本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)，尤其是涉及一種電流紋波消除電路。

背景技術(shù)：

LED具有節(jié)能、環(huán)保、高效、安全等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于景觀、路燈和電子產(chǎn)品背光燈照明應(yīng)用中。如圖1所示，是常見的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖，其中VIN是AC輸入電壓，V+是經(jīng)整流橋整流之后的輸入電壓，當(dāng)V+電壓增大直至超過(guò)LED串的電壓時(shí)，LED中開始有電流流過(guò)，并隨著電壓的增高而增大，到一定值后，被恒流驅(qū)動(dòng)器所鉗制，而維持為一定值。電流波形如圖2中I_in所示，相應(yīng)的輸入功率為P_in＝V₊×I_in。又因LED兩端電壓與流過(guò)LED的電流關(guān)系遵從二極管的特性，電流維持不變時(shí)，其兩端的電壓也維持不變，故LED負(fù)端電壓與V+電壓之差也維持恒定，LED負(fù)端波形如圖2中LED所示。從圖2中電流波形可知，LED燈存在工頻(通常為100Hz或者120Hz)的亮暗變換，因而存在頻閃。

中國(guó)專利CN103269550A公開一種LED電流紋波消除電路，包括：一輸入源，一濾波電容以及一LED負(fù)載，該LED負(fù)載連接一開關(guān)管，該開關(guān)管的源級(jí)連接一采樣電阻，該開關(guān)管的門極連接一運(yùn)算放大器的輸出端，當(dāng)該輸入源為一包含波紋的電流源時(shí)，該運(yùn)算放大器通過(guò)比較該采樣電阻上的電壓信號(hào)和一動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)電壓信號(hào)，控制該開關(guān)管使該LED負(fù)載的電流接近為一直流電流。

中國(guó)專利CN104080256A公開一種自適應(yīng)LED電流紋波消除電路包括：功率管Q108、電流采樣電阻R109、運(yùn)算放大器U110、以及一個(gè)自適應(yīng)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路。功率管Q108的漏極接LED燈負(fù)載的陰極、源極接電流采樣電阻R109的一端、運(yùn)算放大器U110的反相輸入端以及自適應(yīng)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸入端；自適應(yīng)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸出端接運(yùn)算放大器U110的同相輸入端；運(yùn)算放大器U110的輸出端接功率管Q108的柵極；電流采樣電阻R109的另一端作為該自適應(yīng)LED電流紋波消除電路的接地端。自適應(yīng)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)采樣電壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)其輸出電壓，控制運(yùn)算放大器U110，從而能夠控制功率管Q108的工作狀態(tài)從線性區(qū)轉(zhuǎn)移到飽和區(qū)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供電流紋波消除電路。

本實(shí)用新型設(shè)有放電電阻、穩(wěn)壓電容、雙向二極管、有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管和濾波電容；所述放電電阻與穩(wěn)壓電容并聯(lián)，放電電阻與穩(wěn)壓電容并聯(lián)電路的兩端分別與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和源極連接，雙向二極的兩端分別與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和漏極連接，有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的源極外接LED驅(qū)動(dòng)電路，有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的漏極外接LED燈的一端，LED燈的另一端與濾波電容的一端連接，濾波電容的另一端與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接。

所述雙向二極管可由2只反向齊納二極管串聯(lián)組成。

所述雙向二極管的兩端可并聯(lián)充電電阻。

所述放電電阻與穩(wěn)壓電容并聯(lián)電路和雙向二極管的連接點(diǎn)，與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管之間可設(shè)有放大電路，所述放大電路可采用運(yùn)算放大器。

本實(shí)用新型只需與LED燈串聯(lián)，即可實(shí)現(xiàn)消除LED電流紋波，去除頻閃，且不改變?cè)娐返妮斎腚娏鳌⒐β实忍匦浴?/p>

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有的帶恒流驅(qū)動(dòng)器的LED驅(qū)動(dòng)電路組成圖。

圖2是圖1所示電路中的主要工作波形。

圖3是圖1所示電路的等效原理框圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)組成圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例(增加充電電阻)的電路結(jié)構(gòu)組成圖。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例利用放大器提高反饋增益的改進(jìn)型消除LED電流紋波驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例在調(diào)光應(yīng)用中改善調(diào)光效果的電路結(jié)構(gòu)組成圖。

圖8是圖7所示電路中的主要工作波形圖。

具體實(shí)施方式

參見圖4～8，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有放電電阻R1、穩(wěn)壓電容C1、雙向二極管、有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1和濾波電容C2；所述放電電阻R1與穩(wěn)壓電容C1并聯(lián)，放電電阻R1與穩(wěn)壓電容C1并聯(lián)電路的兩端分別與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1的柵極和源極連接，雙向二極的兩端分別與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1的柵極和漏極連接，有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1的源極外接LED驅(qū)動(dòng)電路，有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1的漏極外接LED燈的一端，LED燈的另一端與濾波電容C2的一端連接，濾波電容C2的另一端與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1的源極連接。

所述雙向二極管可由2只反向齊納二極管DZ1和DZ2串聯(lián)組成。

所述雙向二極管的兩端可并聯(lián)充電電阻R2。

所述消除LED紋波電路的一種改進(jìn)型電路如圖5所示。在齊納二極管DZ1和DZ2兩端并入阻值較大的電阻R2，為C1提供除齊納二極管外的充電通路。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例利用放大器提高反饋增益的改進(jìn)型消除LED電流紋波驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。所述放電電阻R1與穩(wěn)壓電容C1并聯(lián)電路和雙向二極管的連接點(diǎn)，與有源器件絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管M1之間設(shè)有運(yùn)算放大器A，由于與放大器電路聯(lián)合使用，因此提供更高的反饋環(huán)路增益，進(jìn)一步減小LED電流的紋波。

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例在調(diào)光應(yīng)用中改善調(diào)光效果的電路結(jié)構(gòu)組成圖，在LED燈的供電輸入端接入可控硅調(diào)光器Triac，圖8給出了圖7所示電路中主要的工作波形。Triac調(diào)光器輸出存在開啟點(diǎn)不一致的問(wèn)題，導(dǎo)致其輸出波形存在大小波(如圖8中虛線所示VIN’和V+’)，進(jìn)而影響到每一個(gè)周期內(nèi)輸入輸出功率不同，而出現(xiàn)LED燈閃爍的問(wèn)題。本實(shí)用新型能濾除該大小波，從而避免LED燈光閃爍的問(wèn)題，極大改善了調(diào)光效果。

本實(shí)用新型可應(yīng)用于各種LED驅(qū)動(dòng)電路中，包括：穩(wěn)壓電路、濾波電路和有源器件組成的具有恒流功能的反饋電路。當(dāng)與LED驅(qū)動(dòng)電路相連時(shí)，流過(guò)負(fù)載的電流是不含交流分量的直流電流，但其輸出電壓是含有交流分量的電壓。因此，本實(shí)用新型利用所述去紋波電路給LED負(fù)載提供恒定電流，通過(guò)反饋環(huán)路維持LED電流以及消除LED負(fù)載上的交流電壓分量，以達(dá)到消除LED頻閃的效果。