一種基于線性與pwm工作模式的led恒流驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種照明燈驅(qū)動電源，特別是一種LED恒流驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002 ] 在以AC2 20V/50HZ市電為電源的LED照明燈具中，高壓線性恒流驅(qū)動方案已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，線性恒流驅(qū)動器具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、無電磁輻射、可靠性高等優(yōu)點而被業(yè)界認(rèn)可，然而，線性恒流驅(qū)動器同時也具有如下不可回避的缺陷：
[0003]1、線性恒流驅(qū)動器工作在線性的模式下，與負(fù)載(LED光源）串聯(lián)使用，通過調(diào)節(jié)自身的壓降來控制負(fù)載的電流，以達(dá)到恒流的目的，線性恒流驅(qū)動器自身的壓降所產(chǎn)生的無功功率會導(dǎo)致器件發(fā)熱，效率下降，在應(yīng)用中必須選用高電壓，小電流，低壓差的光源，所以，在應(yīng)用上受到一定程度的限制。
[0004]2、線性恒流驅(qū)動器允許電源電壓的波動幅度比較小，一旦電源波動幅度超出允許范圍，將造成效率下降甚至影響正常工作。
[0005]3、現(xiàn)有的LED光源一般是由若干個LED芯片或燈珠串聯(lián)而成，單個LED的正向電壓為3. 2V左右，如果使用線性驅(qū)動方案，廠家一般都會以增加燈珠的數(shù)量為代價來提高燈串的電壓，降低壓差，或采用價格較高的高壓燈珠，這樣導(dǎo)致產(chǎn)品的成本增高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、無須電感元件、造價低廉、無EMI的基于線性與PffM工作模式的LED恒流驅(qū)動裝置。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0008]一種基于線性與PWM工作模式的LED恒流驅(qū)動裝置，該裝置包括整流電路、LED負(fù)載、PffM控制器、開關(guān)電路、電壓采樣電路和電流采樣電路;所述LED負(fù)載、開關(guān)電路和電流采樣電路串聯(lián)后一端接所述整流電路的正極，另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述電壓采樣電路一端接所述整流電路的正極，另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述PWM控制器的輸入端接所述電壓采樣電路和電流采樣電路，輸出端接所述開關(guān)電路。
[0009]所述開關(guān)電路包括N溝道MOS管Tl，所述MOS管Tl的漏極D接所述LED負(fù)載，源極S接所述整流電路的負(fù)極，柵極G接所述PffM控制器的輸出端;所述MOS管Tl的漏極D和源極S之間并聯(lián)有電阻R6。
[0010]所述電流采樣電路包括NPN型三極管T2和電阻RCS，所述電阻RCS的一端接所述MOS管Tl的源極S，另一端接所述整流電路的負(fù)極，所述三極管T2的基極B接所述電阻RCS和MOS管Tl源極S的結(jié)點，發(fā)射極E接所述整流電路的負(fù)極，集電極C通過電阻R5接所述PffM控制器。
[0011]所述P麗控制器為電壓比較器Ul ；電壓采樣電路包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3和穩(wěn)壓二極管Z1，所述電阻Rl和電阻R2串接后一端接所述整流電路的正極，另一端接整所述流電路的負(fù)極，所述電阻R3和穩(wěn)壓二極管Zl串接后，電阻R3的另一端接所述整流電路的正極，穩(wěn)壓二極管Zl的另一端接所述流電路的負(fù)極，所述電壓比較器Ul的同相輸入端分兩路，一路接所述電阻Rl和電阻R2的結(jié)點，另一路接所述電阻R5，所述電壓比較器Ul的反向輸入端分兩路，一路通過電阻R21接所述電阻R3和穩(wěn)壓二極管Zl的結(jié)點，另一路通過電阻R22接所述整流電路的負(fù)極，電壓比較器Ul的輸出端接所述MOS管Tl的柵極G;所述穩(wěn)壓二極管Zl的兩端并聯(lián)有電容Cl。
[0012]所述整流電路的正負(fù)極之間連接有濾波電容C2;所述濾波電容C2與所述整流電路的正極之間連接有隔離二極管D5。
[0013]所述PffM控制器包括三角波發(fā)生器U1A、電壓比較器U1B，所述電壓采樣電路包括電阻R12、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、穩(wěn)壓二極管D6、電容C3和電容C4 ；所述電阻Rl 2、電阻R9、電阻Rl O依次串聯(lián)后，電阻Rl 2的另一端接所述整流電路的正極，電阻RlO的另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述穩(wěn)壓二極管D6和電容C3并聯(lián)后一端接所述電阻R12和電阻R9的結(jié)點，另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述電阻R13、電阻R14串聯(lián)后，電阻R13的另一端接所述電阻R12和電阻R9的結(jié)點，電阻R14的另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述電阻R16、電阻R17和電容C4依次串聯(lián)后，所述電阻R16的另一端接所述電阻R12和電阻R9的結(jié)點，所述電容C4的另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述電阻R15的一端接所述電阻R13和電阻Rl4的結(jié)點，另一端接電阻R16和電阻R17的結(jié)點，所述三角波發(fā)生器UlA的同相輸入端接電阻Rl3和電阻Rl4的結(jié)點，反向輸入端接電阻Rl7和電容C4的結(jié)點，輸出端接電阻R16和電阻R17的結(jié)點;所述電壓比較器UlB的同相輸入端接電阻R9和電阻RIO的結(jié)點，反向輸入端接電阻R17和電容C4的結(jié)點，輸出端接所述開關(guān)電路的輸入端，所述電阻R18的一端接所述電阻R12和電阻R9的結(jié)點，另一端接所述電壓比較器UlB的輸出端。
[0014]所述電壓采樣電路和電流采樣電路包括NPN型三極管Ql、電阻RCSl、電阻R7、電阻R8和電阻R20，所述電阻RCSl的一端接所述MOS管Tl的源極S，另一端接所述整流電路的負(fù)極，所述電阻R7和電阻R8串聯(lián)后，電阻R7的另一端接所述整流電路的正極，電阻R8接所述整流電路的負(fù)極，所述電阻R20的一端接所述電阻R7和電阻R8的結(jié)點，另一端分兩路，一路接所述三極管Ql的基極，另一路接所述電阻RCSl和開關(guān)電路的結(jié)點，所述三極管Ql的集電極通過電阻Rll接所述電阻R9和電阻RlO的結(jié)點，集電極所述整流電路的負(fù)極。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的LED恒流驅(qū)動器包括PWM控制器和開關(guān)電路，基于線性恒流控制和開關(guān)恒流控制的模式，在線性恒流的框架下，引入了PffM概念，當(dāng)電源電壓發(fā)生變化時，系統(tǒng)根據(jù)壓差的大小來控制功率器件的工作狀態(tài)，實現(xiàn)控制電源波形的占空比以達(dá)到輸出電流的控制，能減少功率器件的發(fā)熱量和提高轉(zhuǎn)換效率，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中線性恒流驅(qū)動無功功耗大、允許電源電壓波動范圍小、轉(zhuǎn)換效率低等缺陷，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、無須電感元件、造價低廉、無EMI (電磁福射)等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0017]圖I是本實用新型的第一種實施方式電路原理圖；
[0018]圖2是本實用新型的第二種實施方式電路原理圖.
【具體實施方式】
[0019]參照圖I、圖2，一種基于線性與PWM工作模式的LED恒流驅(qū)動器，包括整流電路、LED負(fù)載、PffM控制器、開關(guān)電路、電壓采樣電路和電流采樣電路;所述LED負(fù)載、開關(guān)電路和電流采樣電路串聯(lián)后一端接所述整流電路的正極，另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述電壓采樣電路一端接所述整流電路的正極，另一端接所述整流電路的負(fù)極;所述PWM控制器的輸入端接所述電壓采樣電路和電流采樣電路，輸出端接所述開關(guān)電路。
[0020]第一種實施方式參見圖I，所述開關(guān)電路包括N溝道MOS管Tl，所述MOS管Tl的漏極D接所述LED負(fù)載，源極S接所述整流電路的負(fù)極，柵極G接所述PWM控制器的輸出端，所述MOS管Tl的漏極D和源極S之間并聯(lián)有電阻R6。
[0021 ] 所述電流采樣電路包括NPN型三極管T2和電阻RCS，所述電阻RCS的一端接所述MOS管Tl的源極S，另一端接所述整流電路的負(fù)極，所述三極管T2的基極B接所述電阻RCS和MOS管Tl源極S的結(jié)點，發(fā)射極E接所述整流電路的負(fù)極，集電極C通過電阻R5接所述