專利名稱：提高led電源電路功率因數(shù)的改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
LED作為一種全新的照明方式，具有壽命長(zhǎng)，耗能低，無(wú)汞污染，應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于城市綠化照明及室內(nèi)外照明等領(lǐng)域。按照傳統(tǒng)方式小功率電源，特別是7-15瓦的電路，要獲得較高的功率因數(shù)，目前多數(shù)的LED電源如臺(tái)灣明緯企業(yè)服份有限公司生產(chǎn)的APC-12系列電源，采用單級(jí)功率因素校正和次級(jí)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)恒流輸出控制的方案，需要采用光電耦合器件和次級(jí)反饋控制電路，增大了體積和成本，不利于LED產(chǎn)品小型化的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)檢索和市場(chǎng)調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)使用原邊反饋和單級(jí)功率因素校正的組合實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)的LED電源電路相關(guān)資料和實(shí)物面市。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進(jìn)方法。解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是(I)取消了電壓電流反饋單元和光電耦合器；(2)改變了電壓信號(hào)的取樣電路，電壓信號(hào)由原來(lái)通過(guò)在變壓器二次側(cè)IVc的電阻R14、R15對(duì)輸出電壓正極取樣，更改為通過(guò)變壓器初級(jí)反饋繞組IVb和電阻R5、R6間接對(duì)輸出電壓取樣，為此將R5—端連接到變壓器初級(jí)反饋繞組IVb的正端，另一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6,另一端接地；(3)改變了電流信號(hào)的取樣電路，電流信號(hào)由原來(lái)通過(guò)在變壓器二側(cè)的電阻Rcsi對(duì)輸出電流進(jìn)行取樣，更改為通過(guò)對(duì)變壓器一次側(cè)的電阻Rra取樣，為此將Rra —端接地，另一端與功率開關(guān)管Q的漏極和電阻R8相連，R8另一端連接控制芯片U電流感應(yīng)腳8 ；(4)變更了 LED的驅(qū)動(dòng)芯片，由原用的意法半導(dǎo)體(ST)的帶乘法器的脈沖頻率調(diào)節(jié)器L6562，改為選用有集成功率因數(shù)校正的LED驅(qū)動(dòng)芯片MT7930做控制電路，該控制芯片U各腳的連接關(guān)系是DRV外部功率柵極驅(qū)動(dòng)腳I，通過(guò)R9連接到功率開關(guān)管Q的棚極；GND接地腳2與TM測(cè)試管腳3接地；COMP內(nèi)部誤差放大器的輸出腳4，通過(guò)電容C3接地；STP啟動(dòng)腳5與VDD電源腳7連接到電阻控制IC供電單元6的輸出端；DSEN輔助繞組電壓反饋腳6，其中電阻R5 —端連接到變壓器初級(jí)反饋繞組I\_B的正端，另一端連接到控制芯片U的6腳，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U的6腳，另一端接地；CS電流感應(yīng)腳8，通過(guò)電阻R8連接功率開關(guān)管Q的漏極和取樣電阻Rcs —端，電阻
Rcs另一端接地。
本發(fā)明的有益效果是由于使用集成功率因數(shù)校正的LED驅(qū)動(dòng)芯片并與原邊反饋電路結(jié)構(gòu)組合，提高了功率因數(shù)、節(jié)約電能、簡(jiǎn)化電路減少了器件和降低了成本。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的LED電源的電路框圖；圖2為本改進(jìn)后的LED電源的電路框圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)的LED電源的電路原理圖；圖4為本改進(jìn)后的LED電源的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖予以詳述如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)的LED電源電路包括輸入供電單元1，功率變換單元2，輸出單元3，電壓電流反饋單元4，控制單元5和控制IC供電單元6。如圖2所示，改進(jìn)后的LED電源電路包括輸入供電單元1，功率變換單元2，輸出單元3,控制單元5,控制IC供電單元6。從結(jié)構(gòu)上取消了電壓電流反饋單元4?？刂茊卧?選用集成功率因數(shù)校正的LED驅(qū)動(dòng)芯片MT7930為核心，芯片U各腳的連接關(guān)系是DRV外部功率柵極驅(qū)動(dòng)腳I，通過(guò)R9連接到功率開關(guān)管Q的棚極，控制芯片U通過(guò)檢測(cè)到的電壓電流信號(hào)，比較調(diào)整后輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制功率開關(guān)管Q，以保證輸出的穩(wěn)定；GND接地腳2與TM測(cè)試管腳3連到地保證電路的電氣回路；COMP內(nèi)部誤差放大器的輸出腳4，通過(guò)電容C3連接到地，通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容改善控制芯片U對(duì)功率因數(shù)的調(diào)整，合理的設(shè)置可以得到較高的功率因數(shù)；STP啟動(dòng)腳5與VDD電源腳7連接到電阻控制IC供電單元的輸出端，滿足IC的持續(xù)供電；DSEN輔助繞組電壓反饋腳6，其中電阻R5 —端連接變壓器初級(jí)反饋繞組I\_B的正端，另一端連接控制芯片U的6腳，電阻R6與電容C4并聯(lián)后一端連接控制芯片U的6腳，另一端接地，通過(guò)分壓電阻&和R6檢測(cè)得到變壓器初級(jí)輔助繞組Tb的電壓，再通過(guò)變壓器的匝比關(guān)系得到輸出單元3的輸出電壓，控制芯片U通過(guò)檢測(cè)到的電壓與內(nèi)部比較器比較得到電壓誤差信號(hào)，由此控制輸出電壓，省去了次級(jí)電壓反饋環(huán)節(jié)，該電壓信號(hào)還反應(yīng)了輸入電壓波形，為校正功率因素提供了電壓信號(hào)；CS電流感應(yīng)腳8，通過(guò)電阻R8連接到功率開關(guān)管Q的漏極和取樣電阻Rcs —端，電阻Rcs另一端接地，控制芯片U通過(guò)電阻R8檢測(cè)到初級(jí)電流信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部比較器比較得到電流誤差信號(hào)，由此控制輸出電流，省去了次級(jí)電流反饋環(huán)節(jié)，該電流信號(hào)還反應(yīng)了輸入電流波形，為校正功率因素提供了電流信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進(jìn)方法，其特征是采取如下四項(xiàng)措施 (1)取消了電壓電流反饋單元和光電耦合器； (2)改變了電壓信號(hào)的取樣電路，電壓信號(hào)由原來(lái)通過(guò)在變壓器二次側(cè)IVc的電阻R14、R15對(duì)輸出電壓正極取樣，更改為通過(guò)變壓器初級(jí)反饋繞組IVb和電阻R5、R6間接對(duì)輸出電壓取樣，為此將R5 —端連接到變壓器初級(jí)反饋繞組IVb的正端，另一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6，另一端接地； (3)改變了電流信號(hào)的取樣電路，電流信號(hào)由原來(lái)通過(guò)在變壓器二側(cè)的電阻Rcsi對(duì)輸出電流進(jìn)行取樣，更改為通過(guò)對(duì)變壓器一次側(cè)的電阻Rcs取樣，為此將Rcs —端接地，另一端與功率開關(guān)管Q的漏極和電阻R8相連，R8另一端連接控制芯片U電流感應(yīng)腳8 ； (4)選用有集成功率因數(shù)校正的LED驅(qū)動(dòng)芯片MT7930做控制電路，控制芯片U各腳的連接關(guān)系是 DRV外部功率柵極驅(qū)動(dòng)腳I，通過(guò)R9連接到功率開關(guān)管Q的棚極； GND接地腳2與TM測(cè)試管腳3接地； COMP內(nèi)部誤差放大器的輸出腳4，通過(guò)電容C3接地； STP啟動(dòng)腳5與VDD電源腳7連接到電阻控制IC供電單元(6)的輸出端； DSEN輔助繞組電壓反饋腳6，其中電阻R5 —端連接到變壓器初級(jí)反饋繞組IVb的正端，另一端連接到控制芯片U的6腳，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U的6腳，另一端接地； CS電流感應(yīng)腳8，通過(guò)電阻R8連接功率開關(guān)管Q的漏極和取樣電阻Rcs —端，電阻Rcs另一端接地。
全文摘要
一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進(jìn)方法，其特征是采取如下四項(xiàng)措施(1)取消了電壓電流反饋單元和光電耦合器；(2)改變了電壓信號(hào)的取樣電路，電壓信號(hào)由原來(lái)通過(guò)在變壓器二次側(cè)T1-C的電阻R14、R15對(duì)輸出電壓正極取樣，更改為通過(guò)變壓器初級(jí)反饋繞組T1-B和電阻R5、R6間接對(duì)輸出電壓取樣；(3)改變了電流信號(hào)的取樣電路，電流信號(hào)由原來(lái)通過(guò)在變壓器二側(cè)的電阻RCS1對(duì)輸出電流進(jìn)行取樣，更改為通過(guò)對(duì)變壓器一次側(cè)的電阻RCS取樣；(4)選用有集成功率因數(shù)校正的LED驅(qū)動(dòng)芯片MT7930做控制電路。本電源尤適于小功率LED照明燈具的配套，具有功率因數(shù)高、效率高、節(jié)約電能、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M1/42GK102917512SQ20121043889
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者張良保, 何俊興 申請(qǐng)人:黃山乾龍電器有限公司