新型無電解電容照明led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有高使用壽命，不含有電解電容的新型照明LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]綠色節(jié)能照明已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的重要問題。高亮度發(fā)光二極管是繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈之后的第4代照明光源，其具有高效、節(jié)能、無污染、可模擬自然光等優(yōu)點(diǎn)，在最近幾年得到快速發(fā)展，逐漸成為照明市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。
[0003]LED本身的長(zhǎng)壽命(8?10萬h)對(duì)其相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電源的壽命提出了很高要求。目前LED驅(qū)動(dòng)電源中一般采用電解電容為作儲(chǔ)能元件。高溫對(duì)電解電容的使用壽命有很大的影響，在LED照明領(lǐng)域，實(shí)際溫度一般會(huì)達(dá)到60攝氏度以上，此時(shí)，電解電容壽命只有I萬小時(shí)左右，與LED自身壽命差距懸殊。因此，當(dāng)電解電容在環(huán)境溫度較高的場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)，它將嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的壽命，目前，如何減小甚至去除電解電容，已經(jīng)成為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源研宄的熱點(diǎn)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有高使用壽命，不含有電解電容的照明LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:LED驅(qū)動(dòng)電路由輸入整流橋、變壓器一次繞組NP、二次繞組Ns、開關(guān)管Q1、變壓器二次整流二極管Dr以及輸出濾波電容(^組成一個(gè)反激式變換器。反激式變換器的輸入端添加了能量耦合電容Ca和能量補(bǔ)償控制開關(guān)管Q2，變壓器原邊和電容Ca之間設(shè)置了止逆二極管Da;變換器輸出端設(shè)置了能量調(diào)節(jié)開關(guān)管Q3 ;Q1在一個(gè)工頻周期內(nèi)的占空比基本保持恒定，讓反激式變換器工作于電流斷續(xù)模式，從而使變換器獲得較高的輸入功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)了不帶PFC電路的功率因數(shù)校正功能。
[0006]二極管D5、Da，開關(guān)管Q2、Q3和能量耦合電容Ca組成LED驅(qū)動(dòng)電路的功率調(diào)節(jié)電路，實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載的恒流供電。為當(dāng)輸入功率Pin〈 Po時(shí)，Ql導(dǎo)通關(guān)斷狀態(tài)不變，Q3持續(xù)導(dǎo)通，輸入不足的能量將由Ca提供，控制Q2為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流，Q2根據(jù)輸出情況改變開關(guān)狀態(tài)，此時(shí)Ca上電壓VCa下降，當(dāng)Q2調(diào)節(jié)不能夠滿足恒流要求時(shí)，可調(diào)節(jié)Ql的占空比來進(jìn)行補(bǔ)充。
[0007]而當(dāng)Pin > Po時(shí)，Ql開關(guān)狀態(tài)不變，Q2持續(xù)關(guān)斷，輸入過多的能量將由Ca吸收儲(chǔ)存，控制Q3占空比為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流，Q3根據(jù)輸出情況改變開關(guān)狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)Q3關(guān)斷時(shí)，多余的能量將存儲(chǔ)到Ca中，VCa上升。當(dāng)Q3調(diào)節(jié)不能夠滿足恒流要求時(shí)，也可調(diào)節(jié)Ql的占空比來進(jìn)行補(bǔ)充。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，電路具有較高的功率因數(shù)，沒有電解電容，具有使用壽命延長(zhǎng)。
【附圖說明】
[0009]下面根據(jù)實(shí)施例和附圖1對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010]說明書附圖1是新型無電解電容照明LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖，圖中Vin為交流電源，Dl、D2、D3、D4為組成整流橋的4個(gè)二極管，D5、Da、為單向止逆二極管，Dr為變壓器二次整流二極管，QU Q2、Q3為開關(guān)管MOSFET，Ca為能量耦合電容，Co為輸出濾波電容，NP和Ns分別為變壓器原副邊，LED為負(fù)載，Vca為能量耦合電容兩端的電壓值。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下給出了本實(shí)用新型提供的一種新型無電解電容照明LED驅(qū)動(dòng)電路的具體實(shí)施例。
[0012]如附圖1所示，當(dāng)輸入功率Pin〈 Po時(shí)，Ql占空比不變，Q3持續(xù)導(dǎo)通，Q2用于控制能量耦合電容Ca為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流。系統(tǒng)工作時(shí)，首先導(dǎo)通Ql、Q3、經(jīng)過一段時(shí)間后，再開通Q2，電容Ca上儲(chǔ)存的能量經(jīng)Q2輸出，為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流。Q2根據(jù)輸出情況調(diào)整占空比以滿足LED具有恒定的工作電流。Q2導(dǎo)通時(shí)，Ca上電壓VCa下降，當(dāng)Q2調(diào)節(jié)不能夠滿足要求時(shí)，可調(diào)節(jié)Ql的占空比來進(jìn)行補(bǔ)充。
[0013]當(dāng)Pin > Po時(shí)，Ql占空比不變，Q2持續(xù)關(guān)斷，為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流由Q3完成控制。系統(tǒng)工作時(shí)，開關(guān)管Ql導(dǎo)通，Q2、Q3截止，LED負(fù)載由Co提供能量，變壓器繞組儲(chǔ)能，Ql截止后，Q2、繼續(xù)保持截止，Q3延時(shí)一段時(shí)間后導(dǎo)通輸出能量，延時(shí)時(shí)間內(nèi)，能量耦合電容充電儲(chǔ)存能量，延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短根據(jù)電路輸出電流的大小來決定。在Q3延時(shí)導(dǎo)通的這段延時(shí)時(shí)間內(nèi)，輸入過多的能量通過Da被Ca吸收儲(chǔ)存，以待Pin〈 Po時(shí)釋放，根據(jù)輸出情況改變Q3占空比，保證輸出工作電流恒定。當(dāng)Q3關(guān)斷時(shí)，多余的能量存儲(chǔ)到Ca中，Ca兩端電壓VCa上升，當(dāng)Q3調(diào)節(jié)不能夠滿足要求時(shí)，也可調(diào)節(jié)Ql的占空比來進(jìn)行補(bǔ)充。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型無電解電容照明LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:驅(qū)動(dòng)電路中反激式變換器的輸入端添加了能量耦合電容Ca、能量補(bǔ)償控制開關(guān)管Q2，變壓器原邊和電容Ca之間設(shè)置了止逆二極管Da ;變換器輸出端設(shè)置了能量調(diào)節(jié)開關(guān)管Q3 ;反激式變換器工作于電流斷續(xù)模式。
【專利摘要】一種新型無電解電容照明LED驅(qū)動(dòng)電路。電路包含反激式變換器和功率調(diào)節(jié)電路兩部分，反激式變換器由輸入整流橋、變壓器一次繞組NP、二次繞組Ns、開關(guān)管Q1、二極管Dr及輸出濾波電容CO組成，功率調(diào)節(jié)電路由二極管D5、Da,開關(guān)管Q2、Q3,能量耦合電容Ca組成。Q1在一個(gè)工頻周期內(nèi)的占空比基本保持恒定，讓反激式變換器工作于電流斷續(xù)模式，從而使變換器獲得較高的輸入功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)了不帶PFC電路的功率因數(shù)校正功能；為當(dāng)輸入功率Pin<Po時(shí)，輸入不足的能量將由Ca提供，控制Q2為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流；當(dāng)Pin＞Po時(shí)，輸入過多的能量將由Ca吸收儲(chǔ)存，控制Q3為L(zhǎng)ED提供恒定工作電流。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號(hào)】CN204518132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520066297
【發(fā)明人】黃杰, 聶蓉
【申請(qǐng)人】黃杰, 聶蓉
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日