本實(shí)用新型屬于驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源。

背景技術(shù)：

隨著大功率半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)光源的大量使用，其節(jié)能、環(huán)保、高光效、超長(zhǎng)壽命的新型照明光源，在全球環(huán)境污染加重和不可再生能源的日趨枯竭的情況下，已引起世界各國(guó)的普遍關(guān)注，尤其是歐、美、亞洲發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視，與此同時(shí)高效、節(jié)能、環(huán)保的LED光源也被大量運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活各個(gè)領(lǐng)域中，各家照明企業(yè)都爭(zhēng)項(xiàng)開發(fā)此類光源和驅(qū)動(dòng)電源，但傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈及LED燈具普遍都有存在頻閃現(xiàn)象，給人的眼睛造成傷害；如中國(guó)專利公開了一種LED驅(qū)動(dòng)電源申請(qǐng)公布號(hào)：CN101262721A，包括一電源輸入端、整流濾波但也、電壓變換單元、輸出單元、開關(guān)單元、PFC控制單元和恒壓定電流控制單元，其中恒壓定電流控制單元包括一恒壓?jiǎn)卧鸵欢娏鲉卧?，所述恒壓?jiǎn)卧投娏鲉卧謩e采集輸出單元的信號(hào)并產(chǎn)生反饋給PFC控制單元，所述PFC控制單元根據(jù)說說說反饋信號(hào)調(diào)整控制信號(hào)，控制所述開關(guān)單元周期性導(dǎo)通和關(guān)斷，以調(diào)整開關(guān)單元導(dǎo)通和關(guān)斷的周期，從而調(diào)整電壓變換單元的輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的精確調(diào)整并提高了功率因素。上述方案能夠LED的工作電壓和電流進(jìn)行精確調(diào)整且功率因數(shù)高，但是該方案存在以下問題：輸出電流的紋波較大一般會(huì)大于20％，紋波較大會(huì)使LED發(fā)光亮度不恒定，導(dǎo)致可見閃爍或干擾視頻設(shè)備，這樣不僅大大降低LED的使用壽命，同時(shí)較高的頻閃也會(huì)對(duì)燈具使用者的眼睛更容易產(chǎn)生疲勞的感覺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：如何消除LED驅(qū)動(dòng)電源的頻閃以保護(hù)使用者的視力。

本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源，包括輸入保護(hù)電路、輸入整流濾波電路、隔離電路、輸出濾波電路、供電電路、輸出電壓控制電路和控制電路；所述輸入保護(hù)電路的輸入端接市電，輸出端接輸入整流濾波電路的輸入端；所述輸入整流濾波電路的輸出端分別接隔離電路初級(jí)側(cè)和控制電路；所述隔離電路的次級(jí)側(cè)分別接輸出濾波電路和供電電路輸入端，所述輸出濾波電路通過一光電耦合器與供電電路連接，所述供電電路輸出端接控制電路，所述控制電路輸出端接輸出電壓控制電路，所述輸出電壓控制電路與輸出濾波電路連接，其特征在于，LED驅(qū)動(dòng)電源還包括輸降紋波電路，所述輸出濾波電路輸出端與降紋波電路輸入端連接，所述降紋波電路的輸出端用于連接LED負(fù)載，所述降紋波電路包括電阻R18、電阻R19、電容C15、二極管D8、二極管D9、二極管D10和MOS管Q1，所述電阻R18的一端接輸出濾波電路，所述電阻R18的另一端分別與二極管D9的正極、電阻R19的一端和電容C15的一端連接；所述二極管D8的正極與輸出濾波電路連接，二極管D8的負(fù)極與二極管D9的負(fù)極連接；所述MOS管Q1的漏極D與二極管D8的正極連接，柵極G與電阻R19的另一端連接，源極S用于與LED負(fù)載連接；所述二極管D10的正極與MOS管Q1的源極S連接，負(fù)極與MOS管Q1的柵極G連接，所述電容C15的另一端與LED負(fù)載連接。

本實(shí)用新型的原理如下：市電通過輸入保護(hù)電路后連接到輸入整流濾波電路，由輸入整流濾波電路進(jìn)行整流和濾波，得到波形平直的直流電輸入隔離電路，隔離電路采用隔離變壓器，供電電路接在隔離變壓器次級(jí)側(cè)，電信號(hào)經(jīng)過變壓后由供電電路為控制電路啟動(dòng)供電，在上述過程中，由控制電路啟動(dòng)并控制開關(guān)電源的頻率，經(jīng)隔離電路隔離變壓后的電信號(hào)同時(shí)輸送至輸出濾波電路進(jìn)行濾波，經(jīng)過濾波后的電流波形變的平直，最后通過將電流輸入降紋波電路中，通過降紋波電路進(jìn)一步降低輸出電流中的紋波電流，使紋波電流降低到1％以下，從而消除輸出電壓的頻閃，保護(hù)使用者的視力。

在上述的一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源中，所述輸出濾波電路包括二極管D7、電阻R10、電阻R16、電阻R17、電容C12、電容C13和電感L5；所述電阻R10的一端和二極管D7的正極均與隔離電路的次級(jí)側(cè)輸出連接，電阻R10的另一端與電容C12的一端連接，所述二極管D7的負(fù)極分別與電容C13的一端和電容C12的另一端連接，所述電容C12的另一端與電感L5的一端連接，電感L5的另一端分別與輸出電壓控制電路、電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端和電容C13的另一端均與電容C15的另一端連接，電阻R17、電容C14均與電阻R16并聯(lián)。通過設(shè)置輸出濾波電路，使得盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑，這樣相應(yīng)的降低了紋波電流的幅值，以消除驅(qū)動(dòng)電源的頻閃。

在上述的一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源中，所述輸入整流濾波電路包括整流單元、第一PF控制單元和高頻濾波單元，所述整流單元包括由二極管D11、二極管D12、二極管D13和二極管D14構(gòu)成的橋式整流器；所述第一PF控制單元包括電感L3、電阻R0、電阻R1、電阻R2、電容C3、電容C4和二極管D1；所述高頻濾波單元包括電容C5、電阻R3和二極管D2；所述橋式整流器的輸入端與輸入保護(hù)電路的輸出端連接，所述橋式整流器的輸出端與電感L3的一端連接，所述電感L3的另一端與電阻R0的一端連接，電阻R2與電感L3并聯(lián)，電阻R0的另一端分別連接電阻R1的一端和二極管D1的正極，電阻R1的另一端與二極管D1的負(fù)極均與電容C4的一端連接，電容C4的另一端接地，電容C3的一端與電感L3的另一端連接，電容C3的另一端接地。整流單元通過將輸入的正負(fù)變化的交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)電壓，然后通過第一PF控制單元進(jìn)行功率因素的控制，并且第一PF控制單元對(duì)輸入保護(hù)電路中EMI的峰值電流進(jìn)行限制，高頻濾波單元用于濾除電源輸入的高頻部分，從而降低電源電路中的高頻干擾。

在上述的一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源中，所述輸入保護(hù)電路包括依次連接的保險(xiǎn)絲F1和EMI濾波器；所述EMI濾波器由電感L1、電感L2、電容C1和電容C2組成。保險(xiǎn)絲用于電路中的過載保護(hù)，EMI濾波器主要用于讓低頻的有用信號(hào)順利通過，而對(duì)高頻干擾進(jìn)行抑制。

在上述的一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源中，所述控制電路包括開關(guān)控制芯片U1、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、二極管D5、三級(jí)管VT1、電容C6、電容C7和電容C10，所述開關(guān)控制芯片U1的D腳與高頻濾波單元連接，所述開關(guān)控制芯片U1的C腳分別與電阻R8的一端、電容C6的一端和二極管D5的負(fù)極連接，所述開關(guān)控制芯片U1的I腳與電阻R5的一端連接，所述電阻R8的另一端于電容C7的一端連接，所述二極管D5的正極與三極管VT1的發(fā)射極連接，三極管VT1的積極份與電阻R6的一端、電阻R7的連接，電阻R7的另一端與電容R10的一端連接，所述開關(guān)控制芯片U1的L腳、開關(guān)控制芯片U1的S腳、開關(guān)控制芯片U1的F腳、電阻R5的另一端、電容C6的另一端、電容C7的另一端以及電容C10的另一端均接地。開關(guān)控制芯片采用TOP250Y，其D腳為樓及關(guān)鍵，用于高壓功率MOS管漏極輸出，C腳為控制管腳，用于調(diào)節(jié)占空比的誤差放大器與電流輸入腳，S腳為源極管腳，其連接至MOS管源極時(shí)可得到高壓功率回饋，L腳為電壓檢測(cè)叫，用于欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)等功能，X腳為外部限流管腳，F(xiàn)腳為頻率管腳，用于選擇開關(guān)頻率的輸入腳，電容C6的充電時(shí)間控制開關(guān)芯片U1的啟動(dòng)和關(guān)閉；電容C7和電阻R8構(gòu)成了第二PF控制單元，通過改變電容C7可以實(shí)現(xiàn)對(duì)功率因數(shù)的控制。

在上述的一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源中，所述供電電路包括二極管D6、電阻R9和電容C8，二極管D6的正極與隔離電路的次級(jí)側(cè)連接，二極管D6的負(fù)極分別與電阻R9的一端、三極管VT1的集電極連接，電阻R9的另一端接地，電容C8與電阻R9并聯(lián)。供電電路主要為控制電路供電。

在上述的一種低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源中，所述輸出電壓控制電路包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容C9、二極管D11，電阻R13的一端與電容C12的另一端連接，電阻R13的另一端通過光電耦合器與供電電路和控制電路連接；電阻R14的一端與電感L5的另一端連接，電阻R14的另一端分別與電容C9的一端、二極管D11的負(fù)極連接，電阻R12的一端與電阻R17連接，電阻R12的另一端分別與電容C9的另一端、二極管D11、電阻R15的一端連接，二極管D11的正極和電阻R15的另一端均接地。通過控制二極管D11和電阻R15可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)恒壓輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源具有以下優(yōu)點(diǎn)：1通過設(shè)置降紋波電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流中的紋波電流的控制，使其在1％以下，這樣能夠有效消除驅(qū)動(dòng)電源的頻閃；2通過在輸入整流濾波電路中設(shè)置第一PF控制單元以及在控制電路中設(shè)置第二PF控制單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的多次功率因數(shù)控制，提高LED負(fù)載的用電效率；3通過設(shè)置EMI濾波器實(shí)現(xiàn)高頻抑制，同時(shí)配合高頻濾波單元，對(duì)高頻干擾最大限度的濾除；4、采用雙電感形式的EMI濾波器，減少了每個(gè)電感的線徑，降低了EMI濾波器的空間需求，方便電路在電路板上的布置。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源的原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型的低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源的電路原理圖。

圖中，1.輸入保護(hù)電路；1a.EMI濾波器；2.輸入整流濾波電路；2a.整流單元；2b.第一PF控制單元；2c.高頻濾波單元；3.隔離電路；4.輸出濾波電路；5.供電電路；6.控制電路；6a.第二PF控制單元；7.輸出電壓控制電路；8.降紋波電路。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

如圖1和圖2所示，本低輻射LED驅(qū)動(dòng)電源包括輸入保護(hù)電路1、輸入整流濾波電路2、隔離電路3、輸出濾波電路4、供電電路5、輸出電壓控制電路7和控制電路6；輸入保護(hù)電路1的輸入端接市電，輸出端接輸入整流濾波電路2的輸入端；輸入整流濾波電路2的輸出端分別接隔離電路3初級(jí)側(cè)和控制電路6；隔離電路3的次級(jí)側(cè)分別接輸出濾波電路4和供電電路5輸入端，輸出濾波電路4通過一光電耦合器與供電電路5連接，供電電路5輸出端接控制電路6，控制電路6輸出端接輸出電壓控制電路7，輸出電壓控制電路7與輸出濾波電路4連接，LED驅(qū)動(dòng)電源還包括輸降紋波電路8，輸出濾波電路4輸出端與降紋波電路8輸入端連接，降紋波電路8的輸出端用于連接LED負(fù)載。

具體來說，輸入保護(hù)電路1包括依次連接的保險(xiǎn)絲F1和EMI濾波器1a；EMI濾波器1a由電感L1、電感L2、電容C1和電容C2組成。保險(xiǎn)絲用于電路中的過載保護(hù)，EMI濾波器1a主要用于讓低頻的有用信號(hào)順利通過，而對(duì)高頻干擾進(jìn)行抑制。

輸入整流濾波電路2包括整流單元2a、第一PF控制單元2b和高頻濾波單元2c，整流單元2a包括由二極管D11、二極管D12、二極管D13和二極管D14構(gòu)成的橋式整流器；第一PF控制單元2b包括電感L3、電阻R0、電阻R1、電阻R2、電容C3、電容C4和二極管D1；高頻濾波單元2c包括電容C5、電阻R3和二極管D2；橋式整流器的輸入端與輸入保護(hù)電路1的輸出端連接，橋式整流器的輸出端與電感L3的一端連接，電感L3的另一端與電阻R0的一端連接，電阻R2與電感L3并聯(lián)，電阻R0的另一端分別連接電阻R1的一端和二極管D1的正極，電阻R1的另一端與二極管D1的負(fù)極均與電容C4的一端連接，電容C4的另一端接地，電容C3的一端與電感L3的另一端連接，電容C3的另一端接地。整流單元2a通過將輸入的正負(fù)變化的交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)電壓，然后通過第一PF控制單元2b進(jìn)行功率因素的控制，并且第一PF控制單元2b對(duì)輸入保護(hù)電路1中EMI的峰值電流進(jìn)行限制，高頻濾波單元2c用于濾除電源輸入的高頻部分，從而降低電源電路中的高頻干擾。

輸出濾波電路4包括二極管D7、電阻R10、電阻R16、電阻R17、電容C12、電容C13和電感L5；電阻R10的一端和二極管D7的正極均與隔離電路3的次級(jí)側(cè)輸出連接，電阻R10的另一端與電容C12的一端連接，二極管D7的負(fù)極分別與電容C13的一端和電容C12的另一端連接，電容C12的另一端與電感L5的一端連接，電感L5的另一端分別與輸出電壓控制電路7、電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端和電容C13的另一端均與電容C15的另一端連接，電阻R17、電容C14均與電阻R16并聯(lián)。通過設(shè)置輸出濾波電路4，使得盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑，這樣相應(yīng)的降低了紋波電流的幅值，以消除驅(qū)動(dòng)電源的頻閃。

供電電路5包括二極管D6、電阻R9和電容C8，二極管D6的正極與隔離電路3的次級(jí)側(cè)連接，二極管D6的負(fù)極分別與電阻R9的一端、三極管VT1的集電極連接，電阻R9的另一端接地，電容C8與電阻R9并聯(lián)。供電電路5主要為控制電路6供電?？刂齐娐?包括開關(guān)控制芯片U1、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、二極管D5、三級(jí)管VT1、電容C6、電容C7和電容C10，開關(guān)控制芯片U1的D腳與高頻濾波單元2c連接，開關(guān)控制芯片U1的C腳分別與電阻R8的一端、電容C6的一端和二極管D5的負(fù)極連接，開關(guān)控制芯片U1的I腳與電阻R5的一端連接，電阻R8的另一端于電容C7的一端連接，二極管D5的正極與三極管VT1的發(fā)射極連接，三極管VT1的積極份與電阻R6的一端、電阻R7的連接，電阻R7的另一端與電容R10的一端連接，開關(guān)控制芯片U1的L腳、開關(guān)控制芯片U1的S腳、開關(guān)控制芯片U1的F腳、電阻R5的另一端、電容C6的另一端、電容C7的另一端以及電容C10的另一端均接地。開關(guān)控制芯片采用TOP250Y，其D腳為樓及關(guān)鍵，用于高壓功率MOS管漏極輸出，C腳為控制管腳，用于調(diào)節(jié)占空比的誤差放大器與電流輸入腳，S腳為源極管腳，其連接至MOS管源極時(shí)可得到高壓功率回饋，L腳為電壓檢測(cè)叫，用于欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)等功能，X腳為外部限流管腳，F(xiàn)腳為頻率管腳，用于選擇開關(guān)頻率的輸入腳，上述電路中，電容C6的充電時(shí)間控制開關(guān)芯片U1的啟動(dòng)和關(guān)閉；電容C7和電阻R8構(gòu)成了第二PF控制單元6a，通過改變電容C7可以實(shí)現(xiàn)對(duì)功率因數(shù)的二次控制，提高了驅(qū)動(dòng)電源后接的LED負(fù)載的用電效率。

輸出電壓控制電路7包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容C9、二極管D11，電阻R13的一端與電容C12的另一端連接，電阻R13的另一端通過光電耦合器與供電電路5和控制電路6連接；電阻R14的一端與電感L5的另一端連接，電阻R14的另一端分別與電容C9的一端、二極管D11的負(fù)極連接，電阻R12的一端與電阻R17連接，電阻R12的另一端分別與電容C9的另一端、二極管D11、電阻R15的一端連接，二極管D11的正極和電阻R15的另一端均接地。通過控制二極管D11和電阻R15可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)恒壓輸出。

降紋波電路8包括電阻R18、電阻R19、電容C15、二極管D8、二極管D9、二極管D10和MOS管Q1，電阻R18的一端接輸出濾波電路4，電阻R18的另一端分別與二極管D9的正極、電阻R19的一端和電容C15的一端連接；二極管D8的正極與輸出濾波電路4連接，二極管D8的負(fù)極與二極管D9的負(fù)極連接；MOS管Q1的漏極D與二極管D8的正極連接，柵極G與電阻R19的另一端連接，源極S用于與LED負(fù)載連接；二極管D10的正極與MOS管Q1的源極S連接，負(fù)極與MOS管Q1的柵極G連接，電容C15的另一端與LED負(fù)載連接。

本實(shí)用新型的原理如下：市電通過輸入保護(hù)電路1后連接到輸入整流濾波電路2，由輸入整流濾波電路2進(jìn)行整流和濾波，得到波形平直的直流電輸入隔離電路3，隔離電路3采用隔離變壓器，供電電路5接在隔離變壓器次級(jí)側(cè)，電信號(hào)經(jīng)過變壓后由供電電路5為控制電路6啟動(dòng)供電，在上述過程中，由控制電路6啟動(dòng)并控制開關(guān)電源的頻率，經(jīng)隔離電路3隔離變壓后的電信號(hào)同時(shí)輸送至輸出濾波電路4進(jìn)行濾波，經(jīng)過濾波后的電流波形變的平直，最后通過將電流輸入降紋波電路8中，通過降紋波電路8進(jìn)一步降低輸出電流中的紋波電流，使紋波電流降低到1％以下，從而消除輸出電壓的頻閃，保護(hù)使用者的視力。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。