專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高功率因數(shù)的ac-dc led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高功率因數(shù)的AC-DC LED驅(qū)動(dòng)器。更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型 涉及一種適用于LED應(yīng)用的AC-DC高功率因數(shù)電路(例如升壓變換器(Boost))的快速電 流控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
由于LED允許流過(guò)較大的紋波電流，因此為提高效率和簡(jiǎn)化電路，傳統(tǒng)的單級(jí)功 率因數(shù)校正電路可直接作為L(zhǎng)ED的驅(qū)動(dòng)電源。傳統(tǒng)的Boost功率因數(shù)校正電路，在獲得高功率因數(shù)的同時(shí)，犧牲了環(huán)路響應(yīng)速 度，在應(yīng)用于LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，造成電源輸出有較大的紋波電流以及在電網(wǎng)和負(fù)載動(dòng)態(tài)時(shí) 對(duì)負(fù)載電流的響應(yīng)速度太慢。紋波電流較大對(duì)LED燈來(lái)說(shuō)是可以接受的，但環(huán)路響應(yīng)速度 慢易造成LED因過(guò)流而損壞。對(duì)于功率因數(shù)校正電路最常用的升壓(Boost)電路來(lái)說(shuō)，還存在難以實(shí)現(xiàn)短路保 護(hù)以及輸入電壓峰值高于輸出LED電壓時(shí)難以實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種適用于LED應(yīng)用的AC-DC功率因數(shù)校正電 路的雙電流環(huán)控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)輸出電流的快速控制，同時(shí)解決升壓(Boost)電路的短 路保護(hù)及過(guò)壓保護(hù)問(wèn)題。解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種高功率因數(shù)的AC-DC LED驅(qū)動(dòng)電路，包括 整流電路K1、開(kāi)關(guān)變換電路Ml、電流取樣電阻R1、輸出調(diào)整管S1、輸出電容C2、功率因數(shù)校 正控制器Cpl、電流控制電路Ccl、電流控制電路Cc2和LED負(fù)載，其特征在于所述的整流電路K1的輸入端接交流輸入電壓，輸出端接開(kāi)關(guān)變換電路Ml的輸入 端；所述的開(kāi)關(guān)變換電路Ml的輸出正端接LED負(fù)載正端，開(kāi)關(guān)變換電路Ml的輸出負(fù) 端接電流取樣電阻R1的一端，電流取樣電阻R1的另一端接輸出調(diào)整管S2的第一極，輸出 調(diào)整管S2的第二極接LED負(fù)載負(fù)端；所述的功率校正控制器Cpl的輸入端連接到電流控制電路Ccl的輸出端，其輸出 端連接到開(kāi)關(guān)變換電路Ml的輸入端，用來(lái)控制開(kāi)關(guān)變換電路Ml的開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)電路正常工 作狀態(tài)下的功率因數(shù)校正控制和對(duì)輸出負(fù)載電流的恒定控制；所述的電流控制電路Ccl的輸入端連接到電流取樣電阻R1的另一端；所述的電流控制電路Cc2的輸入端連接到電流取樣電阻R1的另一端，其輸出連接 到輸出調(diào)整管S2的控制端；在電路動(dòng)態(tài)異常時(shí)快速響應(yīng)，控制輸出調(diào)整管S2工作在線性導(dǎo) 通模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED負(fù)載的快速限流控制。本實(shí)用新型的高功率因數(shù)的AC-DC LED驅(qū)動(dòng)電路，交流輸入電壓經(jīng)過(guò)整流后，連接 到開(kāi)關(guān)變換電路Ml。功率因數(shù)校正控制器Cpl輸出用來(lái)控制開(kāi)關(guān)變換電路Ml的開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正控制。當(dāng)輸入及負(fù)載LED穩(wěn)定及正常狀態(tài)下，輸出調(diào)整管S2工作在飽和導(dǎo) 通狀態(tài)；通過(guò)采樣電阻R1的負(fù)載電流取樣信號(hào)，經(jīng)過(guò)電流控制電路Ccl調(diào)節(jié)對(duì)功率因數(shù)校 正控制器Ml進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出負(fù)載LED電流的恒定控制，此時(shí)電流控制電路Cc2 開(kāi)路不起作用。為滿足高功率因數(shù)的要求，電流控制電路1的環(huán)路速度較慢。當(dāng)負(fù)載動(dòng)態(tài) (過(guò)流、短路、跳變等)或輸入動(dòng)態(tài)及異常(起機(jī)、過(guò)壓、跳變等)，電流控制電路Ccl不能快 速調(diào)節(jié)電流時(shí)，通過(guò)采樣電阻R1的負(fù)載電流取樣信號(hào)，經(jīng)過(guò)快速電流控制電路Cc2調(diào)節(jié)后 控制輸出調(diào)整管S2工作在線性狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)快速的輸出負(fù)載限流控制，防止LED負(fù)載或 電源損壞。電流控制電路Cc2的控制速度設(shè)計(jì)成遠(yuǎn)大于電流控制電路Ccl ；其限流點(diǎn)高于 電流控制電路1。由于輸出電容C2可以連接在輸出調(diào)整管的輸出端，在電源啟動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn) 輸入軟啟動(dòng)，有效抑制輸入沖擊電流。與傳統(tǒng)功率因數(shù)校正電路技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1.在實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)控制的同時(shí)解決了對(duì)輸出負(fù)載電流的快速控制。2.可以解決升壓電路(Boost)電路的過(guò)壓及短路保護(hù)。3.方便實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的軟啟動(dòng)，抑制輸入沖擊電流。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1本實(shí)用新型的電路實(shí)現(xiàn)框圖一。圖2本實(shí)用新型的電路實(shí)現(xiàn)框圖二。圖3本實(shí)用新型應(yīng)用升壓電路(Boost)作為開(kāi)關(guān)變換電路以及具體控制電路的第 一種實(shí)施方式。圖4本實(shí)用新型應(yīng)用升壓電路(Boost)作為開(kāi)關(guān)變換電路以及具體控制電路的第 二種實(shí)施方式。圖5本實(shí)用新型應(yīng)用升壓電路(Boost)作為開(kāi)關(guān)變換電路以及具體控制電路的第 三種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例
圖1本實(shí)用新型的電路實(shí)現(xiàn)框圖一。主電路由交流輸入電壓Vac，整流橋K1，開(kāi)關(guān) 變換電路M1，電容C1，輸出調(diào)整管S2，輸出儲(chǔ)能電容C2，電流取樣電路以及負(fù)載LED (可以 多個(gè)LED燈串并聯(lián))組成。交流輸入電壓(Vac)經(jīng)過(guò)K1整流后，連接到開(kāi)關(guān)變換電路Ml， 電容C1并聯(lián)到開(kāi)關(guān)變換電路Ml輸出端，電流取樣電路和輸出調(diào)整管S2串聯(lián)在電容C1和 儲(chǔ)能電容C2之間，LED負(fù)載并聯(lián)連接到儲(chǔ)能電容C2兩端。其中，電容C1是小容量電容，其 容量遠(yuǎn)小于儲(chǔ)能電容C2的容量。開(kāi)關(guān)變換電路Ml由功率因數(shù)控制器Cpl控制，通過(guò)功率 因數(shù)控制器Cpl控制，開(kāi)關(guān)變換電路Ml可以實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)。當(dāng)輸入電壓正?；蜇?fù)載處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸出調(diào)整管S2—直處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。電流 取樣信號(hào)和電流控制電路Cc 1設(shè)定的參考信號(hào)比較，經(jīng)過(guò)電流控制電路Cc 1調(diào)節(jié)后，連接到 功率因數(shù)控制器Cpl，從而控制開(kāi)關(guān)變換電路，實(shí)現(xiàn)接近恒定的輸出負(fù)載電流控制。為了實(shí) 現(xiàn)功率因數(shù)校正電路的高功率因數(shù)，電流控制電路Ccl的控制速度設(shè)定的較慢，帶寬很低 (低于電網(wǎng)頻率)。電流控制電路Cc2開(kāi)路不起作用。[0025]當(dāng)輸入動(dòng)態(tài)及異常(起機(jī)、突變、過(guò)壓等)或者負(fù)載動(dòng)態(tài)(輸出短路，過(guò)流，突變 等)時(shí)，電流取樣信號(hào)突然增加，和電流控制電路Cc2設(shè)定的參考信號(hào)比較，經(jīng)過(guò)電流控制 電路Cc2快速調(diào)節(jié)之后，用來(lái)控制輸出調(diào)整管S2的導(dǎo)通狀態(tài)，輸出調(diào)整管S2從飽和導(dǎo)通進(jìn) 入到線性調(diào)整模式，兩端電壓升高，負(fù)載電壓(Vo)減小，因此負(fù)載電流減小。由于需要對(duì)輸 入動(dòng)態(tài)或負(fù)載動(dòng)態(tài)做出快速反應(yīng)，要求電流控制電路Cc2的控制速度很快，其帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 于電流控制電路Ccl的帶寬。由于電流控制電路Ccl控制輸出電流提供LED穩(wěn)態(tài)正常工作 的電流，而控制環(huán)Cc2只在動(dòng)態(tài)時(shí)工作，因此控制環(huán)Cc2的限流點(diǎn)大于控制環(huán)Ccl的限流 點(diǎn)o如圖所示的開(kāi)關(guān)變換電路Ml的輸出端并聯(lián)一小容量的電容C1，而大容量的儲(chǔ)能 電容C2連接到輸出調(diào)整管S2的輸出端。在電源啟動(dòng)時(shí)，由于電流控制電路Cc2的快速控 制，可控制輸出調(diào)整管S2工作在線性導(dǎo)通模式，抑制啟動(dòng)時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電容C2的充電電流，從 而減小輸入沖擊電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。圖2是本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)框圖之二。主電路由交流輸入電壓Vac，整流橋K1，開(kāi)關(guān) 變換電路M1，輸出儲(chǔ)能電容C2(該儲(chǔ)能電容為電解電容)，電流取樣電路，輸出調(diào)整管S2，以 及負(fù)載LED(可以多個(gè)LED燈串并聯(lián))組成。交流輸入電壓(Vac)經(jīng)過(guò)K1整流后，連接到 開(kāi)關(guān)變換電路M1，儲(chǔ)能電容C1并聯(lián)到開(kāi)關(guān)變換電路Ml輸出端，電流取樣電路和輸出調(diào)整管 S2串聯(lián)在儲(chǔ)能電容C1和負(fù)載LED之間。其中，輸出儲(chǔ)能電容C2是大容量電解電容。開(kāi)關(guān) 變換電路Ml由功率因數(shù)控制器Cpl控制，通過(guò)功率因數(shù)控制器Cpl控制，開(kāi)關(guān)變換電路Ml 可以實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)。當(dāng)輸入電壓正?；蜇?fù)載處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸出調(diào)整管S2—直處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。電流 取樣信號(hào)和電流控制電路Cc 1設(shè)定的參考信號(hào)比較，經(jīng)過(guò)電流控制電路Cc 1調(diào)節(jié)后，連接到 功率因數(shù)控制器Cpl，從而控制開(kāi)關(guān)變換電路，實(shí)現(xiàn)接近恒定的輸出負(fù)載電流控制。為了實(shí) 現(xiàn)功率因數(shù)校正電路的高功率因數(shù)，電流控制電路Ccl的控制速度設(shè)定的較慢，帶寬很低 (低于電網(wǎng)頻率)。電流控制電路Cc2開(kāi)路不起作用。當(dāng)輸入動(dòng)態(tài)及異常(起機(jī)、突變、過(guò)壓等)或者負(fù)載動(dòng)態(tài)(輸出短路，過(guò)流，突變 等)時(shí)，電流取樣信號(hào)突然增加，和電流控制電路Cc2設(shè)定的參考信號(hào)比較，經(jīng)過(guò)電流控制 電路Cc2快速調(diào)節(jié)之后，用來(lái)控制輸出調(diào)整管S2的導(dǎo)通狀態(tài)，輸出調(diào)整管S2從飽和導(dǎo)通進(jìn) 入到線性調(diào)整模式，兩端電壓升高，負(fù)載電壓(Vo)減小，因此負(fù)載電流減小。由于需要對(duì)輸 入動(dòng)態(tài)或負(fù)載動(dòng)態(tài)做出快速反應(yīng)，要求電流控制電路Cc2的控制速度很快，其帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 于電流控制電路Ccl的帶寬。由于電流控制電路Ccl控制輸出電流提供LED穩(wěn)態(tài)正常工作 的電流，而控制環(huán)Cc2只在動(dòng)態(tài)時(shí)工作，因此控制環(huán)Cc2的限流點(diǎn)大于控制環(huán)Ccl的限流 點(diǎn)o該電路由于輸出儲(chǔ)能電容C2并聯(lián)在開(kāi)關(guān)變換電路的輸出，因此通過(guò)采樣電阻R1 上的電流，基本上是負(fù)載電流，低頻分量很小。因此電流控制電路Cc 1和電流控制電路Cc2 對(duì)負(fù)載電流的控制精度較高，電流控制電路Cc2的限流點(diǎn)略高于電流控制電路Ccl即可。同 時(shí)由于電源輸出沒(méi)有大容量?jī)?chǔ)能電容，因此在負(fù)載短路時(shí)，沖擊電流很小。圖3以升壓電路(Boost)功率因數(shù)校正電路作為開(kāi)關(guān)變換電路Ml為例的具體電 路第一種實(shí)施方式。交流輸入電壓(Vac)經(jīng)過(guò)整流橋K1整流后，連接到由電感L1，開(kāi)關(guān)管 S1，二極管D1以及電容C1組成的升壓Boost電路。電感L1的一端連接整流器輸出，另外一端連接到開(kāi)關(guān)管SI和二極管D1的陽(yáng)極，二極管的陰極輸出與電容C1串聯(lián)后，并聯(lián)在開(kāi) 關(guān)管S1輸出端。電流取樣電阻R1和輸出調(diào)整管S2串聯(lián)在電容C1和輸出儲(chǔ)能電容C2之 間。負(fù)載LED并聯(lián)在輸出儲(chǔ)能電容C2兩端。所述的升壓Boost電路與功率因數(shù)校正控制器Cpl的控制端連接，通過(guò)控制開(kāi)關(guān) 管S1的開(kāi)關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)校正功能。電流控制電路Ccl由運(yùn)放1和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)1等 元件構(gòu)成。電流控制電路Cc2由電阻R2，電阻R3，三極管Q1組成。取樣電阻R1的取樣信 號(hào)(Vr)連接到電阻R2的一端，電阻R1另外一端連接到開(kāi)關(guān)變換電路Ml的輸出接地端，電 阻R2的另外一端連接到R3的一端和三極管Q1的基極，三極管Q1的發(fā)射極連接到電阻R3 的另外一端，然后連接到取樣電阻R1的另外一端(接地端)，三極管Q1的集電極連接到輸 出調(diào)整管S2的門(mén)極。當(dāng)輸入電壓正常或負(fù)載處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸出調(diào)整管S2處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，因此，采 樣電阻R1兩端感應(yīng)的電壓(Vr)是輸出負(fù)載電流(Io)在采樣電阻R1上產(chǎn)生的電壓，該電 壓(Vr)輸入到電流控制電路Ccl的反向輸入端，與電流控制電路Ccl正向輸入端參考電壓 (Vrefl)比較，通過(guò)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)1的閉環(huán)調(diào)節(jié)，電流控制電路Ccl產(chǎn)生的輸出信號(hào)連接到功率 因數(shù)控制器Cpl，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的恒流控制。為實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，該電流環(huán)控制速度 較慢，帶寬較窄(低于電網(wǎng)頻率)。在輸入動(dòng)態(tài)及異常(如起機(jī)、跳變等)及負(fù)載動(dòng)態(tài)(負(fù)載過(guò)流、突變等)時(shí)，負(fù)載 電流有可能突然增加，電流控制電路Ccl不能快速調(diào)節(jié)電流；在輸入過(guò)壓及負(fù)載短路時(shí)， Boost電路本身難以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的控制。當(dāng)負(fù)載電流突然增加時(shí)，采樣電阻取樣信號(hào) (Vr)幅值增加，三極管Q1的基極電壓升高，從而三極管Q1集電極電流增加，導(dǎo)通壓降下降， 導(dǎo)致輸出調(diào)整管S2的門(mén)極電壓降低，輸出調(diào)整管S2的導(dǎo)通壓降升高，輸出電流減小。電流 控制電路Cc2的控制速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電流控制電路Ccl，因此可以對(duì)輸出負(fù)載電流的變化做 出快速響應(yīng)。在輸入過(guò)壓及負(fù)載短路時(shí)，可以控制輸出調(diào)整管快速關(guān)斷，以實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)， 防止損壞LED負(fù)載或電源。如圖所示的升壓(Boost)電路Ml的輸出電容是一小容量的電容C1，而大容量的儲(chǔ) 能電容C2連接到輸出調(diào)整管S2的輸出端。在電源啟動(dòng)時(shí)，由于電流控制電路Cc2的快速 控制，可控制輸出調(diào)整管S2工作在線性導(dǎo)通模式，抑制啟動(dòng)時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電容C2的充電電流， 從而減小輸入電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。圖4以升壓電路(Boost)功率因數(shù)校正電路作為開(kāi)關(guān)變換電路Ml為例的具體電 路第二種實(shí)施方式。其中交流輸入電壓Vac，整流橋K1，開(kāi)關(guān)變換電路Ml及電容C1，輸出 調(diào)整管S2，取樣電阻R1，儲(chǔ)能電容C2，負(fù)載LED，功率因數(shù)校正電路Cpl，電流控制電路Ccl 與圖3所示的電路相同。不同之處在于電流控制電路Cc2由運(yùn)放2和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)2等元件構(gòu) 成。當(dāng)輸入電壓正?；蜇?fù)載處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，該電路工作模式和圖3所示的相同。通過(guò)電 流控制電路Ccl控制負(fù)載電流，實(shí)現(xiàn)恒流控制。在輸入動(dòng)態(tài)及異常(如起機(jī)、跳變等)及負(fù)載動(dòng)態(tài)(負(fù)載過(guò)流、突變等)時(shí)，負(fù)載 電流有可能突然增加，采樣電阻R1兩端感應(yīng)的電壓(Vr)連接到電流控制電路Cc2的反向 輸入端，與電流控制電路Cc2正向端參考電壓(Vref2)比較，電流控制電路Cc2的輸出連接 到輸出調(diào)整管S2的門(mén)極，通過(guò)電流控制電路Cc2閉環(huán)快速調(diào)節(jié)，可控制輸出調(diào)整管S2的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速限流。同樣，在電源啟動(dòng)時(shí)，由于電流控制電路Cc2的快速控制，可控制輸 出調(diào)整管S2工作在線性導(dǎo)通模式，抑制啟動(dòng)時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電容C2的充電電流，從而減小輸入沖 擊電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。圖5以升壓電路(Boost)功率因數(shù)校正電路作為開(kāi)關(guān)變換電路Ml為例的具體電 路第三種實(shí)施方式。其中交流輸入電壓Vac，整流橋K1，開(kāi)關(guān)變換電路Ml及電容C1，輸出調(diào) 整管S2，取樣電阻R1，儲(chǔ)能電容C2，負(fù)載LED，功率因數(shù)校正電路Cpl，電流控制電路Ccl與 圖3所示的電路相同。不同之處在于電流控制電路Cc2由電阻R4，直流電源Vcc組成。電 阻R4的一端連接到Vcc，另外一端連接到輸出調(diào)整管S2的門(mén)極。當(dāng)輸入電壓正?；蜇?fù)載處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，該電路工作模式和圖3所示的相同。通過(guò)電 流控制電路Ccl控制負(fù)載電流，實(shí)現(xiàn)恒流控制。在輸入動(dòng)態(tài)及異常(如起機(jī)、跳變等)及負(fù)載動(dòng)態(tài)(負(fù)載過(guò)流、突變等)時(shí)，有可 能造成負(fù)載電流突然增加時(shí)，電阻取樣信號(hào)(Vr)增加，輸出調(diào)整管S2的門(mén)極電壓降低，輸 出調(diào)整管S2的導(dǎo)通壓降升高，輸出電流減小。電流控制電路Cc2的控制速度很快，可以實(shí) 現(xiàn)對(duì)輸出電流的快速控制。同樣，在電源啟動(dòng)時(shí)，由于電流控制電路Cc2的快速控制，可控 制輸出調(diào)整管S2工作在線性導(dǎo)通模式，抑制啟動(dòng)時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電容C2的充電電流，從而減小輸 入沖擊電流，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。本實(shí)用新型詳細(xì)說(shuō)明以升壓(Boost)電路作為功率因數(shù)校正主電路為例的 實(shí)施例。但所述的開(kāi)關(guān)變換電路還可以是反激電路、降壓(Buck)、降壓-升壓電路 (Buck-boost)，等單級(jí)功率因數(shù)校正電路。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用 新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi) 的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種高功率因數(shù)的AC-DC LED驅(qū)動(dòng)電路，包括整流電路K1、開(kāi)關(guān)變換電路M1、電流取樣電阻R1、輸出調(diào)整管S1、輸出電容C2、功率因數(shù)校正控制器Cp1、電流控制電路Cc1、電流控制電路Cc2和LED負(fù)載，其特征在于所述的整流電路K1的輸入端接交流輸入電壓，輸出端接開(kāi)關(guān)變換電路M1的輸入端；所述的開(kāi)關(guān)變換電路M1的輸出正端接LED負(fù)載正端，開(kāi)關(guān)變換電路M1的輸出負(fù)端接電流取樣電阻R1的一端，電流取樣電阻R1的另一端接輸出調(diào)整管S2的第一極，輸出調(diào)整管S2的第二極接LED負(fù)載負(fù)端；所述的功率校正控制器Cp1的輸入端連接到電流控制電路Cc1的輸出端，其輸出端連接到開(kāi)關(guān)變換電路M1的輸入端，用來(lái)控制開(kāi)關(guān)變換電路M1的開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)電路正常工作狀態(tài)下的功率因數(shù)校正控制和對(duì)輸出負(fù)載電流的恒定控制；所述的電流控制電路Cc1的輸入端連接到電流取樣電阻R1的另一端；所述的電流控制電路Cc2的輸入端連接到電流取樣電阻R1的另一端，其輸出連接到輸出調(diào)整管S2的控制端；在電路動(dòng)態(tài)異常時(shí)快速響應(yīng)，控制輸出調(diào)整管S2工作在線性導(dǎo)通模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED負(fù)載的快速限流控制。
2.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的輸出電 容C2并聯(lián)在LED負(fù)載兩端，在所述的開(kāi)關(guān)變換電路Ml輸出端還并聯(lián)一個(gè)小容量電容C1。
3.如權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的小容量 電容C1的電容量遠(yuǎn)小于輸出電容C2的電容量。
4.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的輸出電 容C2并聯(lián)在所述的開(kāi)關(guān)變換電路Ml輸出端。
5.如權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所 述的開(kāi)關(guān)變換器電路是單級(jí)功率因數(shù)校正電路。
6.如權(quán)利要求5所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的開(kāi)關(guān)變 換器電路是Boost升壓電路、反激電路、Buck降壓電路或Buck-boost降壓-升壓電路其中 的任何一種形式。
7.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的電流控 制電路Ccl的控制環(huán)路帶寬低于電網(wǎng)頻率；所述的電流控制電路Cc2的限流點(diǎn)高于電流控 制電路Ccl的限流點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的輸出調(diào) 整管S2在電路正常工作狀態(tài)下工作在飽和導(dǎo)通模式，而在電路動(dòng)態(tài)異常時(shí)工作在線性模 式。
9.如權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)的AC-DCLED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的輸出調(diào) 整管S2是M0SFET、雙極型晶體管或IGBT，所述的LED負(fù)載是單個(gè)或多個(gè)LED燈串、并聯(lián)組 合連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高功率因數(shù)的AC-DC LED驅(qū)動(dòng)電路。包括交流輸入電壓；整流電路；開(kāi)關(guān)變換電路；電流取樣電阻；輸出調(diào)整開(kāi)關(guān)管；功率因數(shù)校正控制器；電流控制電路1；電流控制電路2等電路。其特征在于通過(guò)雙電流環(huán)控制，使AC-DC高功率因數(shù)校正電路能夠提供LED穩(wěn)態(tài)正常工作所需的恒定電流以及動(dòng)態(tài)狀態(tài)(起機(jī)、輸入過(guò)壓、輸入突變，LED負(fù)載輸出過(guò)流及短路、負(fù)載突變等)的快速限流保護(hù)。并且可以實(shí)現(xiàn)輸入軟啟動(dòng)，減小輸入沖擊電流。本實(shí)用新型的有益效果是1.在實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)控制的同時(shí)解決了對(duì)輸出負(fù)載電流的快速控制。2.可以解決升壓電路的過(guò)壓及短路保護(hù)。3.方便實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器軟啟動(dòng)，抑制輸入沖擊電流。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201585170SQ20092019237
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者華桂潮, 吳新科, 姚曉莉, 葛良安 申請(qǐng)人:英飛特電子(杭州)有限公司