本實用新型涉及一種交流輸入LED電源驅(qū)動模組。
背景技術(shù):
LED作為照明光源有著節(jié)能環(huán)保以及壽命長等特點,因此已逐漸取代傳統(tǒng)照明光源占據(jù)照明市場。為適應(yīng)LED的特性專為LED設(shè)計驅(qū)動電源,以滿足其驅(qū)動需要。傳統(tǒng)的LED驅(qū)動電源中,輸入端輸入的電壓進行電壓交換,以提供后級電路所需的電壓,然后再經(jīng)過整流濾波后直接通過一限流電阻與LED相連。這種LED驅(qū)動電源無法對因外界電壓波動造成的LED兩端的工作電流波動進行調(diào)整,當(dāng)輸入電壓波動較大時甚至?xí)斐蒐ED損壞,同時LED驅(qū)動電源的電壓和電流的同相性較差,功率因素很低。
鑒于此,本發(fā)明人對上述問題進行深入的研究,遂有本案產(chǎn)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種輸出電流恒定性佳、模組效率高、功率因數(shù)高的交流輸入LED電源驅(qū)動模組。
為了達到上述目的,本實用新型采用這樣的技術(shù)方案:
交流輸入LED電源驅(qū)動模組,包括依次相連的EMI濾波單元、整流濾波單元、PFC校正單元、恒流功率模組單元和輸出單元。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述恒流功率模組單元包括正輸入端、負輸入端、保險絲F1、電感L1、電容C1、電阻R1、電阻R2、電容C6、電容C5、電阻R3、電阻R15、電阻R17、電阻R10、電容C4、IW3620芯片、電容C2、電阻R5、電阻R11、二極管D1、場效應(yīng)管Q1、電阻R6、二極管D2、電阻R7、電容C7、電容C3、電阻R9、電阻R8、電阻R12、電阻R13、穩(wěn)壓二極管Z1、二極管D3、電阻R14、電容C8、三極管Q2以及場效應(yīng)管Q5,所述恒流功率模組單元通過變壓器T1與所述輸出單元連接,正輸入端上串接保險絲F1和電感L1,電感L1與負輸入端之間連接有電容C1,電容C1接地,電感L1與電容C1的連接點通過串聯(lián)的電阻R1和R2連接至IW3620芯片的VIN引腳,VIN引腳與電阻R2的連接點通過電容C6接地,IW3620芯片的VSENSE引腳通過電容C5接地,IW3620芯片的VSENSE引腳與電容C5連接點通過電阻R12接地,IW3620芯片的ISENSE引腳通過電容C3接地,IW3620芯片的ISENSE引腳與電容C3的連接點與電阻R7的一端連接,電阻R7的另一端通過并聯(lián)的電阻R9和電阻R8接地,IW3620芯片的VCC引腳通過電容C8接地,穩(wěn)壓二級管Z1的負極連接至IW3620芯片的VCC引腳與電容C8的連接點,穩(wěn)壓二極管Z1的正極接地,IW3620芯片的VCC引腳與穩(wěn)壓二極管Z1的連接點通過電容C7接地,IW3620芯片的SD引腳通過并聯(lián)的電阻R10和電容C4接地,電阻R17的一端與IW3620芯片的SD引腳連接,另一端與場效應(yīng)管Q5的漏極連接,場效應(yīng)管Q5的源極接地,場效應(yīng)管Q5的柵極連接至電阻R15與電阻R3的連接點,電阻R15的一端接地,另一端通過電阻R3連接至VCC引腳與穩(wěn)壓二極管Z1的連接點,電容C2、電阻R11、電阻R5并聯(lián)后一端接電感L1與電阻R1的連接點,另一端通過二極管D1連接至場效應(yīng)管Q1的漏極,場效應(yīng)管Q1的源極通過電阻R7連接至IW3620芯片的ISENSE引腳,IW3620芯片的OUTPUT引腳通過二極管D2連接至場效應(yīng)管Q1的柵極,場效應(yīng)管Q1的源極與漏極之間設(shè)有二極管,電阻R6的一端連接至二極管D2與場效應(yīng)管Q1的連接點,電阻R6的另一端連接至電阻R7與場效應(yīng)管Q1的連接點,IW3620芯片的OUTPUT引腳與二極管D2的連接點與三極管Q2的基極連接,三極管Q2的發(fā)射極連接至場效應(yīng)管Q1與二極管D2的連接點,三極管Q2的集電極接地。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述變壓器T1為PQ2020變壓器,變壓器包括第一繞組、第二繞組以及第三繞組,第一繞組的2腳連接至電阻R5與電阻R11的連接點,第一繞組的1腳連接至場效應(yīng)管Q1的漏極,第二繞組的5腳連接至電阻R13與二極管D3的連接點,第二繞組的6腳接地,第三繞組的10腳和11腳與所述輸出單元連接。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述輸出單元包括整流二極管D6、電容C10以及電阻R22,電容C10與電阻R22并聯(lián)后一端與所述輸出單元的正輸出端連接,另一端與所述輸出單元的負輸出端連接,整流二極管D6的型號為BYT28-500,整流二極管D6的1腳和3腳均與所述第三繞組的11腳連接,整流二極管D6的3腳連接與所述輸出單元的正輸出端連接,所述第三繞組的10腳連接至所述輸出單元的負輸出端。
采用本實用新型的技術(shù)方案,經(jīng)測試,在輸入電壓為90Vac至260Vac范圍內(nèi),電流精準(zhǔn)度均小于±1%,模組的整體效率達到84%以上,功率因數(shù)在模組滿載情況下達到0.97以上,本實用新型具有較好的恒流性和較高的模組效率和功率因素。
附圖說明
圖1為本實用新型的原理框圖;
圖2為本實用新型中EMI濾波單元、整流濾波單元以及PFC校正單元的電路原理圖;
圖3為本實用新型中恒流功率模組單元的電路原理圖;
圖中:
10-EMI濾波單元 20-整流濾波單元
30-PFC校正單元 40-恒流功率模組單元
50-輸出單元
具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖進行詳細闡述。
參照圖1至圖3,交流輸入LED電源驅(qū)動模組,包括EMI濾波單元10、整流濾波單元20、PFC校正單元30、恒流功率模組單元40以及輸出單元50,整流濾波單元20與EMI濾波單元10相連,PFC校正單元30與整流濾波單元20相連,恒流功率模組單元40與PFC校正單元30相連,輸出單元50與恒流功率模組單元40相連。其中EMI濾波單元10、整流濾波單元20、PFC校正單元30以及輸出單元50均可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu),EMI濾波單元10包括保險絲、電容和電感等元件,用于保護輸出器件、抑制不良EMI的作用、降低后級電路中不良EMI對電網(wǎng)中以及電網(wǎng)空間附近的電器及人員的影響,同時抑制其它電器對LED驅(qū)動電源的不良EMI影響。整流濾波單元20包括一經(jīng)典橋式整流和濾波電容,用于對所述EMI濾波單元10傳送的完全正弦波電壓進行整流濾波,轉(zhuǎn)換成帶有一部份直流成份的電壓,PFC校正單元30用以提高功率因素。在實施例的圖2中,芯片U1采用FL7930芯片,其為現(xiàn)有的一種有源功率因數(shù)校正控制器。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述恒流功率模組單元40包括正輸入端、負輸入端、保險絲F1、電感L1、電容C1、電阻R1、電阻R2、電容C6、電容C5、電阻R3、電阻R15、電阻R17、電阻R10、電容C4、IW3620芯片、電容C2、電阻R5、電阻R11、二極管D1、場效應(yīng)管Q1、電阻R6、二極管D2、電阻R7、電容C7、電容C3、電阻R9、電阻R8、電阻R12、電阻R13、穩(wěn)壓二極管Z1、二極管D3、電阻R14、電容C8、三極管Q2以及場效應(yīng)管Q5,所述恒流功率模組單元40通過變壓器T1與所述輸出單元50連接,正輸入端上串接保險絲F1和電感L1,電感L1與負輸入端之間連接有電容C1,電容C1接地,電感L1與電容C1的連接點通過串聯(lián)的電阻R1和R2連接至IW3620芯片的VIN引腳,VIN引腳與電阻R2的連接點通過電容C6接地,IW3620芯片的VSENSE引腳通過電容C5接地,IW3620芯片的VSENSE引腳與電容C5連接點通過電阻R12接地,IW3620芯片的ISENSE引腳通過電容C3接地,IW3620芯片的ISENSE引腳與電容C3的連接點與電阻R7的一端連接,電阻R7的另一端通過并聯(lián)的電阻R9和電阻R8接地,IW3620芯片的VCC引腳通過電容C8接地,穩(wěn)壓二級管Z1的負極與IW3620芯片的VCC引腳與電容C8的連接點連接,穩(wěn)壓二極管Z1的正極接地,IW3620芯片的VCC引腳與穩(wěn)壓二極管Z1的連接點通過電容C7接地,IW3620芯片的SD引腳通過并聯(lián)的電阻R10和電容C4接地,電阻R17的一端與IW3620芯片的SD引腳連接,另一端與場效應(yīng)管Q5的漏極連接,場效應(yīng)管Q5的源極接地,場效應(yīng)管Q5的柵極連接至電阻R15與電阻R3的連接點,電阻R15的一端接地,另一端與電阻R3連接,電阻R3的另一端連接至VCC引腳與穩(wěn)壓二極管Z1的連接點,電容C2、電阻R11、電阻R5并聯(lián)后一端接電感L1與電阻R1的連接點,另一端通過二極管D1連接至場效應(yīng)管Q1的漏極,場效應(yīng)管Q1的源極通過電阻R7連接至IW3620芯片的ISENSE引腳,IW3620芯片的OUTPUT引腳通過二極管D2連接至場效應(yīng)管Q1的柵極,場效應(yīng)管Q1的源極與漏極之間設(shè)有二極管,電阻R6的一端連接至二極管D2與場效應(yīng)管Q1的連接點,電阻R6的另一端連接至電阻R7與場效應(yīng)管Q1的連接點,IW3620芯片的OUTPUT引腳與二極管D2的連接點與三極管Q2的基極連接,三極管Q2的發(fā)射極連接至場效應(yīng)管Q1與二極管D2的連接點,三極管Q2的集電極接地。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述變壓器T1為PQ2020變壓器,變壓器包括第一繞組、第二繞組以及第三繞組,第一繞組的2腳連接至電阻R5與電阻R11的連接點,第一繞組的1腳連接至場效應(yīng)管Q1的漏極,第二繞組的5腳連接至電阻R13與二極管D3的連接點,第二繞組的6腳接地,第三繞組的10腳和11腳與所述輸出單元50連接。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方式,所述輸出單元50包括整流二極管D6、電容C10以及電阻R22,電容C10與電阻R22并聯(lián)后一端與所述輸出單元50的正輸出端連接,另一端與所述輸出單元50的負輸出端連接,整流二極管D6的型號為BYT28-500,整流二極管D6的1腳和3腳均與所述第三繞組的11腳連接,整流二極管D6的3腳連接與所述輸出單元50的正輸出端連接,所述第三繞組的10腳連接至所述輸出單元50的負輸出端。
一、測試過程:
3.1測試內(nèi)容:
a.模組恒流特性
b.模組效率
3.2測試方法:
通過儀表(萬用表、示波器等)測試150W恒流模組各項參數(shù).
3.3測試條件:
溫度:室溫23℃
輸入電壓:交流90-260VAC
驅(qū)動LED模組:18LED(串聯(lián))x8支路(并聯(lián))
3.4測試儀器:
直流電源:KIKUSU,MODEL:PAN35-10A
示波器:AGILENT DIGITAL OSCILLOSCOPE,MODEL:MSO6054A
電流探頭:AGILENT CURRENT PROBE,MODEL:1147A
二、測試數(shù)據(jù)
2.1模組恒流性能測試
2.2模組效率及功率因數(shù)測試
三、測試結(jié)果
3.1模組恒流性能測試
經(jīng)測試,每條支路的電流都恒定在電流值約360mA,在輸入電壓為90Vac至260Vac范圍內(nèi),精準(zhǔn)度均小于±1%。
3.2模組效率及功率因數(shù)測試
經(jīng)測試,模組的整體效率達到84%以上。功率因數(shù)在模組滿載情況下達到0.97以上。
本實用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實施例,任何人對其進行類似思路的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。