CN103052236A

CN103052236A - 一种led照明驱动电源

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Publication number: CN103052236A
Application number: CN2012105936729A
Authority: CN
Inventors: 丁建国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103052236B

Abstract

本发明涉及一种LED照明驱动电源，所述照明驱动电源输入端与交流电相连，输出端与LED灯相连，包括抗干扰吸收电路,桥式整流电路和升压功率因素控制电路；所述升压功率因素控制电路的输入端与所述桥式整流电路的输出端相连，输出端与LED灯相连；所述桥式整流电路的输入端与干扰吸收电路的输出端相连，所述干扰吸收电路的输出端与交流电相连。本发明成本低，并且该驱动电源有非常高的效率和非常高的功率因数，又便于批量生产和推广。

Description

一种LED照明驱动电源

技术领域

本发明涉及发光二极管电源驱动（LED照明驱动电源）技术领域，特别是涉及一种高效率高功率因素的LED照明驱动电源。

背景技术

目前国内LED照明替代其他灯具已是必然趋势。这就要求LED驱动电源向着更高可靠性，更高效率，更宽的输入电压范围，更高功率因素变化。在此，市场需要有一种低成本的，高性能的驱动电源，使LED照明在节能方面取得更好的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LED照明驱动电源，可得到高可靠性，高效率，宽范围的输入电压，并且具有高功率因素。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种LED照明驱动电源，所述照明驱动电源输入端与交流电相连，输出端与LED灯相连，包括抗干扰吸收电路,桥式整流电路和升压功率因素控制电路；所述升压功率因素控制电路的输入端与所述桥式整流电路的输出端相连，输出端与LED灯相连；所述桥式整流电路的输入端与干扰吸收电路的输出端相连，所述干扰吸收电路的输出端与交流电相连。

所述升压功率因素控制电路包括升压功率因素校正电路和恒流控制电路；所述升压功率因素校正电路用于控制升压调节功率因素，所述恒流控制电路用于使LED灯以恒流方式工作。

所述功率因素校正电路由L6562芯片实现；所述L6562芯片的第一管脚（芯片放大器输入端）和所述L6562芯片的第二管脚（芯片放大器输出端）分别接一个反馈（并联的）电阻电容；所述L6562芯片的第三管脚接桥式整流电路后上半个正弦波的分压信号（芯片对输入电源的正弦波取样）；所述L6562芯片的第四管脚对功率MOS管电流取样（芯片对功率MOS管过流保护）；所述L6562芯片的第五管脚通过电阻,变压器辅助绕组对电源工作周期中的过零信号取样,实现临界工作模式；所述L6562芯片的第六管脚接地；所述L6562芯片的第七管脚输出控制信号通过电阻二级管与所述功率MOS管栅极相连；所述第八管脚接芯片电源电压；所述恒流控制电路对输出电流进行取样，并将结果经电阻分压送至所述L6562芯片的第一管脚。

所述功率因素校正电路还与输出开路保护电路相连，所述输出开路保护电路对输出电压进行分压，再经稳压管和三级管传送至所述L6562芯片的第一管脚。

所述恒流控制电路包括电源输出电流取样电阻，光电耦合器限流电阻、光电耦合器；所述输出电流取样电阻，光电耦合器限流电阻、光电耦合器的输入端相连，光耦合器的输出端与所述L6562芯片的第一管脚（芯片放大器输入端）分压电阻相连。

所述升压功率因素控制电路通过高功率因素单级PFC反激电源控制芯片实现。

所述高功率因素单级PFC反激电源控制芯片为BP3309芯片；所述BP3309芯片的第一管脚通过电阻接地对电源恒流输出值进行设定；所述BP3309芯片的第二管脚接地；所述BP3309芯片的第三管脚通过电容接地实现环路补偿；所述BP3309芯片的第四管脚接桥式整流电路后上半个正弦波的分压信号（芯片对输入电源的正弦波取样）；所述BP3309芯片的第五管脚通过分压电阻和变压器辅助绕组的反馈端相连；所述BP3309芯片的第六管脚为芯片电源，并通过整流管与变压器辅助绕组相连；所述BP3309芯片的第七管脚接启动电路；所述BP3309芯片的第八管脚与功率MOS管源极相连。

所述高功率因素单级PFC反激电源控制芯片为MP4021芯片、MP7930芯片、SD6857芯片、或AP1682芯片。

所述LED灯采用110～120串灯珠串联而成。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明成本低，适用于LED日光灯，吸顶灯和多灯珠串联的其他灯具，并且实现高可靠性（恒流输出，和开路过压保护（短路保护）），高效率：效率n>=96%220VAC，宽范围的输入电压AC85V~260V，高功率因素PFC>96%220VAC。本发明驱动电源负载的允许范围在10W-60W之间，用调整电阻值方式改变恒流输出值来调整输出功率。

附图说明

图1是本发明采用L6562芯片的电路图；

图2是本发明采用BP3309芯片的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，如有源升压功率因素控制电路，可采用连续工作模式，非连续工作模式，临界工作模式，连续电流模式，以及其他升压模式等；输出恒流控制可采用对输出电流取样控制，对功率MOS管取样控制等其他恒流控制方式。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种LED照明驱动电源，所述照明驱动电源输入端与交流电相连，输出端与LED灯相连，包括抗干扰吸收电路,桥式整流电路和功率因素控制电路；所述功升压率因素校正电路的输入端与所述桥式整流电路的输出端相连，输出端与LED灯相连；所述桥式整流电路的输入端与干扰吸收电路的输出端相连，所述干扰吸收电路的输出端与交流电相连。采用有源升压功率因素控制电路，可实现连续工作模式，非连续工作模式，以及临界工作模式，连续电流模式，以及其他升压模式等。本LED照明驱动电源内具有连接灯具的零线和火线，所述LED照明驱动电源装置包括输入端和输出端，输入端与交流电的经过开关的火线和零线相连，输出端的正极与LED灯的正极相连，输出端的负极与LED灯的负极相连。所述LED灯采用110~120串灯珠串联而成，能保证每个灯珠上通过的电流一致，并且灯珠安装板布线简单。

本发明驱动电源负载的电压允许范围在350V~400V（灯珠110串~120串），电流允许范围30mA~150mA。

实施例1：如图1所示，所述LED灯具内零线和经过电源开关的火线接入交流电时，所述照明驱动电源装置与交流电的零线和火线相连之间可接入交流功率记仪表（可显示功耗和功率因素等项目），电源输出端先接入数字（四位半）电压表，输出端的正极与LED灯的正极相连之间串入数字（四位半）电流表，输出端的负极与LED灯的负极相连。LED灯具的灯珠是115串（应限制在110串~120串之间）。电源效率n=电源输出电压*电源输出电流/电源输入功率；电源功率因素可在交流功率记仪表上直接显示。

本发明的照明驱动电源工作原理如下：市电经过AC输入端输入后，依次经过干抗扰吸收电路，桥式整流电路，以及升压功率因素调整电路。

所述升压功率因素校正电路由L6562芯片实现；所述L6562芯片的第一管脚（芯片放大器输入端）和所述L6562芯片的第二管脚（芯片放大器输出端）分别接一个反馈（并联的）电阻电容；所述L6562芯片的第三管脚接桥式整流电路后上半个正弦波的分压信号（芯片对输入电源的正弦波取样）；所述L6562芯片的第四管脚对功率MOS管电流取样（芯片对功率MOS管过流保护）；所述L6562芯片的第五管脚通过电阻,变压器辅助绕组对电源工作周期中的过零信号取样,实现临界工作模式；所述L6562芯片的第六管脚接地；所述L6562芯片的第七管脚输出控制信号通过电阻二级管与所述功率MOS管栅极相连；所述第八管脚接芯片电源电压；所述恒流控制电路对电源输出电流进行取样，并将结果经电阻分压送至所述L6562芯片的第一管脚。所述功率因素校正电路还与输出开路过压保护电路相连，所述输出开路过压保护电路对输出电压进行分压，再经稳压管和三级管传送至所述L6562芯片的第一管脚。所述恒流控制电路包括电源输出电流取样电阻，光电耦合器限流电阻、光电耦合器；所述输出电流取样电阻，光电耦合器限流电阻、光电耦合器的输入端相连，光耦合器的输出端与所述L6562芯片的第一管脚（芯片放大器输入端）分压电阻相连。本实施例中电源效率n为96%（AC IN220V），功率因素PFC>96%。

L6562芯片工作原理可参阅意法半导体公司L6265芯片数据手册，由于L6562芯片组成典型Boos功率因素调整电路是电压输出，不带恒流控制的。又因给LED灯珠供电最佳的方案是恒流方式，因此在典型Boos功率因素调整电路上要增加恒流控制电路。在电源输出的负极串接了输出电流取样电阻R15和光电耦合器限流电阻R17，输出电流信号经电阻R24、光耦合器U2和电阻R21到L6562芯片第一管脚，这就完成L6562芯片在升压功率因素调整时对输出电流的恒流控制。。

实施例2：本实施例和实施例1大致相同，其区别在于，本实施例中升压功率因素控制电路通过原边电流控制，高功率因素的单级PFC反激电源控制芯片BP3309芯片实现。本实施例中输出恒流是通过BP3309芯片原有对功率MOS管电流取样进行控制的。如图2所示，所述BP3309芯片的第一管脚通过电阻接地对电源恒流输出值进行设定；所述BP3309芯片的第二管脚接地；所述BP3309芯片的第三管脚通过电容接地（环路补偿）；所述BP3309芯片的第四管脚接桥式整流电路后上半个正弦波的分压信号（芯片对输入电源的正弦波取样）；；所述BP3309芯片的第五管脚通过分压电阻和变压器辅助绕组的反馈端相连。所述BP3309芯片的第六管脚为芯片电源，变压器辅助绕组经整流管与之相连；所述BP3309芯片的第七管脚是电源启动引脚接启动电路；所述BP3309芯片的第八管脚与功率MOS管源极相连。值得一提的是，本实施例中还可以采用其他的高功率因素的单级PFC反激电源控制芯片实现本发明，如MP4021芯片、MP7930芯片、SD6857芯片、AP1682芯片等。

Claims

1.一种LED照明驱动电源，所述照明驱动电源输入端与交流电相连，输出端与LED灯相连，其特征在于，包括抗干扰吸收电路,桥式整流电路和升压功率因素控制电路；所述功率因素控制电路的输入端与所述桥式整流电路的输出端相连，输出端与LED灯相连；所述桥式整流电路的输入端与干扰吸收电路的输出端相连，所述干扰吸收电路的输出端与交流电相连。

2.根据权利要求1所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述升压功率因素控制电路包括升压功率因素校正电路和恒流控制电路；所述升压功率因素校正电路用于控制升压调节功率因素，所述恒流控制电路用于使LED灯以恒流方式工作。

3.根据权利要求2所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述升压功率因素校正电路由L6562芯片实现；所述L6562芯片的第一管脚与L6562芯片的第二管脚之间分别接有相互并联的反馈电阻和反馈电容，第一管脚还通过电阻接地；所述L6562芯片的第三管脚接所述桥式整流电路后上半个正弦波的分压信号；所述L6562芯片的第四管脚对功率MOS管电流取样；所述L6562芯片的第五管脚通过电阻，变压器辅助绕组对电源工作周期中的过零信号取样,实现临界工作模式；所述L6562芯片的第六管脚接地；所述L6562芯片的第七管脚输出控制信号通过电阻和二级管与所述功率MOS管栅极相连；所述第八管脚接芯片电源电压；所述恒流控制电路对电源输出电流进行取样，并将结果经电阻分压送至所述L6562芯片的第一管脚。

4.根据权利要求3所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述功率因素校正电路还与输出开路过压保护电路相连，所述输出开路过压保护电路对输出电压进行分压，再经稳压管和三级管传送至所述L6562芯片的第一管脚。

5.根据权利要求3所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述恒流控制电路包括电源输出电流取样电阻，光电耦合器限流电阻、光电耦合器；所述电源输出电流取样电阻和光电耦合器限流电阻与光电耦合器的输入端相连，光耦合器的输出端与所述L6562芯片的第一管脚前的分压电阻相连。

6.根据权利要求2所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述升压功率因素控制电路通过高功率因素单级PFC反激电源控制芯片实现。

7.根据权利要求6所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述高功率因素单级PFC反激电源控制芯片为BP3309芯片；所述BP3309芯片的第一管脚通过电阻接地对电源恒流输出值进行设定；所述BP3309芯片的第二管脚接地；所述BP3309芯片的第三管脚通过电容接地实现环路补偿；所述BP3309芯片的第四管脚接桥式整流电路后上半个正弦波的分压信号；所述BP3309芯片的第五管脚通过分压电阻和变压器辅助绕组的反馈端相连；所述BP3309芯片的第六管脚为芯片电源，并通过整流管与变压器辅助绕组相连；所述BP3309芯片的第七管脚接启动电路；所述BP3309芯片的第八管脚与功率MOS管源极相连。

8.根据权利要求6所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述高功率因素单级PFC反激电源控制芯片为MP4021芯片、MP7930芯片、SD6857芯片、或AP1682芯片。

9.根据权利要求1所述的LED照明驱动电源，其特征在于，所述LED灯采用110~120串灯珠串联而成。