專(zhuān)利名稱(chēng):一種無(wú)頻閃led燈具的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型適用于LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)由于單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的低頻紋波大，頻閃嚴(yán)重的問(wèn)題。該無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路包括單級(jí)PFC恒壓電源、恒流采樣放大電路、電壓調(diào)整電路和紋波抑制電路，其中，所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓調(diào)整電路與所述紋波抑制電路順次電性連接，所述電壓調(diào)整電路用于將輸出電壓降低到第一預(yù)設(shè)電壓值以下，所述紋波抑制電路用于將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的紋波電壓降至第二預(yù)設(shè)電壓值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]LED照明具有能效高、壽命長(zhǎng)和綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，被視為最有潛力的下一代照明光源，近年來(lái)LED照明市場(chǎng)獲得了迅猛的發(fā)展。其中單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由于其功率因數(shù)高、成本低、體積小而在LED照明領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。由于單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的低頻紋波高，單級(jí)PFC紋波高達(dá)3-10V，造成其在使用時(shí)存在一定的缺陷:1.單級(jí)PFC的電源輸出電壓紋波太大，頻閃嚴(yán)重，對(duì)人的視力有很大的影響；2.單級(jí)PFC的電源紋波太大，頻閃嚴(yán)重，因此一些要求低頻閃的場(chǎng)合如電視臺(tái)等新聞媒體的拍攝應(yīng)用受到限制。
[0003]目前，降低紋波大致兩種:
[0004]第一種方案是，單級(jí)PFC恒壓源加DC-DC變換器，EMI和成本都會(huì)上去，但由于LED的VF —致性不會(huì)很好，離散性較大，在負(fù)載LEDVF偏低的情況下線性恒流壓降高、損耗大。
[0005]第二種方案是，單級(jí)PFC恒壓源加普通的線性恒流，相對(duì)于DC-DC的EMI會(huì)好，成本也會(huì)低，但由于LED的VF —致性不會(huì)很好，離散性較大，在負(fù)載LEDVF偏低的情況下線性恒流壓降高、損耗大。
[0006]以應(yīng)用最多的10-50WLED電源，大都是單級(jí)PFC電源，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即能提高功率因數(shù)成本低，其中功率因數(shù)為0.95以上，電路簡(jiǎn)潔、頗受客戶(hù)青睞，但是由于單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的低頻紋波大，頻閃嚴(yán)重的問(wèn)題仍不能解決。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)由于單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的低頻紋波大，頻閃嚴(yán)重的問(wèn)題。
[0008]一方面，提供一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，所述電路包括:單級(jí)PFC恒壓電源、恒流采樣放大電路、電壓調(diào)整電路和紋波抑制電路，其中，所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓調(diào)整電路與所述紋波抑制電路順次電性連接，所述電壓調(diào)整電路用于將輸出電壓降低到第一預(yù)設(shè)電壓值以下，所述紋波抑制電路用于將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的紋波電壓降至第二預(yù)設(shè)電壓值。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)電壓值為1.2V。
[0010]進(jìn)一步地，所述第二預(yù)設(shè)電壓值不大于IV。
[0011]進(jìn)一步地，所述恒流米樣放大電路包括第一放大器；第一功率MOS管；第一、二、三、四分壓電阻；第一、二電流米樣電阻，其中，第一放大器的第5腳由第一、二、三、四分壓電阻分壓后為恒流采樣放大電路提供基準(zhǔn)電壓，第一功率MOS管的源極對(duì)地連接的第一電流采樣電阻，所述第一電流采樣電阻連接所述第二電流采樣電阻。
[0012]進(jìn)一步地，所述電壓調(diào)整電路包括第二放大器；第一光電耦合器；第一、二、三分壓穩(wěn)壓管；第五、六、七分壓電阻，其中，電壓通過(guò)第六、七分壓電阻后為所述第二放大器的3腳提供基準(zhǔn)電壓，所述第一、二、三分壓穩(wěn)壓管以及第五分壓電阻串聯(lián)成電壓采樣電路，所述電壓采樣電路將電源輸出電壓的采樣的電壓信號(hào)反饋至所述第二放大器的2腳，并與所述第二放大器的3腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，所述第二放大器的I腳控制第一光電耦合器。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一功率MOS管串聯(lián)在所述單級(jí)PFC恒壓電源的輸出回路。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一放大器的6腳為恒流采樣端，第一功率MOS管的S極通過(guò)所述第一、二電流采樣電阻連接第一放大器的反向輸入端6腳；所述第二放大器的輸出端I腳通過(guò)第八分壓電阻和第一光電親合器的K腳連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述第二放大器的2腳為恒流采樣端，第一功率MOS管的S極通過(guò)所述第一、二電流采樣電阻連接第一放大器的反向輸入端2腳；所述第一放大器的輸出端7腳通過(guò)第八分壓電阻和第一光電親合器的K腳連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述紋波抑制電路包括第二放大器、第一反饋電阻、第一反饋電容和第一光電耦合器所組成，電壓經(jīng)分壓后，為第二放大器的5腳提供所需的基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過(guò)電壓采樣并根據(jù)所述第一功率MOS管的S極采樣紋波電壓，饋送給第二放大器的6腳反相輸入端，和第二放大器的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，去驅(qū)動(dòng)第一光電耦合器，將紋波電壓抑制。
[0017]另一方面，提供一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)裝置，所述無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)裝置包括權(quán)利要求上述所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例，包括單級(jí)PFC恒壓電源、恒流采樣放大電路、電壓調(diào)整電路和紋波抑制電路，其中，所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓調(diào)整電路與所述紋波抑制電路順次電性連接，所述電壓調(diào)整電路用于將輸出電壓降低到第一預(yù)設(shè)電壓值以下，所述紋波抑制電路用于將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的紋波電壓降至第二預(yù)設(shè)電壓值，本實(shí)用新型，具有和單級(jí)PFC架構(gòu)的LED恒壓驅(qū)動(dòng)電源匹配能力，兩種電源發(fā)揮各自?xún)?yōu)點(diǎn)有機(jī)的融為一體，同時(shí)，具有電壓跟隨的高效率LED線性恒流電源，即能控制功率MOS的功耗，使其效率高，又能抑制單級(jí)PFC恒壓源固有的低頻紋波，使頻閃低于I %。

【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路的具體連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]請(qǐng)一并參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)裝置包括單級(jí)PFC恒壓電源11、恒流采樣放大電路12、電壓調(diào)整電路13和紋波抑制電路14，其中，所述單級(jí)PFC恒壓電源11，所述恒流采樣放大電路12，所述電壓調(diào)整電路13與所述紋波抑制電路14順次電性連接，所述電壓調(diào)整電路13用于將輸出電壓降低到第一預(yù)設(shè)電壓值以下，所述紋波抑制電路14用于將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的紋波電壓降至第二預(yù)設(shè)電壓值。由于單級(jí)PFC恒壓電源11為現(xiàn)有技術(shù)，因此，本文不在贅述。
[0023]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)電壓值為1.2V。
[0024]進(jìn)一步地，所述第二預(yù)設(shè)電壓值不大于IV。優(yōu)選的，所述第二預(yù)設(shè)電壓值等于500毫伏。
[0025]進(jìn)一步地，所述恒流采樣放大電路12包括第一放大器；第一功率MOS管；第一、二、三、四分壓電阻；第一、二電流米樣電阻，其中，第一放大器的第5腳由第一、二、三、四分壓電阻分壓后為恒流采樣放大電路提供基準(zhǔn)電壓，第一功率MOS管的源極對(duì)地連接的第一電流采樣電阻，所述第一電流采樣電阻連接所述第二電流采樣電阻。
[0026]在本實(shí)施例中，如圖2所示，所述恒流采樣放大電路包括放大器U3B，功率MOS管Q5，分壓電阻R31、R32、R33、R34及電流采樣電阻R22、R23，其中由TL431提供2.5V基準(zhǔn)電壓和1V的VCC電壓，放大器U3控制功率MOS管恒流；放大器U3B的6腳由R31、R32、R33、R34分壓后為恒流采樣放大電路提供基準(zhǔn)電壓，此基準(zhǔn)電壓可以根據(jù)電源參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；功率MOS管Q5的源極對(duì)地連接的R22 ；電流采樣電壓饋送至放大器U3B的6腳，和放大器U3B的5腳比較放大后，由放大器U3B的7腳控制MOS管Q5的柵極完成恒流輸出。
[0027]進(jìn)一步地，所述電壓調(diào)整電路13包括第二放大器；第一光電耦合器；第一、二、三分壓穩(wěn)壓管；第五、六、七分壓電阻，其中，電壓通過(guò)第六、七分壓電阻后為所述第二放大器的3腳提供基準(zhǔn)電壓，所述第一、二、三分壓穩(wěn)壓管以及第五分壓電阻串聯(lián)成電壓采樣電路，所述電壓采樣電路將電源輸出電壓的采樣的電壓信號(hào)反饋至所述第二放大器的2腳，并與所述第二放大器的3腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，所述第二放大器的I腳控制第一光電耦合器。
[0028]在本實(shí)施例中，如圖2所示，所述電壓調(diào)整電路包括放大器U3A和光電耦合器U2A，所述穩(wěn)壓管ZD5、ZD4和ZD2，電阻R19、R20、R21以及所述功率MOS管；精密基準(zhǔn)源TL431提供2.5V電壓和1V的VCC電壓，1V的VCC電壓通過(guò)所述分壓電阻R20和R21后為所述放大器U3A的3腳提供基準(zhǔn)電壓；所述穩(wěn)壓管ZD5、ZD4和ZD2，R19串聯(lián)成電壓采樣電路，所述電壓采樣電路將電源輸出電壓的采樣的電壓信號(hào)反饋至所述放大器U3A的2腳，并與所述放大器U3A的3腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，放大器U3A的I腳控制光電耦合器U2A ;經(jīng)放大器U3A的I腳驅(qū)動(dòng)著光電耦合器U2A，從而控制著功率MOS管Q5的DS (漏極和源極)之間的電壓，使其DS (漏極和源極)之間的電壓小于1.2V，實(shí)現(xiàn)了低功耗，高效率；光電耦合器U2A的型號(hào)為PC817B。
[0029]進(jìn)一步地，所述第一功率MOS管串聯(lián)在所述單級(jí)PFC恒壓電源的輸出回路。如圖2所示，功率MOS管Q2串聯(lián)在單級(jí)PFC恒壓源輸出回路中。
[0030]進(jìn)一步地，所述第一放大器的6腳為恒流采樣端，第一功率MOS管的S極通過(guò)所述第一、二電流采樣電阻連接第一放大器的反向輸入端6腳；所述第二放大器的輸出端I腳通過(guò)第八分壓電阻和第一光電耦合器的K腳連接。如圖2所示，所述放大器U3B的6腳為恒流采樣端；所述功率MOS管Q5的S極通過(guò)所述R23和所述R22連接放大器U3B反向輸入端6腳；所述放大器U3A的輸出端I腳通過(guò)R16和光電耦合器的K腳連接。
[0031]進(jìn)一步地，所述第二放大器的2腳為恒流采樣端，第一功率MOS管的S極通過(guò)所述第一、二電流采樣電阻連接第一放大器的反向輸入端2腳；所述第一放大器的輸出端7腳通過(guò)第八分壓電阻和第一光電親合器的K腳連接。
[0032]進(jìn)一步地，所述紋波抑制電路14包括第二放大器、第一反饋電阻、第一反饋電容和第一光電耦合器所組成，電壓經(jīng)分壓后，為第二放大器的5腳提供所需的基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過(guò)電壓采樣并根據(jù)所述第一功率MOS管的S極采樣紋波電壓，饋送給第二放大器的6腳反相輸入端，和第二放大器的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，去驅(qū)動(dòng)第一光電親合器，將紋波電壓抑制。如圖2所示，所述紋波抑制電路用于控制MOS管的功耗和輸出電路紋波的大小，由雙運(yùn)放放大器U3A，電壓采樣電阻R22，R23,以及反饋電阻R17，反饋電容Cl I，光電耦合器U2A所組成。精密基準(zhǔn)源TL431提供2.5V基準(zhǔn)和1V的VCC電壓，再經(jīng)R31，R32，R33，R34分壓后為L(zhǎng)M358放大器U3B的5腳提供所需的基準(zhǔn)電壓，電壓采樣電阻R22，從功率MOS管Q5的S極采樣紋波電壓，饋送給雙運(yùn)放放大器U3B的6腳反相輸入端，和放大器U3B的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，去驅(qū)動(dòng)光電耦合器U2A，雙運(yùn)放放大器將紋波電壓抑制的很低。紋波電壓從幾伏抑制到幾百毫伏。
[0033]本實(shí)施例，具有和單級(jí)PFC架構(gòu)的LED恒壓驅(qū)動(dòng)電源匹配能力，兩種電源發(fā)揮各自?xún)?yōu)點(diǎn)有機(jī)的融為一體，同時(shí)，具有電壓跟隨的高效率LED線性恒流電源，即能控制功率MOS的功耗，使其效率高，又能抑制單級(jí)PFC恒壓源固有的低頻紋波，使頻閃低于I %。
[0034]另一實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)裝置包括了前述對(duì)應(yīng)的電路實(shí)施例一，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例一的描述，在此不再贅述。
[0035]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電路包括:單級(jí)PFC恒壓電源、恒流采樣放大電路、電壓調(diào)整電路和紋波抑制電路，其中，所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓調(diào)整電路與所述紋波抑制電路順次電性連接，所述電壓調(diào)整電路用于將輸出電壓降低到第一預(yù)設(shè)電壓值以下，所述紋波抑制電路用于將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的紋波電壓降至第二預(yù)設(shè)電壓值。2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)電壓值為 1.2V。3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)電壓值不大于IV。4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述恒流采樣放大電路包括第一放大器；第一功率MOS管；第一、二、三、四分壓電阻；第一、二電流米樣電阻，其中，第一放大器的第5腳由第一、二、三、四分壓電阻分壓后為恒流采樣放大電路提供基準(zhǔn)電壓，第一功率MOS管的源極對(duì)地連接的第一電流采樣電阻，所述第一電流采樣電阻連接所述第二電流采樣電阻。5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電壓調(diào)整電路包括第二放大器；第一光電親合器；第一、二、三分壓穩(wěn)壓管；第五、六、七分壓電阻，其中，電壓通過(guò)第六、七分壓電阻后為所述第二放大器的3腳提供基準(zhǔn)電壓，所述第一、二、三分壓穩(wěn)壓管以及第五分壓電阻串聯(lián)成電壓采樣電路，所述電壓采樣電路將電源輸出電壓的采樣的電壓信號(hào)反饋至所述第二放大器的2腳，并與所述第二放大器的3腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，所述第二放大器的I腳控制第一光電親合器。6.如權(quán)利要求4所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一功率MOS管串聯(lián)在所述單級(jí)PFC恒壓電源的輸出回路。7.如權(quán)利要求5所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一放大器的6腳為恒流采樣端，第一功率MOS管的S極通過(guò)所述第一、二電流采樣電阻連接第一放大器的反向輸入端6腳；所述第二放大器的輸出端I腳通過(guò)第八分壓電阻和第一光電親合器的K腳連接。8.如權(quán)利要求5所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二放大器的2腳為恒流采樣端，第一功率MOS管的S極通過(guò)所述第一、二電流采樣電阻連接第一放大器的反向輸入端2腳；所述第一放大器的輸出端7腳通過(guò)第八分壓電阻和第一光電親合器的K腳連接。9.如權(quán)利要求5所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述紋波抑制電路包括第二放大器、第一反饋電阻、第一反饋電容和第一光電耦合器所組成，電壓經(jīng)分壓后，為第二放大器的5腳提供所需的基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過(guò)電壓采樣并根據(jù)所述第一功率MOS管的S極采樣紋波電壓，饋送給第二放大器的6腳反相輸入端，和第二放大器的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，去驅(qū)動(dòng)第一光電親合器，將紋波電壓抑制。10.一種無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)裝置包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的無(wú)頻閃LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路。
【文檔編號(hào)】H05B37-02GK204291461SQ201420717442
【發(fā)明者】蔡道明, 周士航 [申請(qǐng)人]深圳市潤(rùn)杰明成照明科技有限公司