CN204518132U - 新型无电解电容照明led驱动电路 - Google Patents
新型无电解电容照明led驱动电路 Download PDFInfo
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Abstract
一种新型无电解电容照明LED驱动电路。电路包含反激式变换器和功率调节电路两部分,反激式变换器由输入整流桥、变压器一次绕组NP、二次绕组Ns、开关管Q1、二极管Dr及输出滤波电容CO组成,功率调节电路由二极管D5、Da,开关管Q2、Q3,能量耦合电容Ca组成。Q1在一个工频周期内的占空比基本保持恒定,让反激式变换器工作于电流断续模式,从而使变换器获得较高的输入功率因数,实现了不带PFC电路的功率因数校正功能;为当输入功率Pin<Po时,输入不足的能量将由Ca提供,控制Q2为LED提供恒定工作电流;当Pin>Po时,输入过多的能量将由Ca吸收储存,控制Q3为LED提供恒定工作电流。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有高使用寿命,不含有电解电容的新型照明LED驱动电路。
背景技术
绿色节能照明已经成为世界各国关注的重要问题。高亮度发光二极管是继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯之后的第 4 代照明光源,其具有高效、节能、无污染、可模拟自然光等优点,在最近几年得到快速发展,逐渐成为照明市场的主导产品。
LED 本身的长寿命(8~10 万h)对其相应驱动电源的寿命提出了很高要求。目前 LED 驱动电源中一般采用电解电容为作储能元件。高温对电解电容的使用寿命有很大的影响,在LED照明领域,实际温度一般会达到60摄氏度以上,此时,电解电容寿命只有1万小时左右,与LED自身寿命差距悬殊。因此,当电解电容在环境温度较高的场合应用时,它将严重影响整个***的寿命,目前,如何减小甚至去除电解电容,已经成为 LED 驱动电源研究的热点之一。
发明内容
针对以上问题,本实用新型的目的是提供一种具有高使用寿命,不含有电解电容的照明LED驱动电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:LED 驱动电路由输入整流桥、变压器一次绕组NP、二次绕组 Ns、开关管Q1、变压器二次整流二极管Dr以及输出滤波电容CO组成一个反激式变换器。反激式变换器的输入端添加了能量耦合电容Ca和能量补偿控制开关管Q2,变压器原边和电容Ca之间设置了止逆二极管Da;变换器输出端设置了能量调节开关管Q3;Q1在一个工频周期内的占空比基本保持恒定,让反激式变换器工作于电流断续模式,从而使变换器获得较高的输入功率因数,实现了不带PFC电路的功率因数校正功能。
二极管D5、Da,开关管Q2、Q3和能量耦合电容Ca组成LED驱动电路的功率调节电路,实现LED负载的恒流供电。为当输入功率 Pin< Po时,Q1导通关断状态不变,Q3持续导通,输入不足的能量将由Ca提供,控制Q2为LED提供恒定工作电流,Q2根据输出情况改变开关状态,此时Ca上电压VCa下降,当Q2调节不能够满足恒流要求时,可调节 Q1的占空比来进行补充。
而当 Pin>Po时,Q1开关状态不变,Q2持续关断,输入过多的能量将由Ca吸收储存,控制Q3占空比为 LED 提供恒定工作电流,Q3根据输出情况改变开关状态。此时,当Q3关断时,多余的能量将存储到Ca中,VCa上升。当Q3调节不能够满足恒流要求时,也可调节 Q1的占空比来进行补充。
本实用新型的有益效果是,电路具有较高的功率因数,没有电解电容,具有使用寿命延长。
附图说明
下面根据实施例和附图1对本发明作进一步详细说明。
说明书附图1是新型无电解电容照明LED驱动电路原理图,图中Vin为交流电源,D1、D2、D3、D4为组成整流桥的4个二极管,D5、Da、为单向止逆二极管,Dr为变压器二次整流二极管,Q1、Q2、Q3为开关管MOSFET,Ca为能量耦合电容,Co为输出滤波电容,NP和Ns分别为变压器原副边,LED为负载,Vca为能量耦合电容两端的电压值。
具体实施方式
以下给出了本实用新型提供的一种新型无电解电容照明LED驱动电路的具体实施例。
如附图1所示,当输入功率 Pin< Po时,Q1占空比不变,Q3持续导通,Q2用于控制能量耦合电容Ca为LED提供恒定工作电流。***工作时,首先导通Q1、Q3、经过一段时间后,再开通Q2,电容Ca上储存的能量经Q2输出,为LED提供恒定工作电流。 Q2根据输出情况调整占空比以满足LED具有恒定的工作电流。Q2导通时,Ca上电压VCa下降,当Q2调节不能够满足要求时,可调节 Q1的占空比来进行补充。
当 Pin>Po时,Q1占空比不变,Q2持续关断,为 LED 提供恒定工作电流由Q3完成控制。***工作时,开关管Q1导通,Q2、Q3截止,LED 负载由Co提供能量,变压器绕组储能,Q1截止后,Q2、继续保持截止,Q3延时一段时间后导通输出能量,延时时间内,能量耦合电容充电储存能量,延时时间长短根据电路输出电流的大小来决定。在Q3延时导通的这段延时时间内,输入过多的能量通过Da被Ca吸收储存,以待Pin< Po时释放,根据输出情况改变Q3占空比,保证输出工作电流恒定。当Q3关断时,多余的能量存储到Ca中,Ca两端电压VCa上升,当Q3调节不能够满足要求时,也可调节 Q1的占空比来进行补充。
Claims (1)
1.一种新型无电解电容照明LED驱动电路,其特征是:驱动电路中反激式变换器的输入端添加了能量耦合电容Ca、能量补偿控制开关管Q2,变压器原边和电容Ca之间设置了止逆二极管Da;变换器输出端设置了能量调节开关管Q3;反激式变换器工作于电流断续模式。
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CN106535387A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-03-22 | 上海大学 | 一种高功率因数隔离型无电解电容led驱动电源 |
CN108337778A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-27 | 福州大学 | 一种两级式无电解led驱动电源及控制方法 |
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