CN203057655U - 一种低成本高性能led灯驱动电源 - Google Patents
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Abstract
一种低成本高性能LED灯驱动电源,它由EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成,其连接关系如附图所示。EMI滤波电路是由电容和电感组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由全桥整流器与电容组成的市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管、电容和电阻组成的填谷式无源功率因素校正电路。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其***的MOSFET管、电阻、电位器、电容、电感和二极管组成,可驱动15W的LED灯,在交流输入180V~240V范围内***效率大于86%。其积极效果在于:电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED驱动电源技术领域,具体涉及一种低成本高性能LED灯驱动电源。
背景技术
LED灯具有节能、环保、寿命长、响应时间短、体积小、可靠性高等优点,相同照明效果比传统光源节能70%以上,被公认为是下一代照明光源。但是,由于LED本身的特性决定,LED灯必须采用专用驱动电源提供恒定电流点燃工作,以免电压波动导致电流增大而将LED损坏,因此,必须设计恒流或恒压驱动电源充分满足LED工作所需的驱动要求,从而最大限度的发挥LED的性能,减少故障率。然而,现有的各种LED灯驱动电源电路复杂,成本高,性价比低,影响了LED灯的推广应用。
发明内容
为解决现有LED灯驱动电源的不足,本实用新型公开一种低成本高性能LED灯驱动电源。该驱动电源电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长,可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由全桥整流器DB1与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管D1、D2、D3,电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其***的MOSFET管Q1,电阻R2、R3、R4、R5,电位器W1,电容C5、C6,电感L2,二极管D4组成,可驱动15W的LED灯,在交流输入180V~240V范围内***效率大于86%,R3设计为470KΩ,电源的振荡频率为51KHz。
本实用新型的积极效果在于:电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的方框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如附图1所示,本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。
如附图2所示。
EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路,可抑制市电电源与恒流驱动电路之间的高频电磁干扰。其中C1用于抑制串模干扰信号,L1用于抑制共模干扰信号。
整流滤波电路是由全桥整流器DB1与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路,将输入的220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压,为恒流驱动电路和LED灯供电。
PFC电路是由二极管D1、D2、D3,电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。在输入AC电压的每个半周期内,AC电压高于AC电压峰值的1/2时,二极管D1、D3截止,D2导通,C1与C2串联充电,AC电压小于AC电压峰值的1/2时,D2截止,D1和D3导通,C1和C2并联通过负载放电,使AC输入电流被修整,输入电流导通角可从30°增加到150°,从210°增加到330°。R1有浪涌缓冲和限流功能,能改善THD,提高功率因数。采用这种填谷式无源功率因素校正电路,线路功率因数不低于0.9,三次和五次谐波电流分别为17%和15%(以电流基波为100%),完全符合IEC61000-3-2(2001)标准对25W以下照明电器的谐波电流规定要求。
恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其***的MOSFET管Q1,电阻R2、R3、R4、R5,电位器W1,电容C5、C6,电感L2,二极管D4组成。整个LED灯驱动电源包括PT4107在内仅使用22个元器件,电路简单、体积小、重量轻、成本低。
在180~240V的AC输入电压下,LED驱动电源的输出电压为60V,输出电流为250mA,可驱动15W的LED灯,整个***效率不低于86%,效率高、性能好。
PT4107④脚上的电阻R3用于设置驱动电源的振荡频率f,计算公式为:
f (KHz)≈25000/[ R3 (KΩ) +22KΩ]
当R3=470KΩ时,f ≈51KHz。
LED驱动电源的输出电流通过限制流过Q1的峰值电流来限制。PT4107②脚的门限电压是0.25V,只要电流传感电阻R5上的压降超过0.25V,Q1则关断,L2放电,电流经D4流过LED。如果忽略L2纹波电流的影响,输出电流为:
I0≈0.25V/R5=0.25V/1=250 mA。
调节PT4107③脚上的电位器W1(5KΩ),可以实现线性调光。如果在IC1⑥脚加一个占空比为0%~100%的低频PWM信号,则可以实现PWM调光。
在PT4107⑤脚可以连接一个接地的NTC热敏电阻,来设置过温度保护门限。
Claims (6)
1.一种低成本高性能LED灯驱动电源,其特征是:它由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源,其特征是:EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源,其特征是:整流滤波电路是由全桥整流器DB1与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源,其特征是:PFC电路是由二极管D1、D2、D3,电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源,其特征是:恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其***的MOSFET管Q1,电阻R2、R3、R4、R5,电位器W1,电容C5、C6,电感L2,二极管D4组成,可驱动15W的LED灯,在交流输入180V~240V范围内***效率大于86%。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源,其特征是:R3设计为470KΩ,驱动电源的振荡频率为51KHz。
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WO2016011762A1 (zh) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | 苏松得 | 一种具有抑制高工频纹波的带无源pfc的led驱动电路 |
CN107396490A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-24 | 无锡迅驰电子科技有限公司 | 小型化高pf无频闪无抖动电源 |
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GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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