CN102215615A

CN102215615A - Led灯驱动电路

Info

Publication number: CN102215615A
Application number: CN2010101390181A
Authority: CN
Inventors: 吴春林; 贺贤逊
Original assignee: SHANGHAI GOOSEN INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GOOSEN INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2011-10-12

Abstract

本发明涉及到LED灯的驱动电路，其包括依次连接的防浪涌过流、过压电路，EMC滤波电路，整流桥，谐波抑制电路、升压电路，后级整流滤波电路，恒流电路，其中，防浪涌过流、过压电路输入端外接市电电网，恒流电路输出端外接LED灯。本发明中将改变现有技术的低压供电，改为高压供电给LED灯，同时减去了开关变换器，减少开关变换器开闭时的能量损耗，提高了功率因数和能量利用效率，达到节约能源、环保的目的。

Description

LED灯驱动电路

技术领域

本发明涉及到LED照明领域，尤其涉及到LED零部件领域，特别涉及到LED照明驱动电路。

背景技术

目前，LED以其长寿命，低能耗，无污染，色彩易于控制等多种优势，从而在路灯、工程等市政照明领域，商业照明领域得到广泛推广使用。目前的LED驱动装置种类繁多，但都是低压输出。能量要经过开关变压器转换，当启动开、关变压器时，能量损耗大。其消耗在驱动装置元件上的能量与用在LED上的能量相比，所占比重较大，能量使用效率较低，要做到90％都要使用上百个元器件，对原材料是极大浪费，并且安装调试生产，良品率低。公布的中国专利申请号为200810140994.1的一种LED驱动电路，由于其功率因数低，不适合目前所需的高电压驱动的LED灯。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高功率因素，无开关变压器的LED灯驱动电路。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是提供一种LED灯驱动电路，其包括依次连接的防浪涌过流、过压电路，EMC滤波电路，整流桥，谐波抑制电路、升压电路，后级整流滤波电路，恒流电路，其中，防浪涌过流、过压电路输入端外接市电电网，恒流电路输出端外接LED灯。

所述防浪涌过流、过压电路包括串联在电路上的保险丝FUSE，负温度系数热敏电阻NTC，并联在火线、零线之间的第一压敏电阻VR1，并联在火线、地线之间的第一压敏电阻VR2，并联在地线、零线之间的第一压敏电阻VR3。

所述EMC滤波电路包括三级消除差模干扰的X电容C1X、C2X、C3X，两级消除共模干扰的共模电感L1、L2，一级消除共模干扰的Y电容C4Y、C5Y。

所述的共模电感L1为两组绕在同一铁芯、匝数和相位相同，绕制方向相反的线圈L1a，L1b组成，所述共模电感L2为两组绕在同一铁芯、匝数和相位相同，绕制方向相反的线圈L2a，L2b组成。

所述C1X并联在第一级共模电感L1前端，所述C2X并联在第一级共模电感L1与第二级共模电感L2之间，所述C3X并联在第二级共模电感L2后端。

所述谐波抑制电路包括控制芯片IC，升压电感T，场效应管MOS、电压波形取样回路、升压电感电流取样回路、输出电压取样回路。

本发明的技术效果，第一是输出电流恒流稳定，有效消除了外接电源的干扰，使LED灯发光稳定，无频闪，有效延长了LED寿命；第二是由于采用高压整流输出，减少了消耗在LED灯器件上的电能损耗，使其能源利用效率高，达到92％，功率因数高，达到99.9％；第三、结构简单，减少了组装的零部件，省去了开关变压器，减少了由于开关变压器启动、闭合时的电能损耗，达到节约能源的目的。同时，由于外接市电电压取值范围宽，可进行批量生产。

附图说明

图1为本发明的流程方框图；

图2为本发明中的防浪涌过流、过压电路、整流桥的集成电路图；

图3为本发明中的谐波抑制电路，升压电路的集成电路图。

10-整流桥，20-电压波形取样回路，30-升压电感电流取样回路，40-输出电压取样回路。

具体实施方式

参照图1，防浪涌过流、过压电路输入端外接220V的市电，当市电通过防浪涌过流、过压电路装置时，本电路能有效抑制市电中的瞬时大电流和瞬时高电压，使电流、电压维持在一个安全范围内，防浪涌过流、过压电路输出端连接到EMC滤波电路输入端，EMC滤波电路的输出端与整流桥10输入端连接，而整流桥10输出端与谐波抑制电路、升压电路的输入端相连，当市电经过谐波抑制电路、升压电路时，电压将会升高，通过谐波抑制电路、升压电路以及后级整流滤波电路，将会得到一个恒压直流，所述恒压直流输出到后级整流滤波电路后，再经后级整流滤波电路输出到LED灯上。

参照图2，此图为防浪涌过流、过压电路，EMC滤波电路，整流桥10集成电路图，其中，防浪涌过流、过压电路包括串联在电路的保险丝FUSE、负温度系数热敏电阻NTC，以及并联在火线、零线之间的第一压敏电阻VR1，并联在火线地线之间的第二压敏电阻VR2，并联在零线地线之间的第三压敏电阻VR3，EMC滤波电路包括三级消除差模干扰X电容C1X，C2X，C3X，两级消除共模干扰的共模电感L1，L2，一级消除共模干扰的Y电容C4Y，C5Y。其中，消除共模干扰的共模电感L1是由两个绕在同一铁芯上，匝数和相位相同、绕制方向相反的线圈L1a，L1b组成，同样，消除共模干扰的共模电感L2也是由两个绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同、绕制方向相反的线圈L2a，L2b组成，工作原理是当有工作电流流经共模电感L1或L2时，工作电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时电流只受线圈电阻的影响，当有共模干扰电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。

EMC滤波电路内的消除差模干扰X电容中的C1X并联在第一级共模电感L1前面的火线零线之间，C2X并联在第一级共模电感和第二级共模电感L2之间，C3X并联在第二级共模电感L2之后。

参照图3，此图为谐波抑制电路、升压电路的集成电路图，包括一个控制芯片IC、一个升压电感T、一个场效应管MOS、一个电压波形取样回路20，一个升压电感电流取样回路30，一个输出电压取样回路40。其中，电压波形取样回路20包括电阻R2、R3、R4、储能电容C6、电容C7，储能电容C6和电容C7分别外接IC芯片的端口。升压电感电流取样回路30包括升压电感T、场效应管MOS，采样电阻R8。输出电压取样回路40包括电容C8，电阻R9，R10。输出电压经电阻R9，R10采样后，输入到IC芯片并与IC芯片内部的基准电压相比较后，输出至IC芯片内部的乘法器，由整流桥10整流后的交流电压被电阻R2、R3分压器采样后输入到乘法器，乘法器的输出电压则正比于上述两者的乘积。外接场效应管MOS的源极串联电阻R8，将漏极的升压电感T的峰值电流取样，输入到IC内部电流误差放大器，并以乘法器输出电压作参考。当峰值电流产生的电压达到门限值，也就是升压电感T中的电流达到峰值后，比较器将停止驱动场效应管，这时升压电感T中的电流沿斜坡下降，在升压电感T中的电流下降到零电压之前，场效应管MOS处于关断状态。在关断时，升压电感T中贮存的能量释放，通过升压二极管贮存在输出电容器C9中。当升压电感T中的电流过零点时，将被升压电感T中的次级绕组检测，送达启动消隐电路，输出PWM脉冲，驱动场效应管MOS导通。在场效应管MOS导通时，升压二极管D1截止，输出电容C9中储能向负载供电。

本发明保护的是LED灯驱动电路，只要是本领域技术人员了解本发明实施例，不经过创造性的劳动，仅是同等技术的替换，都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种LED灯驱动电路，其特征在于，包括依次连接的防浪涌过流、过压电路，EMC滤波电路，整流桥，谐波抑制电路、升压电路，后级整流滤波电路，恒流电路，其中，防浪涌过流、过压电路输入端外接市电电网，恒流电路输出端外接LED灯。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述的防浪涌过流、过压电路包括串联在电路上的保险丝FUSE，负温度系数热敏电阻NTC，并联在火线、零线之间的第一压敏电阻VR1，并联在火线、地线之间的第一压敏电阻VR2，并联在地线、零线之间的第一压敏电阻VR3。

3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述EMC滤波电路包括三级消除差模干扰的X电容C1X、C2X、C3X，两级消除共模干扰的共模电感L1、L2，一级消除共模干扰的Y电容C4Y、C5Y。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述共模电感L1为两组绕在同一铁芯、匝数和相位相同，绕制方向相反的线圈L1a，L1b组成，所述共模电感L2为两组绕在同一铁芯，匝数和相位相同，绕制方向相反的线圈L2a，L2b组成。

5.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述C1X并联在第一级共模电感L1前端，所述C2X并联在第一级共模电感L1与第二级共模电感L2之间，所述C3X并联在第二级共模电感L2后端。

6.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述谐波抑制电路包括控制芯片IC、升压电感T、场效应管MOS、电压波形取样回路、升压电感电流取样回路、输出电压取样回路。