本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種波紋消除電路、電源和LED燈。

背景技術(shù)：

LED(Lighting Emitting Diode，發(fā)光二極管)，具有節(jié)能、環(huán)保、高效、安全等特點(diǎn)，因此，被廣泛應(yīng)用于景觀、路燈和電子產(chǎn)品背光燈等照明場合。

傳統(tǒng)的LED驅(qū)動電路包括LED驅(qū)動器和輸出電容，LED驅(qū)動器將交流市電(工作頻率為50Hz)轉(zhuǎn)換為直流電提供給LED負(fù)載，由于LED驅(qū)動器輸出給LED負(fù)載的驅(qū)動電流包含有100Hz左右的交流分量，從而導(dǎo)致LED發(fā)光時會出現(xiàn)人眼能夠感知到的閃爍現(xiàn)象。若長期使用會對人類眼睛造成較大傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種波紋消除電路、電源和LED燈，能夠有效消除電源輸出電流中的電流波紋。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種波紋消除電路，所述波紋消除電路用于消除驅(qū)動電源輸出的驅(qū)動電流中的交流分量，所述波紋消除電路包括：濾波整流模塊和恒流穩(wěn)壓模塊；

其中，所述濾波整流模塊的輸入端與驅(qū)動電源連接，輸出端與恒流穩(wěn)壓模塊的輸入端連接；所述恒流穩(wěn)壓模塊的輸出端與負(fù)載連接；

其中，所述恒流穩(wěn)壓模塊包括場效應(yīng)管以及設(shè)置在場效應(yīng)管柵極與源極之間的第二穩(wěn)壓二極管，所述第二穩(wěn)壓二極管的電壓值使得所述場效應(yīng)管保持在恒流區(qū)工作。

進(jìn)一步地，所述濾波整流模塊包括第二電容和第二電阻；

其中，所述第二電容的第一端與驅(qū)動電源的負(fù)極連接，第二端分別與所述恒流穩(wěn)壓模塊的輸入端以及第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端與場效應(yīng)管的漏極連接，其中，場效應(yīng)管的源極與驅(qū)動電源的正極連接。

進(jìn)一步地，所述第二電容的容值為C，所述第二電阻的阻值為R，濾波整流模塊的時間常數(shù)τ＝R*C，其中，τ＞10ms。

進(jìn)一步地，所述濾波整流模塊的時間常數(shù)τ＝60～110ms。

進(jìn)一步地，所述濾波整流模塊的時間常數(shù)τ＝100ms。

進(jìn)一步地，所述負(fù)載包括發(fā)光二極管。

進(jìn)一步地，所述恒流穩(wěn)壓模塊還包括：

設(shè)置在場效應(yīng)管柵極與漏極之間的電壓穩(wěn)定單元，用于為場效應(yīng)管提供穩(wěn)定的柵極開啟電壓，所述電壓穩(wěn)定單元包括：第三電阻、第二二極管和第一穩(wěn)壓二極管，其中，第一穩(wěn)壓二極管的正極通過第三電阻與場效應(yīng)管的柵極連接，第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與第二二極管的負(fù)極連接，第二二極管的正極與場效應(yīng)管的漏極連接。

進(jìn)一步地，所述波紋消除電路還包括：第一電容，所述第一電容的第一端與所述第二電容的第一端連接，第二端與所述第二電阻的第二端連接。

進(jìn)一步地，所述波紋消除電路還包括：與所述第一電容呈并聯(lián)連接關(guān)系的第一電阻。

進(jìn)一步地，所述波紋消除電路還包括：電感和第一二極管；

其中，所述第一二極管的正極與所述電感的第二端連接，負(fù)極與所述場效應(yīng)管的漏極連接，所述電感的第一端與驅(qū)動電源的負(fù)極連接。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種電源，包括如上面所述的波紋消除電路。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種LED燈，包括如上面所述的波紋消除電路。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的波紋消除電路，用于消除驅(qū)動電源輸出的驅(qū)動電流中的交流分量，所述波紋消除電路包括：濾波整流模塊和恒流穩(wěn)壓模塊；所述濾波整流模塊的一端與驅(qū)動電源連接，另一端與恒流穩(wěn)壓模塊的輸入端連接；所述恒流穩(wěn)壓模塊的輸出端與負(fù)載連接；其中，所述恒流穩(wěn)壓模塊包括場效應(yīng)管以及設(shè)置在場效應(yīng)管柵極與源極之間的第二穩(wěn)壓二極管。可見，本發(fā)明提供的波紋消除電路，通過在場效應(yīng)管柵極與源極之間設(shè)置第二穩(wěn)壓二極管，使得可以通過選擇具有合適穩(wěn)壓值的第二穩(wěn)壓二極管來控制場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，進(jìn)而消除電源輸出電流中的電流波紋，使得負(fù)載電流變?yōu)椴话涣鞣至康闹绷麟娏鳌４送?，本發(fā)明提供的波紋消除電路，相對于現(xiàn)有的波紋消除電路來說，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)方便，通過在場效應(yīng)管柵極與源極之間設(shè)置一個穩(wěn)壓值合適的穩(wěn)壓二極管就實(shí)現(xiàn)了場效應(yīng)管的穩(wěn)定電流輸出，不需要復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的波紋消除電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種波紋消除電路，所述波紋消除電路用于消除驅(qū)動電源輸出的驅(qū)動電流中的交流分量，參見圖1，所述波紋消除電路包括：濾波整流模塊100和恒流穩(wěn)壓模塊200；

其中，所述濾波整流模塊100的輸入端與驅(qū)動電源300連接，輸出端與恒流穩(wěn)壓模塊200的輸入端連接；所述恒流穩(wěn)壓模塊200的輸出端與負(fù)載連接；

其中，所述恒流穩(wěn)壓模塊200包括場效應(yīng)管Q1以及設(shè)置在場效應(yīng)管Q1柵極與源極之間的第二穩(wěn)壓二極管DZ2，所述第二穩(wěn)壓二極管的電壓值使得所述場效應(yīng)管保持在恒流區(qū)工作，即所述第二穩(wěn)壓二極管DZ2的穩(wěn)壓值為使得所述場效應(yīng)管Q1工作在恒流區(qū)的電壓值。

可以理解的是，本實(shí)施例所述的場效應(yīng)管Q1為具有恒流特性的場效應(yīng)管。

可以理解的是，本實(shí)施例所述的負(fù)載可以為發(fā)光二極管LED(Lighting Emitting Diode)，也可以為其他負(fù)載器件。

由上述描述可知，本實(shí)施例提供的波紋消除電路，用于消除驅(qū)動電源輸出的驅(qū)動電流中的交流分量，所述波紋消除電路包括：濾波整流模塊和恒流穩(wěn)壓模塊；所述濾波整流模塊的一端與驅(qū)動電源連接，另一端與恒流穩(wěn)壓模塊的輸入端連接；所述恒流穩(wěn)壓模塊的輸出端與負(fù)載連接；其中，所述恒流穩(wěn)壓模塊包括場效應(yīng)管以及設(shè)置在場效應(yīng)管柵極與源極之間的第二穩(wěn)壓二極管?？梢姡緦?shí)施例提供的波紋消除電路，通過在場效應(yīng)管柵極與源極之間設(shè)置第二穩(wěn)壓二極管，使得可以通過選擇具有合適穩(wěn)壓值的第二穩(wěn)壓二極管來控制場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，進(jìn)而消除電源輸出電流中的電流波紋，使得負(fù)載電流變?yōu)椴话涣鞣至康闹绷麟娏?。此外，本?shí)施例提供的波紋消除電路，相對于現(xiàn)有的波紋消除電路來說，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)方便，通過在場效應(yīng)管柵極與源極之間設(shè)置一個穩(wěn)壓值合適的穩(wěn)壓二極管就實(shí)現(xiàn)了場效應(yīng)管的穩(wěn)定電流輸出，不需要復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖1，所述濾波整流模塊100包括第二電容C2和第二電阻R2；

其中，所述第二電容C2的第一端與驅(qū)動電源的負(fù)極連接，第二端分別與所述恒流穩(wěn)壓模塊200的輸入端以及第二電阻R2的第一端連接，所述第二電阻R2的第二端與場效應(yīng)管Q1的漏極連接，其中，場效應(yīng)管Q1的源極與驅(qū)動電源的正極連接。

在一種可選實(shí)施方式中，所述第二電容C2的容值為C，所述第二電阻R2的阻值為R，濾波整流模塊100的時間常數(shù)τ＝R*C，為了使得濾波整流模塊100能夠?yàn)V除掉驅(qū)動電源輸出電流中包含的100Hz左右的交流成分，優(yōu)選地，可將時間常數(shù)τ設(shè)置在不小于10ms的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，時間常數(shù)τ的取值范圍為60～110ms。更進(jìn)一步優(yōu)選地，時間常數(shù)τ的取值為100ms，此時濾波電路能夠?yàn)V除交流紋波的最低頻率為10Hz，從而使負(fù)載兩端的電壓為平直的電壓。

在一種可選實(shí)施方式中，所述恒流穩(wěn)壓模塊200還包括：

設(shè)置在場效應(yīng)管Q1柵極與漏極之間的電壓穩(wěn)定單元，所述電壓穩(wěn)定單元包括：第三電阻R3、第二二極管D2和第一穩(wěn)壓二極管DZ1，其中，第一穩(wěn)壓二極管DZ1的正極通過第三電阻R3與場效應(yīng)管Q1的柵極連接，第一穩(wěn)壓二極管DZ1的負(fù)極與第二二極管D2的負(fù)極連接，第二二極管D2的正極與場效應(yīng)管Q1的漏極連接；所述電壓穩(wěn)定單元，用于為場效應(yīng)管Q1提供穩(wěn)定的柵極開啟電壓。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖1，所述波紋消除電路還包括：第一電容C1，所述第一電容C1的第一端與所述第二電容C2的第一端連接，第二端與所述第二電阻R2的第二端連接。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖1，所述波紋消除電路還包括：與所述第一電容C1呈并聯(lián)連接關(guān)系的第一電阻R1。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖1，所述波紋消除電路還包括：電感和第一二極管D1；

其中，所述第一二極管D1的正極與所述電感的第二端連接，負(fù)極與所述場效應(yīng)管Q1的漏極連接，所述電感的第一端與驅(qū)動電源的負(fù)極連接。

綜上，在一個較為優(yōu)選的實(shí)施方式中，提供了如圖1所示的用于LED電源輸出電流去紋波電路，包括：場效應(yīng)管Q1、穩(wěn)壓二極管DZ1、穩(wěn)壓二極管DZ2，電解電容C1和電解電容C2，電感串聯(lián)二極管D1的正極，電阻R1與電解電容C1并聯(lián)后，電解電容C1的正極連接二極管D1的負(fù)極，電解電容C1的負(fù)極連接電感，電阻R2的兩端分別連接電解電容C1的正極和電解電容C2的正極，電解電容C2的負(fù)極連接電解電容C1的負(fù)極，二極管D2的負(fù)極連接穩(wěn)壓二極管DZ1的負(fù)極，二極管D2的正極連接二極管D1的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管DZ1的正極連接電阻R2與電解電容C2的共極端，電阻R3的兩端分別連接穩(wěn)壓二極管DZ1的正極和場效應(yīng)管Q1的柵極，場效應(yīng)管Q1的漏極連接二極管D1的正極，穩(wěn)壓二極管DZ2正極連接場效應(yīng)管Q1的源極，穩(wěn)壓二極管DZ2負(fù)極連接場效應(yīng)管Q1的柵極。

從圖1可以看出，R2和C2組成的濾波電路并聯(lián)于輸出電容C1的兩端，以濾除LED驅(qū)動器的輸出電壓所含的交流分量的脈動電壓，使LED負(fù)載兩端的電壓為一平直電壓。此外，D2和DZ1提供MOS管Q1穩(wěn)定柵極開啟電壓，DZ2穩(wěn)壓管選擇電壓值合適就能夠提供使MOS管Q1處在恒流區(qū)工作的穩(wěn)定電壓。由于MOS管的開啟電壓VTH為常量，當(dāng)其處于恒流區(qū)時，若其柵-源極的電壓VGS不變，則流過漏-源極的電流IDS恒定不變。由于MOS管具有上述特性，因此，只需控制MOS管工作在恒流區(qū)，且使VGS恒定不變，則MOS管具有恒流特性，使得LED負(fù)載電流是不含交流分量的直流。

可以理解的是，由于高功率因數(shù)電路常常伴隨有較為明顯的光閃爍或光抖動現(xiàn)象，因此本發(fā)明提供的波紋消除電路在高功率因數(shù)電路中的應(yīng)用較為廣泛。

基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種電源，所述電源包括如上面實(shí)施例所述的波紋消除電路。

由于本實(shí)施例提供的電源包括上面所述的波紋消除電路，因此本實(shí)施例提供的電源具有自動消除電源輸出電流中交流分量的功能，因此可以用于一些對電源直流輸出要求比較高的場合，如用于為LED燈供電的電源。當(dāng)所述電源用于為LED燈供電時，可以有效解決LED閃爍的問題。

可以理解的是，本實(shí)施例所述的電源可以為移動電源，也可以為固定電源。

基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明又一實(shí)施例提供了一種LED燈，所述LED燈包括如上面實(shí)施例所述的波紋消除電路。

由于本實(shí)施例提供的LED燈包括上面所述的波紋消除電路，因此本實(shí)施例提供的LED燈不再會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象或閃爍現(xiàn)象可以得到較大改觀，進(jìn)而可以有效保護(hù)使用者的眼睛免受傷害。

可以理解的是，本實(shí)施例所述的LED燈，可以為電子產(chǎn)品背光燈、景觀燈或路燈。

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。