dòng)的同時(shí),滿足高功率因數(shù)要求,現(xiàn)有技術(shù)提出了一種通過(guò)在恒流控制電路的恒流驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部集成有源功率因數(shù)校正和恒流輸出功能,以實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)恒流驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式,如圖1示出了現(xiàn)有采用該種方式實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)恒流驅(qū)動(dòng)的恒流控制電路的結(jié)構(gòu)。
[0004]其中,開關(guān)電路用于通過(guò)通斷狀態(tài)控制整流橋電路向LED負(fù)載的輸出與否,脈沖信號(hào)生成電路用于生成控制開關(guān)電路通斷狀態(tài)的調(diào)制信號(hào),誤差放大電路用于將開關(guān)電路輸出端的電壓與基準(zhǔn)電壓源的電壓進(jìn)行誤差放大后,輸出給導(dǎo)通時(shí)間控制電路,導(dǎo)通時(shí)間控制電路用于當(dāng)開關(guān)電路的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到第一時(shí)間預(yù)設(shè)值時(shí),向脈沖信號(hào)生成電路輸出關(guān)斷控制信號(hào),關(guān)斷時(shí)間控制電路用于當(dāng)開關(guān)電路的關(guān)斷時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)向脈沖信號(hào)生成電路輸出開啟控制信號(hào)。該電路中,由于流過(guò)開關(guān)電路的平均值為一與整流橋電路輸出的電壓的瞬時(shí)值相差一個(gè)固定量的同頻同相信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)。
[0005]但圖1所示的電路中,在實(shí)際電路中,整流橋電路的輸出是具有與市電的二倍頻同頻率的正弦半波信號(hào),經(jīng)過(guò)開關(guān)電路后直接輸出到LED負(fù)載,因此LED負(fù)載會(huì)存在與市電的二倍頻同頻率的頻閃,損害人眼的健康,用戶體驗(yàn)性差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高功率因數(shù)恒流控制電路,旨在解決現(xiàn)有用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載的高功率因數(shù)恒流控制電路使得LED負(fù)載產(chǎn)生頻閃,損害人眼的健康,用戶體驗(yàn)性差的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種高功率因數(shù)恒流控制電路,包括整流橋電路和恒流驅(qū)動(dòng)芯片,所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片包括:
[0008]輸入端連接所述整流橋電路的輸出端,通過(guò)通斷狀態(tài)控制所述整流橋電路向負(fù)載的輸出與否的開關(guān)電路;
[0009]連接所述開關(guān)電路,生成控制所述開關(guān)電路的通斷狀態(tài)的調(diào)制信號(hào)的脈沖信號(hào)生成電路;
[0010]連接所述脈沖信號(hào)生成電路,當(dāng)所述開關(guān)電路的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到第一時(shí)間預(yù)設(shè)值時(shí)向所述脈沖信號(hào)生成電路輸出關(guān)斷控制信號(hào)以控制所述開關(guān)電路關(guān)斷的導(dǎo)通時(shí)間控制電路;
[0011]連接所述脈沖信號(hào)生成電路,向所述脈沖信號(hào)生成電路輸出開啟控制信號(hào)以控制所述開關(guān)電路導(dǎo)通的關(guān)斷時(shí)間控制電路;
[0012]連接所述開關(guān)電路的輸出端,在所述恒流源電路的第一端的電壓變化時(shí)產(chǎn)生恒定的輸出電流以使得所述LED負(fù)載通過(guò)恒定電流的恒流源電路;
[0013]連接所述開關(guān)電路的輸出端和所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路,對(duì)所述恒流源電路的第一端的電壓進(jìn)行取樣并將取樣電壓與第三基準(zhǔn)電壓源的電壓進(jìn)行誤差放大后輸出給所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的誤差放大電路。
[0014]在一種情況下,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還可以包括第一電容、第二電容、第一二極管、電感;所述開關(guān)電路的輸出端連接所述第一電容的第一端以及所述第一二極管的陰極,所述第一二極管的陽(yáng)極接地;所述恒流源電路的第一端連接所述開關(guān)電路的輸出端,所述恒流源電路的的第二端連接所述LED負(fù)載的第一端,所述LED負(fù)載的第二端連接所述第一電容的第二端,所述LED負(fù)載的第二端還通過(guò)所述電感接地;所述第二電容的第一端與所述誤差放大電路的輸出端以及所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的輸入端共接,且所述第二電容的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地。
[0015]此時(shí),所述脈沖信號(hào)生成電路可包括:N型的第五MOS管、N型的第六MOS管、第一反相器、RS觸發(fā)器;所述第五MOS管的漏極連接直流電,所述第五MOS管的源極連接所述第六MOS管的漏極并連接所述開關(guān)電路,所述第六MOS管的源極接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第六MOS管的柵極連接所述第一反相器的輸出端,所述第一反相器的輸入端連接所述第五MOS管的柵極,并連接所述RS觸發(fā)器的同相位輸出引腳,所述RS觸發(fā)器的同相位輸出引腳同時(shí)連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路,所述RS觸發(fā)器的S引腳連接所述關(guān)斷時(shí)間控制電路,所述RS觸發(fā)器的R引腳連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路。
[0016]此時(shí),所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路可包括:第一比較器、第一電流源、第二反相器、N型的第四MOS管、P型的第三MOS管、第三電容;所述第二反相器的輸入端連接所述脈沖信號(hào)生成電路,所述第二反相器的輸出端連接所述第四MOS管的柵極,所述第四MOS管的源極與所述第三電容的第一端共同連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第四MOS管的漏極連接所述第三電容的第二端、所述第一比較器的負(fù)輸入端、及所述第三MOS管的漏極,所述第三MOS管的源極連接所述第一電流源的輸出端,所述第一比較器的正輸入端連接所述誤差放大電路,所述第一比較器的輸出端連接所述脈沖信號(hào)生成電路。
[0017]此時(shí),所述誤差放大電路可包括:第一誤差放大器和第三基準(zhǔn)電壓源;所述第三基準(zhǔn)電壓源連接所述第一誤差放大器的正輸入端,所述第一誤差放大器的負(fù)輸入端連接所述恒流源電路的第一端,所述第一誤差放大器的輸出端連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路及所述
第二電容的第一端。
[0018]此時(shí),所述恒流源電路可包括:第一基準(zhǔn)電壓源、第二誤差放大器、N型的第二 MOS管;所述第二誤差放大器的正輸入端連接所述第一基準(zhǔn)電壓源,所述第二誤差放大器的負(fù)輸入端連接所述第二 MOS管的源極,所述第二 MOS管的源極作為所述恒流源電路的第二端,所述第二 MOS管的漏極作為所述恒流源電路的第一端,所述第二 MOS管的柵極連接所述第二誤差放大器的輸出端。
[0019]此時(shí),所述關(guān)斷時(shí)間控制電路可包括:第二比較器、第二基準(zhǔn)電壓源、第二電流源、N型的第八MOS管、P型的第七M(jìn)OS管、第四電容;所述第八MOS管的柵極連接所述脈沖信號(hào)生成電路,所述第八MOS管的源極與第四電容的第一端共同連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第八MOS管的漏極連接所述第四電容的第二端、所述第二比較器的負(fù)輸入端、及所述第七M(jìn)OS管的漏極,所述第七M(jìn)OS管的源極連接所述第二電流源的輸出端,所述第七M(jìn)OS管的柵極連接所述第八MOS管的柵極,所述第二比較器的正輸入端連接所述第二基準(zhǔn)電壓源,所述第二比較器的輸出端連接所述脈沖信號(hào)生成電路。
[0020]此時(shí),所述高功率因數(shù)恒流控制電路還可包括第二電阻和第三電阻,所述第二電阻和所述第三電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述電感的接地端和所述LED負(fù)載的第一端之間;所述關(guān)斷時(shí)間控制電路包括:第二比較器、第二基準(zhǔn)電壓源;所述第二比較器的負(fù)輸入端連接所述第二電阻的、與所述第三電阻連接的一端,所述第二比較器的正輸入端連接所述第二基準(zhǔn)電壓源,是第二比較器的輸出端連接所述脈沖信號(hào)生成電路。
[0021]在另一種情況下,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還可包括第一變壓器、第四電阻、第五電阻、第五電容、第二二極管、第二電容;所述第一變壓器的原邊繞組的第一端連接所述整流橋電路的輸出端,所述原邊繞組的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片,所述第一變壓器的副邊繞組的第一端連接所述第二二極管的陽(yáng)極,所述第二二極管的陰極連接所述LED負(fù)載的第一端并通過(guò)所述第五電容連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第一變壓器的輔助繞組的第一端連接所述副邊繞組的第二端并連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述第四電阻和所述第五電阻串聯(lián)后,并聯(lián)在所述輔助繞組的第一端和第二端之間,所述LED負(fù)載的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片;所述開關(guān)電路的輸入端連接所述原邊繞組的第二端,所述誤差放大電路連接所述恒流源電路的第一端以及所述LED負(fù)載的第二端,所述關(guān)斷時(shí)間控制電路連接所述第四電阻與所述第五電阻連接的一端,所述恒流源電路的第一端連接所述LED負(fù)載的第二端,所述恒流源電路的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述第二電容的第一端與所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的輸入端和所述誤差放大電路的輸出端共接,且所述第二電容的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地。
[0022]在再一種情況下,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還可包括第二變壓器、第六電阻、第七電阻、第六電容、第三二極管、第二電容;所述第二變壓器的原邊繞組的第一端連接所述整流橋電路的輸出端,所述原邊繞組的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片,并連接所述第三二極管的陽(yáng)極,所述第三二極管的陰極連接所述LED負(fù)載的第一端并通過(guò)所述第六電容連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第二變壓器的副邊繞組的第一端通過(guò)相互串聯(lián)的所述第六電阻和所述第七電阻連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述副邊繞組的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述LED負(fù)載的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片;所述開關(guān)電路的輸入端連接所述原邊繞組的第二端,所述誤差放大電路連接所述恒流源電路的第一端以及所述LED負(fù)載的第二端,所述關(guān)斷時(shí)間控制電路連接所述第六電阻與所述第七電阻連接的一端,所述恒流源電路的第一端連接所述LED負(fù)載的第二端,所述恒流源電路的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述第二電容的第一端與所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的輸入端和所述誤差放大電路的輸出端共接,且所述第二電容的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地。
[0023]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種LED照明設(shè)備,包括LED負(fù)載和連接所述LED負(fù)載的高功率因數(shù)恒流控制電路,所述高功率因數(shù)恒流控制電路是如上所述的高功率因數(shù)恒流控制電路。
[0024]本實(shí)用新型提出的高功率因數(shù)恒流控制電路是在現(xiàn)有高功率因數(shù)恒流控制電路基礎(chǔ)上,在恒流驅(qū)動(dòng)芯片中增加一恒流源電路,恒流驅(qū)動(dòng)芯片中的誤差放大電路通過(guò)對(duì)該恒流源電路的第一端電壓進(jìn)行取樣,將取樣電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,兩者經(jīng)過(guò)誤差放大,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路,而后通過(guò)控制開關(guān)電路的通斷,調(diào)整恒流源電路的輸入電壓,使恒流源電路工作在正常的恒流狀態(tài),以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流,從而消除了紋波對(duì)LED負(fù)載的影響,進(jìn)而消除了頻閃現(xiàn)象,可保護(hù)人眼健康,提升用戶體驗(yàn)性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0026]圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0027]圖3是圖2的電路圖;
[0028]圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0029]圖5是圖4的電路圖;
[0030]圖6是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0031]圖7是本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0033]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種高功率因數(shù)恒流控制電路,該電路是在現(xiàn)有高功率因數(shù)恒流控制電路基礎(chǔ)上,在恒流驅(qū)動(dòng)芯片中增加一恒流源電路,恒流驅(qū)動(dòng)芯片中的誤差放大電路通過(guò)對(duì)該恒流源電路的第一端(或稱輸入端)電壓進(jìn)行取樣,將取樣電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,兩者經(jīng)過(guò)誤差放大,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路,而后通過(guò)控制開關(guān)電路的通斷,調(diào)整恒流源電路的第一端電壓,使恒流源電路工作在正常的恒流狀態(tài),以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流。
[0034]圖2示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型第一實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0035]詳細(xì)而言,該高功率因數(shù)恒流控制電路包括對(duì)交流市電Vac進(jìn)行整流并輸出的整流橋電路2、恒流驅(qū)動(dòng)芯片1、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管D1、電感LI。
[0036]其中,恒流驅(qū)動(dòng)芯片I包括:開關(guān)電路11,開關(guān)電路11的輸入端連接整流橋電路2的輸出端,開關(guān)電路11的輸出端連接第一電容Cl的第一端以及第一二極管Dl的陰極,第一二極管Dl的陽(yáng)極接地;連接開關(guān)電路11的脈沖信號(hào)生成電路12 ;連接開關(guān)電路11的輸出端的誤差放大電路13 ;連接脈沖信號(hào)生成電路12和誤差放大電路13的導(dǎo)通時(shí)間控制電路14,且第二電容C2的第一端與導(dǎo)通時(shí)間控制電路14的輸入端和誤差放大電路13的輸出端共接,第二電容C2的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;連接脈沖信號(hào)生成電路12的關(guān)斷時(shí)間控制電路15。
[0037]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,與圖1所示不同,本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,恒流驅(qū)動(dòng)芯片I還包括:恒流源電路16。此時(shí),恒流源電路16的第一端連接開關(guān)電路11的輸出端,恒流源電路16的第二端連接LED負(fù)載的第一端,LED負(fù)載的第二端連接第一電容Cl的第二端,LED負(fù)載的第二端還通過(guò)電感LI接地。同時(shí),脈沖信號(hào)生成電路12、誤差放大電路13、導(dǎo)通時(shí)間控制電路14、關(guān)斷時(shí)間控制電路15、恒流源電路16、LED負(fù)載的第一端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;脈沖信號(hào)生成電路12、誤差放大電路13、導(dǎo)通時(shí)間控制電路14、關(guān)斷時(shí)間控制電路15、恒流源電路16的電源端共同連接直流電VCC。
[0038]本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,開關(guān)電路11用于通過(guò)通斷狀態(tài)控制整流橋電路2向負(fù)載的輸出與否,當(dāng)開關(guān)電路11處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),整流橋電路2向負(fù)載輸出電能,同時(shí)電感LI存儲(chǔ)能量,開關(guān)電路11處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),整流橋電路2不向LED負(fù)載輸出電能,電感LI對(duì)LED負(fù)載釋放能量;脈沖信號(hào)生成電路12用于生成控制開關(guān)電路11通斷狀態(tài)的調(diào)制信號(hào);誤差放大電路13用于對(duì)恒流源電路16的第一端(也稱輸入端)的電壓進(jìn)行取樣,并將取樣電壓與第三基準(zhǔn)電壓源的電壓進(jìn)行誤差放大后,輸出給導(dǎo)通時(shí)間控制電路14 ;導(dǎo)通時(shí)間控制電路14用于根據(jù)誤差放大電路13的輸出產(chǎn)生相對(duì)固定的導(dǎo)通時(shí)間即第一時(shí)間預(yù)設(shè)值,并當(dāng)開關(guān)電路11的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到第一時(shí)間預(yù)設(shè)值時(shí),向脈沖信號(hào)生成電路12輸出關(guān)斷控制號(hào),以控制開關(guān)電路11關(guān)斷;關(guān)斷時(shí)間控制電路15用于當(dāng)開關(guān)電路11的關(guān)斷時(shí)間達(dá)到第二時(shí)間預(yù)設(shè)值時(shí),向脈沖信號(hào)生成電路12輸出開啟控制信號(hào),以控制開關(guān)電路11導(dǎo)通;恒流源電路16用于在其第一端的電壓變化時(shí),產(chǎn)生恒定的輸出電流,以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流。
[0039]以下說(shuō)明本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的上述高功率因數(shù)恒流控制電路實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)的原理:由圖2可見(jiàn),流過(guò)LED負(fù)載的電流大小與流過(guò)恒流源電路16的電流大小相等、方向相同,因此只需保證恒流源電路16輸出恒流即可。根據(jù)恒流源的工作原理可知,只要恒流源正常的工作,即可恒流輸出。。
[0040]以下說(shuō)明本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的上述高功率因數(shù)恒流控制電路實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)的原理:如圖2所示,誤差放大電路13和第二電容C2構(gòu)成一平均電流環(huán),由于平均電流環(huán)具有開關(guān)周期平均值 濾波效果,因此,誤差放大電路13的負(fù)端輸入信號(hào),也即為恒流源電路16的第一端電壓,恒流源電路16的輸入電壓與第三基準(zhǔn)電壓源的電壓進(jìn)行比較,二者之間的誤差經(jīng)平均電流環(huán)放大后,平均電流環(huán)輸出(也即為誤差放大電路13的輸出)為一疊加了兩倍交流電網(wǎng)頻率的低頻紋波和高頻開關(guān)紋波的直流電平。導(dǎo)通時(shí)間控制電路14根據(jù)平均電流環(huán)輸出的直流電平調(diào)制出一個(gè)相應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間Ton作為第一時(shí)間預(yù)設(shè)值,當(dāng)開關(guān)電路11的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)達(dá)到Ton時(shí),導(dǎo)通時(shí)間控制電路14產(chǎn)生一關(guān)斷控制信號(hào)來(lái)關(guān)斷開關(guān)電路11,之后根據(jù)關(guān)斷時(shí)間控制電路15設(shè)定的第二時(shí)間預(yù)設(shè)值產(chǎn)生一開啟控制信號(hào)來(lái)開啟開關(guān)電路11,如此反復(fù),形成一開關(guān)調(diào)制信號(hào)來(lái)控制開關(guān)電路11的通斷。通過(guò)設(shè)定第二時(shí)間預(yù)設(shè)值Toff為固定值,選擇合適的電感LI,使得系統(tǒng)工作在斷續(xù)工作模式下,假設(shè)整流橋電路2輸出的電壓的瞬時(shí)值為Uin (t),其為正弦半波信號(hào),輸出電壓為Vout,每個(gè)開關(guān)周期流過(guò)電感LI的峰值電流為Ip (t),根據(jù)斷續(xù)工作模式的伏秒特性有:
[0041](Uin (t)-Vout) XTon=Ll X Ip (t)(3)
[0042]又假設(shè)流過(guò)開關(guān)電路11的電流在每個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的平均值為Im (t),占空比為D,開關(guān)周期為T,則在斷續(xù)模式下,輸入平均電流的大小為:
[0043]Im(t) =1/2 X Ip (t) XD=l/2 X Ip (t) X Ton/T(4)
[0044]結(jié)合式(3)和式(4)可知:
[0045]Im(t) =1/2X Ip (t) XD=1/2X (TonXTon/Ll/T) X (Uin (t) -Vout) (5)
[0046]由式(5)可知,由于Ton、T和LI都是固定量,因此流過(guò)開關(guān)電路11的平均值為一與Uin(t)相差一個(gè)固定量的同頻同相信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)。
[0047]圖3示出了圖2的電路。
[0048]具體地,開關(guān)電路11可以包括:N型的第一 MOS管Ql,第一 MOS管Ql的漏極作為開關(guān)電路11的輸入端,第一 MOS管Ql的源極作為開關(guān)電路11的輸出端,第一 MOS管Ql的柵極連接脈沖信號(hào)生成電路12。
[0049]具體地,脈沖信號(hào)生成電路12可以包括:N型的第五MOS管Q5、N型的第六MOS管Q6、第一反相器U7、RS觸發(fā)器U6。其中,第五MOS管Q5的漏極連接直流電VCC,第五MOS管Q5的源極連接第六MOS管Q6的漏極并連接開關(guān)電路11,第六MOS管Q6的源極接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;第六MOS管Q6的柵極連接第一反相器U7的輸出端,第一反相器U7的輸入端連接第五MOS管Q5的柵極,并連接RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q ;RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q同時(shí)連接關(guān)斷時(shí)間控制電路15和導(dǎo)通時(shí)間控制電路14 ;RS觸發(fā)器U6的S引腳連接關(guān)斷時(shí)間控制電路15 ;RS觸發(fā)器U6的R引腳連接導(dǎo)通時(shí)間控制電路14。
[0050]具體地,誤差放大電路13可以包括:第一誤差放大器U3和第三基準(zhǔn)電壓源131。其中,第三基準(zhǔn)電壓源131連接第一誤差放大器U3的正輸入端,第一誤差放大器U3的負(fù)輸入端連接第一電容Cl的第一端,第一誤差放大器U3的輸出端連接導(dǎo)通時(shí)間控制電路及第二電容C2的第一端。
[0051]具體地,導(dǎo)通時(shí)間控制電路14可以包括:第一比較器U5、第一電流源Al、第二反相器U4、N型的第四MOS管Q4、P型的第三MOS管Q3、第三電容C3。其中,第二反相器U4的輸入端連接脈沖信號(hào)生成電路12,具體是連接脈沖信號(hào)生成電路12中RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q,第二反相器U4的輸出端連接第四MOS管Q4的柵極;第四MOS管Q4的源極與第三電容C3的第一端共同連接等電勢(shì)信號(hào)地,第四MOS管Q4的漏極連接第三電容C3的第二端、第一比較器U5的負(fù)輸入端、及第三MOS管Q3的漏極,第三MOS管Q3的源極連接第一電流源Al的輸出端;第一比較器U5的正輸入端連接誤差放大電路13,第一比較器U5的輸出端連接脈沖信號(hào)生成電路12,具體地是連接RS觸發(fā)器U6的R引腳。
[0052]具體地,關(guān)斷時(shí)間控制電路15可以包括:第二比較器U2、第二基準(zhǔn)電壓源151、第二電流源A2、N型的第八MOS管Q8、P型的第七M(jìn)OS管Q7、第四電容C4。其中,第八MOS管Q8的柵極連接脈沖信號(hào)生成電路12,具體是連接脈沖信號(hào)生成電路12中RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q,第八MOS管Q8的源極與第四電容C4的第一端共同連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND,第八MOS管Q8的漏極連接第四電容C4的第二端、第二比較器U2的負(fù)輸入端、及第七M(jìn)OS管Q7的漏極;第七M(jìn)OS管Q7的源極連接第二電流源A2的輸出端,第七M(jìn)OS管Q7的柵極連接第八MOS管Q8的柵極;第二比較器U2的正輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓源151,第二比較器U2的輸出端連接脈沖信號(hào)生成電路12,具體是連接RS觸發(fā)器U6的S引腳。
[0053]具體地,恒流源電路16可以包括:第一基準(zhǔn)電壓源161、第二誤差放大器U1、N型的第二 MOS管Q2、第一電阻R1。其中,第二誤差放大器Ul的正輸入端連接第一基準(zhǔn)電壓源161,第二誤差放大器Ul的負(fù)輸入端連接第二 MOS管Q2的源極,第二 MOS管Q2的源極連接第一電阻Rl的第一端,第一電阻Rl的第二端作為恒流源電路16的第二端,第二 MOS管Q2的漏極作為恒流源電路16的第一端,第二 MOS管Q2的柵極連接第二誤差放大器Ul的輸出端。
[0054]以下詳細(xì)說(shuō)明圖3所示電路的工作原理:[0055]首先,在RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q輸出為高電平時(shí),第一 MOS管Ql導(dǎo)通,RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q輸出的高電平反饋給第二反相器U4,第二反相器U4輸出為低電平,使得第三MOS管Q3導(dǎo)通而第四MOS管Q4截止,第一電流源Al向第三電容C3充電,而在第三電容C3的第二端的電壓小于誤差放大電路13輸出的直流電平Vcomp時(shí),第一比較器U5輸出高電平,即RS觸發(fā)器U6的R引腳為高電平;同時(shí),RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q輸出的高電平反饋給第八MOS管Q8的柵極,使得第八MOS管Q8導(dǎo)通而第七M(jìn)OS管Q7截止,第二比較器U2的負(fù)輸入端為低電平,第二比較器U2的輸出為高電平,即RS觸發(fā)器U6的S引腳為高電平,由于此時(shí)RS觸發(fā)器U6的R引腳也為高電平,因此RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q保持當(dāng)前的高電平輸出,以維持第一 MOS管Ql的導(dǎo)通。
[0056]之后,隨著第三電容C3的第二端的充電電壓不斷增加,當(dāng)其大于誤差放大電路13輸出的直流電平Vcomp時(shí),第一比較器U5輸出低電平,使得RS觸發(fā)器U6的R引腳跳變?yōu)榈碗娖?,由于此時(shí)RS觸發(fā)器U6的S引腳為高電平,因此RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q跳變?yōu)榈碗娖剑沟玫诹鵐OS管Q6導(dǎo)通而第五MOS管Q5截止,進(jìn)而關(guān)斷第一 MOS管Ql。
[0057]之后,在第一 MOS管Ql關(guān)斷期間,RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q輸出的低電平反饋給第二反相器U4的輸入端,使得第二反相器U4的輸出端為高電平,第四MOS管Q4導(dǎo)通而第三MOS管Q3截止,進(jìn)而使得第一比較器U5的輸出為高電平,即RS觸發(fā)器U6的R引腳為高電平,由于此時(shí)RS觸發(fā)器U6的S引腳為高電平,因此RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q保持當(dāng)前的低電平輸出,以維持第一 MOS管Ql的關(guān)斷;同時(shí),RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q輸出的低電平反饋給第八MOS管Q8的柵極,使得第八MOS管Q8截止而第七M(jìn)OS管Q7導(dǎo)通,第四電容C4開始充電,當(dāng)?shù)谒碾娙軨4的第二端的電壓大于第二基準(zhǔn)電壓源151時(shí),第二比較器U2輸出低電平,即RS觸發(fā)器U6的S引腳為低電平,而此時(shí)RS觸發(fā)器U6的R引腳為高電平,因此RS觸發(fā)器U6的同相位輸出弓丨腳Q輸出高電平,使得第一 MOS管Ql恢復(fù)導(dǎo)通,如此反復(fù),實(shí)現(xiàn)開關(guān)電路的通斷控制,關(guān)斷時(shí)間控制電路15設(shè)定固定的關(guān)斷時(shí)間,通過(guò)選擇合適的電感LI,使得系統(tǒng)工作在斷續(xù)模式下。
[0058]誤差放大電路13通過(guò)對(duì)恒流源電路的第一端電壓(也即是第二 MOS管Q2的源極電壓)進(jìn)行取樣,將取樣電壓與第三基準(zhǔn)電壓源的電壓進(jìn)行比較,并對(duì)兩者進(jìn)行誤差放大后,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路14,而后通過(guò)控制開關(guān)電路11的通斷,調(diào)整恒流源電路16的第一端電壓,也即是調(diào)整第二 MOS管Q2的源極-漏極之間的電壓,使恒流源電路16工作在正常的恒流狀態(tài),進(jìn)而使得輸入LED負(fù)載的電流保持恒定。
[0059]圖4示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型第二實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0060]與第一實(shí)施例不同,該高功率因數(shù)恒流控制電路還包括第二電阻R2和第三電阻R3,第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)后并聯(lián)在電感LI的接地端和LED負(fù)載的第一端之間,且第二電阻R2與電阻R3連接的一端同時(shí)連接關(guān)斷時(shí)間控制電路15。
[0061]此時(shí),與第一實(shí)施例不同,關(guān)斷時(shí)間控制電路15用于根據(jù)第二電阻R2與第三電阻R3的分壓信號(hào)(實(shí)際工作中,第二電阻R2與第三電阻R3的分壓信號(hào)常設(shè)計(jì)為電感電流的過(guò)零點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)),向脈沖信號(hào)生成電路12輸出開啟控制信號(hào),以控制開關(guān)電路11導(dǎo)通,而非當(dāng)開關(guān)電路11的關(guān)斷時(shí)間達(dá)到第二時(shí)間預(yù)設(shè)值時(shí),向脈沖脈沖信號(hào)生成電路12輸出開啟控制信號(hào)。即是說(shuō),在此種結(jié)構(gòu)下,開關(guān)電路11的開啟狀態(tài)是受LED負(fù)載的工作情況控制的,而非由恒流驅(qū)動(dòng)芯片I內(nèi)部電路設(shè)置的固定時(shí)間控制的,用戶可通過(guò)對(duì)第二電阻R2和第三電阻R3的阻值設(shè)定來(lái)調(diào)整開關(guān)電路11的開啟時(shí)間,靈活性更高。
[0062]圖5示出了圖4的電路。
[0063]與圖3所示不同,此時(shí),脈沖信號(hào)生成電路12中,RS觸發(fā)器U6的同相位輸出引腳Q不與關(guān)斷時(shí)間控制電路15連接;關(guān)斷時(shí)間控制電路15可以包括:第二比較器U2、第二基準(zhǔn)電壓源151。其中,第二比較器U2的負(fù)輸入端連接第二電阻R2的、與第三電阻R3連接的一端,第二比較器U2的正輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓源151,第二比較器U2的輸出端連接脈沖信號(hào)生成電路12,具體是連接RS觸發(fā)器U6的S引腳。其余各部分的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與圖3所示相同,在此不贅述。
[0064]圖6示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型第三實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0065]與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例不同,該高功率因數(shù)恒流控制電路采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括對(duì)交流市電Vac進(jìn)行整流并輸出的整流橋電路2、恒流驅(qū)動(dòng)芯片1、第一變壓器Tl、第四電阻R4、第五電阻R5、第五電容C5、第二二極管D2、第二電容C2。
[0066]其中,第一變壓器Tl的原邊繞組BI的第一端連接整流橋電路2的輸出端,原邊繞組BI的第二端連接恒流驅(qū)動(dòng)芯片I,第一變壓器Tl的副邊繞組B2的第一端連接第二二極管D2的陽(yáng)極,第二二極管D2的陰極連接LED負(fù)載的第一端并通過(guò)第五電容C5連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;第一變壓器Tl的輔助繞組B3的第一端連接副邊繞組B2的第二端并連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND,第四電阻R4和第五電阻R5串聯(lián)后,并聯(lián)在輔助繞組B3的第一端和第二端之間;LED負(fù)載的第二端連接恒流驅(qū)動(dòng)芯片I。
[0067]此時(shí),恒流驅(qū)動(dòng)芯片I包括:開關(guān)電路11,開關(guān)電路11的輸入端連接原邊繞組BI的第二端;脈沖信號(hào)生成電路12,脈沖信號(hào)生成電路12連接開關(guān)電路11的;誤差放大電路13,誤差放大電路13連接恒流源電路16的第一端以及LED負(fù)載的第二端;導(dǎo)通時(shí)間控制電路14,導(dǎo)通時(shí)間控制電路14連接脈沖信號(hào)生成電路12和誤差放大電路13,且第二電容C2的第一端與導(dǎo)通時(shí)間控制電路14的輸入端和誤差放大電路13的輸出端共接,第二電容C2的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;關(guān)斷時(shí)間控制電路15,關(guān)斷時(shí)間控制電路15連接脈沖信號(hào)生成電路12,且關(guān)斷時(shí)間控制電路15同時(shí)連接第四電阻R4與第五電阻R5連接的一端;恒流源電路16,恒流源電路16的第一端連接LED負(fù)載的第二端,恒流源電路16的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND。同時(shí),脈沖信號(hào)生成電路12、誤差放大電路13、導(dǎo)通時(shí)間控制電路14、關(guān)斷時(shí)間控制電路15連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;脈沖信號(hào)生成電路12、誤差放大電路13、導(dǎo)通時(shí)間控制電路14、關(guān)斷時(shí)間控制電路15、恒流源電路16的電源端共同連接直流電VCC0恒流驅(qū)動(dòng)芯片I中各電路的具體結(jié)構(gòu)如實(shí)施例二所述,在此不贅述。
[0068]與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例不同,恒流源電路16的第一端連接LED負(fù)載的第二端(即LED負(fù)載的輸出端),誤差放大電路13通過(guò)對(duì)該恒流源電路16的第一端電壓(即LED負(fù)載輸出端電壓)進(jìn)行取樣,將取樣電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,兩者經(jīng)過(guò)誤差放大,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路,而后通過(guò)控制開關(guān)電路的通斷,調(diào)整恒流源電路的輸入電壓,使恒流源電路工作在正常的恒流狀態(tài),以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流。另外,關(guān)斷時(shí)間控制電路15用于根據(jù)第四電阻R4與第五電阻R5的分壓信號(hào),向脈沖信號(hào)生成電路12輸出開啟控制信號(hào),以控制開關(guān)電路11開啟,即是說(shuō),在此種結(jié)構(gòu)下,開關(guān)電路11的開啟狀態(tài)同樣是受LED負(fù)載的工作情況控制的,而非由恒流驅(qū)動(dòng)芯片I內(nèi)部電路設(shè)置的固定時(shí)間控制的,用戶可通過(guò)對(duì)第四電阻R4和第五電阻R5的阻值設(shè)定來(lái)調(diào)整開關(guān)電路11的開啟時(shí)間,靈活性更聞。
[0069]圖7示出了本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的高功率因數(shù)恒流控制電路的結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型第四實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0070]與前述實(shí)施例不同,該高功率因數(shù)恒流控制電路采用升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括對(duì)交流市電Vac進(jìn)行整流并輸出的整流橋電路2、恒流驅(qū)動(dòng)芯片1、第二變壓器T2、第六電阻R6、第七電阻R7、第六電容C6、第三二極管D3、第二電容C2。
[0071]其中,第二變壓器T2的原邊繞組B4的第一端連接整流橋電路2的輸出端,原邊繞組B4的第二端連接恒流驅(qū)動(dòng)芯片1,并連接第三二極管D3的陽(yáng)極,第三二極管D3的陰極連接LED負(fù)載的第一端并通過(guò)第六電容C6連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;第二變壓器T2的副邊繞組B5的第一端通過(guò)相互串聯(lián)的第六電阻R6和第七電阻R7連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND,副邊繞組B5的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;LED負(fù)載的第二端連接恒流驅(qū)動(dòng)芯片I。
[0072]此時(shí),恒流驅(qū)動(dòng)芯片I包括:開關(guān)電路11,開關(guān)電路11的輸入端連接原邊繞組B4的第二端;脈沖信號(hào)生成電路12,脈沖信號(hào)生成電路12連接開關(guān)電路11的;誤差放大電路13,誤差放大電路13連接恒流源電路16的第一端以及LED負(fù)載的第二端;導(dǎo)通時(shí)間控制電路14,導(dǎo)通時(shí)間控制電路14連接脈沖信號(hào)生成電路12和誤差放大電路13,且第二電容C2的第一端與導(dǎo)通時(shí)間控制電路14的輸入端和誤差放大電路13的輸出端共接,第二電容C2的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;關(guān)斷時(shí)間控制電路15,關(guān)斷時(shí)間控制電路15連接脈沖信號(hào)生成電路12,且關(guān)斷時(shí)間控制電路15同時(shí)連接第六電阻R6與第七電阻R7連接的一端;恒流源電路16,恒流源電路16的第一端連接LED負(fù)載的第二端,恒流源電路16的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND。同時(shí),脈沖信號(hào)生成電路12、誤差放大電路13、導(dǎo)通時(shí)間控制電路14、關(guān)斷時(shí)間控制電路15連接等電勢(shì)信號(hào)地SGND ;脈沖信號(hào)生成電路12、誤差放大電路13、導(dǎo)通時(shí)間控制電路14、關(guān)斷時(shí)間控制電路15、恒流源電路16的電源端共同連接直流電VCC0恒流驅(qū)動(dòng)芯片I中各電路的具體結(jié)構(gòu)如實(shí)施例二所述,在此不贅述。
[0073]與實(shí)施例三相同,恒流源電路16的第一端連接LED負(fù)載輸出端,誤差放大電路13通過(guò)對(duì)該恒流源電路16的第一端電壓(即LED負(fù)載輸出端電壓)進(jìn)行取樣,將取樣電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,兩者經(jīng)過(guò)誤差放大,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路14,而后通過(guò)控制開關(guān)電路的通斷,調(diào)整恒流源電路的輸入電壓,使恒流源電路工作在正常的恒流狀態(tài),以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流。另外,關(guān)斷時(shí)間控制電路15用于根據(jù)第六電阻R6與第七電阻R7的分壓信號(hào),向脈沖信號(hào)生成電路12輸出開啟控制信號(hào),以控制開關(guān)電路11開啟,即是說(shuō),在此種結(jié)構(gòu)下,開關(guān)電路11的開啟狀態(tài)同樣是受LED負(fù)載的工作情況控制的,而非由恒流驅(qū)動(dòng)芯片I內(nèi)部電路設(shè)置的固定時(shí)間控制的,用戶可通過(guò)對(duì)第六電阻R6與第七電阻R7的阻值設(shè)定來(lái)調(diào)整開關(guān)電路11的開啟時(shí)間,靈活性更高。
[0074]本實(shí)用新型第五實(shí)施例提供了一種LED照明設(shè)備,包括LED負(fù)載和連接LED負(fù)載的高功率因數(shù)恒流控制電路,該高功率因數(shù)恒流控制電路是如上本實(shí)用新型第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中任一實(shí)施例所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,在此不贅述。
[0075]本實(shí)用新型提出的高功率因數(shù)恒流控制電路是在現(xiàn)有高功率因數(shù)恒流控制電路基礎(chǔ)上,在恒流驅(qū)動(dòng)芯片中增加一恒流源電路,恒流驅(qū)動(dòng)芯片中的誤差放大電路通過(guò)對(duì)該恒流源電路的第一端電壓進(jìn)行取樣,將取樣電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,兩者經(jīng)過(guò)誤差放大,輸出到導(dǎo)通時(shí)間控制電路,而后通過(guò)控制開關(guān)電路的通斷,調(diào)整恒流源電路的第一端電壓,使恒流源電路工作在正常的恒流狀態(tài),以使得LED負(fù)載通過(guò)恒定電流,從而消除了紋波對(duì)LED負(fù)載的影響,進(jìn)而消除了頻閃現(xiàn)象,可保護(hù)人眼健康,提升用戶體驗(yàn)性。
[0076]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高功率因數(shù)恒流控制電路,包括整流橋電路和恒流驅(qū)動(dòng)芯片,其特征在于,所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片包括: 輸入端連接所述整流橋電路的輸出端,通過(guò)通斷狀態(tài)控制所述整流橋電路向負(fù)載的輸出與否的開關(guān)電路; 連接所述開關(guān)電路,生成控制所述開關(guān)電路的通斷狀態(tài)的調(diào)制信號(hào)的脈沖信號(hào)生成電路; 連接所述脈沖信號(hào)生成電路,當(dāng)所述開關(guān)電路的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到第一時(shí)間預(yù)設(shè)值時(shí)向所述脈沖信號(hào)生成電路輸出關(guān)斷控制信號(hào)以控制所述開關(guān)電路關(guān)斷的導(dǎo)通時(shí)間控制電路; 連接所述脈沖信號(hào)生成電路,向所述脈沖信號(hào)生成電路輸出開啟控制信號(hào)以控制所述開關(guān)電路導(dǎo)通的關(guān)斷時(shí)間控制電路; 連接所述開關(guān)電路的輸出端,在所述恒流源電路的第一端的電壓變化時(shí)產(chǎn)生恒定的輸出電流以使得所述LED負(fù)載通過(guò)恒定電流的恒流源電路; 連接所述開關(guān)電路的輸出端和所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路,對(duì)所述恒流源電路的第一端的電壓進(jìn)行取樣并將取樣電壓與第三基準(zhǔn)電壓源的電壓進(jìn)行誤差放大后輸出給所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的誤差放大電路。
2.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還包括第一電容、第二電容、第一二極管、電感; 所述開關(guān)電路的輸出端連接所述第一電容的第一端以及所述第一二極管的陰極,所述第一二極管的陽(yáng)極接地; 所述恒流源電路的第一端連接所述開關(guān)電路的輸出端,所述恒流源電路的的第二端連接所述LED負(fù)載的第一端,所述LED負(fù)載的第二端連接所述第一電容的第二端,所述LED負(fù)載的第二端還通過(guò)所述電感接地; 所述第二電容的第一端與所述誤差放大電路的輸出端以及所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的輸入端共接,且所述第二電容的第二端連接等電勢(shì)信號(hào)地。
3.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述脈沖信號(hào)生成電路包括:N型的 第五MOS管、N型的第六MOS管、第一反相器、RS觸發(fā)器; 所述第五MOS管的漏極連接直流電,所述第五MOS管的源極連接所述第六MOS管的漏極并連接所述開關(guān)電路,所述第六MOS管的源極接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第六MOS管的柵極連接所述第一反相器的輸出端,所述第一反相器的輸入端連接所述第五MOS管的柵極,并連接所述RS觸發(fā)器的同相位輸出引腳,所述RS觸發(fā)器的同相位輸出引腳同時(shí)連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路,所述RS觸發(fā)器的S引腳連接所述關(guān)斷時(shí)間控制電路,所述RS觸發(fā)器的R引腳連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路。
4.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路包括:第一比較器、第一電流源、第二反相器、N型的第四MOS管、P型的第三MOS管、第三電容; 所述第二反相器的輸入端連接所述脈沖信號(hào)生成電路,所述第二反相器的輸出端連接所述第四MOS管的柵極,所述第四MOS管的源極與所述第三電容的第一端共同連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第四MOS管的漏極連接所述第三電容的第二端、所述第一比較器的負(fù)輸入端、及所述第三MOS管的漏極,所述第三MOS管的源極連接所述第一電流源的輸出端,所述第一比較器的正輸入端連接所述誤差放大電路,所述第一比較器的輸出端連接所述脈沖信號(hào)生成電路。
5.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述誤差放大電路包括:第一誤差放大器和第三基準(zhǔn)電壓源; 所述第三基準(zhǔn)電壓源連接所述第一誤差放大器的正輸入端,所述第一誤差放大器的負(fù)輸入端連接所述恒流源電路的第一端,所述第一誤差放大器的輸出端連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路及所述第二電容的第一端。
6.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述恒流源電路包括:第一基準(zhǔn)電壓源、第二誤差放大器、N型的第二 MOS管; 所述第二誤差放大器的正輸入端連接所述第一基準(zhǔn)電壓源,所述第二誤差放大器的負(fù)輸入端連接所述第二MOS管的源極,所述第二MOS管的源極作為所述恒流源電路的第二端,所述第二 MOS管的漏極作為所述恒流源電路的第一端,所述第二 MOS管的柵極連接所述第二誤差放大器的輸出端。
7.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述關(guān)斷時(shí)間控制電路包括:第二比較器、第二基準(zhǔn)電壓源、第二電流源、N型的第八MOS管、P型的第七M(jìn)OS管、第四電容; 所述第八MOS管的柵極連接所述脈沖信號(hào)生成電路,所述第八MOS管的源極與第四電容的第一端共同連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第八MOS管的漏極連接所述第四電容的第二端、所述第二比較器的負(fù)輸入端、及所述第七M(jìn)OS管的漏極,所述第七M(jìn)OS管的源極連接所述第二電流源的輸出端,所述第七M(jìn)OS管的柵極連接所述第八MOS管的柵極,所述第二比較器的正輸入端連接所述第二基準(zhǔn)電壓源,所述第二比較器的輸出端連接所述脈沖信號(hào)生成電路。
8.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還包括第二電阻和第三電阻,所述第二電阻和所述第三電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述電感的接地端和所述LED負(fù)載的第一端之間;所述關(guān)斷時(shí)間控制電路包括:第二比較器、第二基準(zhǔn)電壓源; 所述第二比較器的負(fù)輸入端連接所述第二電阻的、與所述第三電阻連接的一端,所述第二比較器的正輸入端連接所述第二基準(zhǔn)電壓源,是第二比較器的輸出端連接所述脈沖信號(hào)生成電路。
9.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還包括第一變壓器、第四電阻、第五電阻、第五電容、第二二極管、第二電容; 所述第一變壓器的原邊繞組的第一端連接所述整流橋電路的輸出端,所述原邊繞組的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片,所述第一變壓器的副邊繞組的第一端連接所述第二二極管的陽(yáng)極,所述第二二極管的陰極連接所述LED負(fù)載的第一端并通過(guò)所述第五電容連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第一變壓器的輔助繞組的第一端連接所述副邊繞組的第二端并連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述第四電阻和所述第五電阻串聯(lián)后,并聯(lián)在所述輔助繞組的第一端和第二端之間,所述LED負(fù)載的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片; 所述開關(guān)電路的輸入端連接所述原邊繞組的第二端,所述誤差放大電路連接所述恒流源電路的第一端以及所述LED負(fù)載的第二端,所述關(guān)斷時(shí)間控制電路連接所述第四電阻與所述第五電阻連接的一端,所述恒流源電路的第一端連接所述LED負(fù)載的第二端,所述恒流源電路的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述第二電容的第一端與所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的輸入端和所述誤差放大電路的輸出端共接,且所述第二電容的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地。
10.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述高功率因數(shù)恒流控制電路還包括第二變壓器、第六電阻、第七電阻、第六電容、第三二極管、第二電容; 所述第二變壓器的原邊繞組的第一端連接所述整流橋電路的輸出端,所述原邊繞組的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片,并連接所述第三二極管的陽(yáng)極,所述第三二極管的陰極連接所述LED負(fù)載的第一端并通過(guò)所述第六電容連接等電勢(shì)信號(hào)地,所述第二變壓器的副邊繞組的第一端通過(guò)相互串聯(lián)的所述第六電阻和所述第七電阻連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述副邊繞組的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述LED負(fù)載的第二端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)芯片; 所述開關(guān)電路的輸入端連接所述原邊繞組的第二端,所述誤差放大電路連接所述恒流源電路的第一端以及所述LED負(fù)載的第二端,所述關(guān)斷時(shí)間控制電路連接所述第六電阻與所述第七電阻連接的一端,所述恒流源電路的第一端連接所述LED負(fù)載的第二端,所述恒流源電路的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地,所述第二電容的第一端與所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路的輸入端和所述誤差放大電路的輸出端共接,且所述第二電容的第二端連接所述等電勢(shì)信號(hào)地。
11.一種LED照明設(shè)備,包括LED負(fù)載和連接所述LED負(fù)載的高功率因數(shù)恒流控制電路,其特征在于,所述高功率因數(shù)恒流控制電路是如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的高功率因數(shù)恒流控制 電路。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203574903SQ201320704454
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】林道明, 付凌云, 于井亮, 李照華, 趙春波, 朱興安 申請(qǐng)人:深圳市明微電子股份有限公司