專利名稱：提高led驅動電路品質的方法及l(fā)ed驅動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種提高LED驅動電路品質的方法及LED驅動電路，屬于新型恒流 二極管的應用技術領域。
背景技術：
目前的LED驅動電路一般是通過各種方式的直流電源來供電，所有的電網(wǎng)供電方 式都需要整流濾波電路。由于整流濾波電路產(chǎn)生的相移和電流波形畸變，導致功率因數(shù)下 降；無電容器濾波，或者采用現(xiàn)有的無功補償電路，雖然能夠提高功率因數(shù)，但是提供的輸 出電壓(電流)紋波很大，紋波系數(shù)達50%—70%，這些紋波是和交流電源頻率一樣的低頻紋 波(50HZ—100HZ)，很難用小電容濾除。輸出電壓紋波過大，對負載和后級電路產(chǎn)生不良影 響。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠提高LED驅動電路的功率因素和電流精度、并 能降低LED驅動電路的波紋系數(shù)、以及能提高LED驅動電路的總體品質的提高LED驅動電 路品質的方法及LED驅動電路，以彌補當前LED驅動電路的不足。
本發(fā)明的技術方案一種提高LED驅動電路品質的方法，該方法通過二端恒流器 件構成的有源濾波電路作為LED驅動電路的濾波電路來提高LED驅動電路的品質。
前述提高LED驅動電路品質的方法中，所述二端恒流器件采用CRD恒流二極管。
前述提高LED驅動電路品質的方法中，所述小容量電容是指所用的電容容量是傳 統(tǒng)交流電源整流RC濾波電路或LC濾波電路中所用電容容量的0. 2 0. 1倍。
前述提高LED驅動電路品質的方法中，所述LED驅動電路的品質包括提高LED驅 動電源對電網(wǎng)的功率因素、降低LED驅動電路的波紋系數(shù)和提高電流精度。
前述提高LED驅動電路品質的方法中，所述LED驅動電路的品質包括提高LED驅 動電路的功率因素、降低LED驅動電路的波紋系數(shù)和提高電流精度。
按照前述提高LED驅動電路品質的方法構成的LED驅動電路，包括全波整流電路， 全波整流電路與由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路連接。
前述的LED驅動電路中，所述由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路包括 由恒流二極管CRD2和電容Cl和電容C2構成的π型濾波電路；π型濾波電路的輸入端經(jīng) 恒流二極管CRDl與全波整流電路的正極連接，π型濾波電路的輸出端經(jīng)恒流二極管CRD3 與LED燈具組連接。
前述的LED驅動電路中，所述由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路包括 由恒流二極管CRD4、恒流二極管CRD4和電容C3構成的T型濾波電路；T型濾波電路中的恒 流二極管CRD4正極與全波整流電路的正極連接，T型濾波電路中的恒流二極管CRD5負極 與LED燈具組連接。
前述的LED驅動電路中，所述全波整流電路的交流輸入端與電壓為IlOV或220V，頻率為50HZ或60HZ的交流電源連接。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明應用貴州煜立電子科技有限公司生產(chǎn)的CRD恒流二極管 為主體，與小容量電容構成η形濾波電路或T形濾波電路，將LED驅動電路的功率因素由 傳統(tǒng)的70 80%提高至90%以上，將LED驅動電路的電流精度誤差由傳統(tǒng)的10%提高至 5 6%，將LED驅動電路的波紋系數(shù)由傳統(tǒng)的50%—70%降低至0. 5%以下。提高LED驅動 電路的總體品質。本發(fā)明電路簡單，直接由220V電壓或IlOV電壓，頻率為50HZ或60HZ的 市電供電，能夠使LED發(fā)光管發(fā)光更穩(wěn)定，延長LED發(fā)光管的使用壽命，以克服現(xiàn)有技術存 在的功率因數(shù)低、驅動效率低、恒定電流誤差較難控制、電路結構復雜等問題的不足。
可通過以下實驗證實本發(fā)明的有益效果。
實驗電路如圖1所示，供電電源的電壓分別為標準電壓220V、高于標準的電壓 260V和低于標準的電壓180V三組，電源頻率均為50HZ，LED燈具組的額定電壓為220V。
實驗結果如下，當供電電壓為220V時，測得LED燈具組的實際電流為20毫安； 當供電電壓為260V時，測得LED燈具組的實際電流為21毫安；當供電電壓為260V時，測得LED燈具組的實際電流為19. 8毫安。
結論為當電壓的波動范圍為20%時，通過LED燈具組的電流波動范圍只有 (21-19.8) +21=5.7%。具有很好的電流穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的電氣原理圖(π形濾波) 圖2是本發(fā)明的電氣原理圖(Τ形濾波)；圖3是本發(fā)明的主要部件恒流二極管特性曲線圖； 圖4是本發(fā)明由^OV供電時的實驗曲線圖； 圖5是本發(fā)明由220V供電時的實驗曲線圖； 圖6是本發(fā)明由180V供電時的實驗曲線圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何 限制。
實施例。本發(fā)明如圖1和圖2所示。提高LED驅動電路品質的方法，該方法通過 二端恒流器件構成的有源濾波電路作為LED驅動電路的濾波電路來提高LED驅動電路的品 質。所述二端恒流器件采用CRD恒流二極管。圖3是CRD恒流二極管的特性曲線，由圖3 可見，恒流二極管屬于兩端恒流器件。正向工作時存在一個恒流區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)電流I不隨 V而變化；其反向工作特性則與普通二極管的反向特性有相似之處。恒流二極管兩端的電 壓在VS與VE之間變化時，通過恒流二極管的電流不變化，從而保證了通過LED燈具組的電 流穩(wěn)定?？裳娱LLED燈具組的使用壽命，保證LED燈具組的工作穩(wěn)定性，發(fā)光出的光線不閃 爍。
所述有源濾波電路以CRD恒流二極管為主體，與小容量電容構成π形濾波電路。 所述小容量電容是指所用的電容容量是傳統(tǒng)交流電源整流RC濾波電路或LC濾波電路中所 用電容容量的0. 2 0. 1倍。所述LED驅動電路的品質包括提高LED驅動電源對電網(wǎng)的功率因素、降低LED驅動電路的波紋系數(shù)和提高電流精度。
按照前述提高LED驅動電路品質的方法構成的LED驅動電路，如圖1所示，包括全 波整流電路，全波整流電路與由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路連接。所述由 CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路包括由恒流二極管CRD2和電容Cl和電容C2構 成的η型濾波電路^型濾波電路的輸入端經(jīng)恒流二極管CRDl與全波整流電路的正極連 接，η型濾波電路的輸出端經(jīng)恒流二極管CRD3與LED燈具組連接。
所述由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路如圖2所示，包括由恒流二極 管CRD4、恒流二極管CRD4和電容C3構成的T型濾波電路；T型濾波電路中的恒流二極管 CRD4正極與全波整流電路的正極連接，T型濾波電路中的恒流二極管CRD5負極與LED燈具 組連接。所述全波整流電路的交流輸入端與電壓為IlOV或220V，頻率為50HZ或60HZ的交 流電源連接。
本發(fā)明的工作原理如圖1所示，本發(fā)明的全波整流電路由二極管Dl D4構成，π型濾波電路由恒流二 極管CRDl CRD3、和電容Cl和電容C2構成。該電路與傳統(tǒng)的RC構成的阻容π型濾波電 路或LC構成的感容π型濾波電路不同。由于CRD恒流二極管的特性是恒流的，對于波動 電壓具有大動態(tài)阻抗，同時半導體器件具有很好的瞬態(tài)響應，這就使得CRD恒流二極管對 于波動電壓具有大阻抗和寬頻率的雙重特點，也就是說，同時具有傳統(tǒng)η型濾波電路中電 阻R和電感L的性能，對高、低頻的紋波都有很好的濾波作用。CRD恒流二極管的大動態(tài)阻 抗和電容組成大時間常數(shù)，可以使得η型濾波電路結構中的電容器容量選取比傳統(tǒng)η型 濾波電路結構中的電容量小5—10倍。CRD恒流二極管是有源器件，因此可以認為是有源 濾波器。對于100V、110V、220V高壓LED負載，本發(fā)明的紋波系數(shù)可達到0. 5%。隨著紋波 的減小，CRD恒流二極管進入直流工作模式，恒流精度大幅度提高。
恒流二極管的大動態(tài)阻抗有效地隔離了全波整流環(huán)節(jié)和濾波電容，保證了全波整 流電路中整流二極管Dl D4的導通角，保持了全波整流的全波波形，大幅度消除了整流二 極管Dl D4的電流波形畸變，從而保證了電路的高功率因數(shù)。該電路結構的功率因數(shù)在 額定電壓情況下達到90%以上。本發(fā)明中的所有二極管均選用型號為1N4007的耐高壓二 極管。電容C2和電容C3選用規(guī)格為1微法/100V的電容。
可通過以下實驗證實本發(fā)明的有益效果。
實驗電路如圖1所示，供電電源的電壓分別為標準電壓220V、高于標準的電壓 260V和低于標準的電壓180V三組，電源頻率均為50HZ，LED燈具組的額定電壓為220V。
實驗結果如下，當供電電壓為220V時，測得LED燈具組的實際電流為20毫安；實 驗曲線如圖5所示。
當供電電壓為^OV時，測得LED燈具組的實際電流為21毫安；實驗曲線如圖4所7J\ ο
當供電電壓為^OV時，測得LED燈具組的實際電流為19. 8毫安，實驗曲線如圖6 所示。
結論為當電壓的波動范圍為20%時，通過LED燈具組的電流波動范圍只有 (21-19.8) +21=5.7%。具有很好的電流穩(wěn)定性。
權利要求
1.提高LED驅動電路品質的方法，其特征在于該方法通過二端恒流器件構成的有源 濾波電路作為LED驅動電路的濾波電路來提高LED驅動電路的品質。
2.根據(jù)權利要求1所述提高LED驅動電路品質的方法，其特征在于所述二端恒流器 件采用CRD恒流二極管。
3.根據(jù)權利要求1所述提高LED驅動電路品質的方法，其特征在于所述有源濾波電 路以CRD恒流二極管為主體，與小容量電容構成π形濾波電路。
4.根據(jù)權利要求2所述提高LED驅動電路品質的方法，其特征在于所述小容量電容 是指所用的電容容量是傳統(tǒng)交流電源整流RC濾波電路或LC濾波電路中所用電容容量的 0. 2 0. 1 倍。
5.根據(jù)權利要求1所述提高LED驅動電路品質的方法，其特征在于所述LED驅動電 路的品質包括提高LED驅動電源對電網(wǎng)的功率因素、降低LED驅動電路的波紋系數(shù)和提高 電流精度。
6.一種提高LED驅動電路品質的LED驅動電路，包括全波整流電路，其特征在于，全波 整流電路與由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的提高LED驅動電路品質的LED驅動電路，其特征在于所述 由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路包括由恒流二極管CRD2和電容Cl和電容C2 構成的η型濾波電路^型濾波電路的輸入端經(jīng)恒流二極管CRDl與全波整流電路的正極 連接，η型濾波電路的輸出端經(jīng)恒流二極管CRD3與LED燈具組連接。
8.根據(jù)權利要求6所述的提高LED驅動電路品質的LED驅動電路，其特征在于所述 由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路包括由恒流二極管CRD4、恒流二極管CRD4和 電容C3構成的T型濾波電路；T型濾波電路中的恒流二極管CRD4正極與全波整流電路的 正極連接，T型濾波電路中的恒流二極管CRD5負極與LED燈具組連接。
9.根據(jù)權利要求6所述的提高LED驅動電路品質的LED驅動電路，其特征在于所述 全波整流電路的交流輸入端與電壓為Iiov或220V，頻率為50HZ或60HZ的交流電源連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高LED驅動電路品質的方法及LED驅動電路。其方法通過二端恒流器件構成的有源濾波電路作為LED驅動電路的濾波電路來提高LED驅動電路的品質。其電路結構包括全波整流電路，全波整流電路與由CRD恒流二極管為主體構成的有源濾波電路連接。本發(fā)明電路簡單，直接由220V(110V)/50HZ/60HZ市電供電,能夠使LED發(fā)光管發(fā)光更穩(wěn)定，延長LED發(fā)光管的使用壽命，以克服現(xiàn)有技術存在的功率因數(shù)低、驅動效率低、恒定電流誤差較難控制、電路結構復雜等問題的不足。
文檔編號H05B37/02GK102045929SQ20101061066
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者劉橋 申請人:貴州煜立電子科技有限公司