CN102573194A - 一种led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED驱动电路，包括桥式整流单元、功率因数校正单元、电容C1、MOS管Q1、电阻R1、变压器T1、二级管D1、D2、电感L1；桥式整流单元输入端连接到外部交流电，第一输出端接地，第二输出端通过C1接地，并且与T1A一端相连接；功率因数校正单元第一输出端与Q1栅极相连接，第二输出端接地，并通过R1与Q1漏极相连接；Q1源极与T1A另一端连接；T1C一端、D1阳极、阴极、D2阴极、阳极、T1C另一端依次连接，D2阳极接地；并且，L1与发光二级管串联后，与D2并联。上述方案，避免了电容的弊端，有效地延长了LED驱动电源的使用寿命，降低了维修维护成本，极大增强了用户的使用效果。

Description

一种LED驱动电路

【技术领域】

本发明涉及一种LED驱动电源，尤其涉及一种无电解电容的LED驱动电路。

【背景技术】

在LED照明的带动下，单级PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)驱动的应用开始兴起，在不增加成本和PCB面积的情况下可以达到0.9以上的功率因数。但由于PFC校正电路的闭环反馈很慢，一般不高于100HZ，因此造成输出电流的纹波很大，输出端的电解电容要取很大的容量才能得到较为平滑的电流波形，所以输出端的电解电容难以取代。

但由于目前LED的发热量很大，有80％的能量转换成热能，因此LED驱动电源通常工作在高温环境下，电解电容在高温下因电解液很快干涸而容易失效。因此，电解电容是LED驱动电源寿命的短板。

因此，现有技术需要改进。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提出一种无电解电容的LED驱动电路。

本发明的一个技术方案是，一种LED驱动电路，其包括桥式整流单元、功率因数校正单元、电容C1、MOS管Q1、电阻R1、变压器T1、二级管D1、二级管D2、电感L1；所述桥式整流单元的输入端连接到外部交流电，所述桥式整流单元的第一输出端接地，第二输出端通过电容C1接地，并且与变压器T1的第一绕组T1A一端相连接；所述功率因数校正单元的第一输出端与MOS管Q1栅极相连接，第二输出端接地，并且通过电阻R1与MOS管Q1漏极相连接；MOS管Q1源极与所述第一绕组T1A另一端相连接；变压器T1的第二绕组T1C一端、二级管D1阳极、二级管D1阴极、二级管D2阴极、二级管D2阳极、第二绕组T1C另一端依次连接，并且，二级管D2阳极接地；并且，电感L1与外部的至少一发光二级管串联后，与二级管D2并联。

应用于上述方案，所述的LED驱动电路中，所述桥式整流单元的输入端通过一保险单元F连接到外部交流电。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述二级管D2阴极与电感L1相连。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述二级管D2为快恢复二极管。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述二级管D2阳极接信号地。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述桥式整流单元为四个两两对接的二极管。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述功率因数校正单元为主动式功率因数校正单元。

应用于上述方案，所述的LED驱动电路中，所述主动式功率因数校正单元为一集成芯片。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述第二绕组T1C另一端通过一开关接地。

应用于上述各方案，所述的LED驱动电路还包括所述至少一发光二级管。

上述方案，采用电感和二极管替代输出端的电容，获得低纹波的输出电流，避免了电容的弊端，有效地延长了LED驱动电源的使用寿命，降低了维修维护成本，极大增强了用户的使用效果，经济效益高。

【附图说明】

图1是一个实施例的电路示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，本发明的一个实施例是，一种LED驱动电路，其包括桥式整流单元、功率因数校正单元(PFC controller)、电容C1、MOS管Q1、电阻R1、变压器T1、二级管D1、二级管D2、电感L1。

所述桥式整流单元的输入端连接到外部交流电，优选的，所述桥式整流单元的输入端通过一保险单元F连接到外部交流电。例如，如图1所示，所述桥式整流单元为四个两两对接的二极管。

所述桥式整流单元的第一输出端接地，第二输出端通过电容C1接地，并且与变压器T1的第一绕组T1A一端相连接；优选的，如图1所示，所述桥式整流单元的第一输出端与第二输出端共地连接。

所述功率因数校正单元的第一输出端与MOS管Q1栅极相连接，第二输出端接地，并且通过电阻R1与MOS管Q1漏极相连接；MOS管Q1源极与所述第一绕组T1A另一端相连接。优选的，所述功率因数校正单元为主动式功率因数校正单元。例如，所述主动式功率因数校正单元为一集成芯片，这样可以制造得到体积较小、易于安装的LED驱动电源。

变压器T1的第二绕组T1C一端、二级管D1阳极、二级管D1阴极、二级管D2阴极、二级管D2阳极、第二绕组T1C另一端依次连接，并且，二级管D2阳极接地；优选的，所述二级管D2阳极接信号地。

并且，电感L1与外部的至少一发光二级管串联后，与二级管D2并联。优选的，所述二级管D2阴极与电感L1相连，即二级管D2阴极与电感L1一端连接，电感L1另一端与一发光二级管连接。优选的，电感L1另一端与一发光二级管的阳极连接。各发光二级管串联后，最后一个发光二级管的阴极接二级管D2的阳极，并且接地。优选的，接信号地。

应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路中，所述二级管D2为快恢复二极管(FRD)，其具有开关特性好、反向恢复时间短特点。例如，所述二级管D2为PIN结型二极管，在P型硅材料与N型硅材料中间增加了很薄的基区I，构成PIN硅片，这样，其反向恢复电荷很小，反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压(耐压值)较高，与电感L1共同作用，可以替代输出端的电容。

应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路中，所述第二绕组T1C另一端通过一开关接地，这样，可以控制电路的连通与切断，方便用户的使用控制。

应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路还包括所述至少一发光二级管。也就是说，若干个发光二级管与所述的LED驱动电路集成设置，形成一个整体的产品，以便于整体销售，例如，直接作为灯饰而进入终端市场，非常便于家居照明使用。

具体地说，本发明的一个实施例是，用一个电感L1和一个快恢复二极管D2，完全替代输出电解电容，在降低纹波电流的同时，极大地延长了电源的寿命。如图1所示，采用了一个反激式的PFC校正电路，用于直接驱动LED，其功率因数大于0.9。D1导通的时候供电给LED，同时给电感L1充电，L1抑制了输出电流的峰值。D1关断的时刻，D2导通由电感续流给LED供电，防止电流下降，输出得到平滑的直流电流。这样，就可以避免使用电容导致的LED驱动电源寿命问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；并且，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，应被视为属于本发明说明书记载的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括桥式整流单元、功率因数校正单元、电容C1、MOS管Q1、电阻R1、变压器T1、二级管D1、二级管D2、电感L1；

所述桥式整流单元的输入端连接到外部交流电，所述桥式整流单元的第一输出端接地，第二输出端通过电容C1接地，并且与变压器T1的第一绕组T1A一端相连接；

所述功率因数校正单元的第一输出端与MOS管Q1栅极相连接，第二输出端接地，并且通过电阻R1与MOS管Q1漏极相连接；

MOS管Q1源极与所述第一绕组T1A另一端相连接；

变压器T1的第二绕组T1C一端、二级管D1阳极、二级管D1阴极、二级管D2阴极、二级管D2阳极、第二绕组T1C另一端依次连接，并且，二级管D2阳极接地；

并且，电感L1与外部的至少一发光二级管串联后，与二级管D2并联。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述桥式整流单元的输入端通过一保险单元F连接到外部交流电。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述二级管D2阴极与电感L1相连。

4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述二级管D2为快恢复二极管。

5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述二级管D2阳极接信号地。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述桥式整流单元为四个两两对接的二极管。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于，所述功率因数校正单元为主动式功率因数校正单元。

8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，所述主动式功率因数校正单元为一集成芯片。

9.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二绕组T1C另一端通过一开关接地。

10.根据权利要求1至9任一所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括所述至少一发光二级管。

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