專利名稱：無外置mosfet的恒流led電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈電源，尤其是一種無外置MOSFET的恒流LED電源。
背景技術(shù)：
LED作為一種全新的照明方式，具有壽命長，耗能低，無汞污染，應(yīng)用靈活等顯著優(yōu)點(diǎn)而被視為21世紀(jì)照明光源，而在節(jié)能技術(shù)呼聲高漲的今天，LED照明成為照明技術(shù)的發(fā)展主流已成為共識(shí)。為了充分發(fā)揮LED照明裝置的性能及減少故障率，所用之驅(qū)動(dòng)電源須根據(jù)LED自身特性而設(shè)計(jì)。LED電源成為LED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的保障，LED電源的品質(zhì)直接制約了 LED產(chǎn)品的可靠性，由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定和保護(hù)。LED器件對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求非常菏刻，LED不同于普通的白紙燈泡，可以直接連接220V的交流電。LED是由2 3V的低壓驅(qū)動(dòng)的，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路；而不同用途的LED燈也需配備不同的電源適配器。國際市場(chǎng)上，國外客戶隊(duì)LED電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高。由于電源在整個(gè)燈具有著如心臟般的左右，設(shè)計(jì)一款好的電源必須整合并綜合考慮各個(gè)因素。然而值得擔(dān)心的是，在市場(chǎng)一片繁榮的背景下，LED產(chǎn)品質(zhì)量卻良莠不齊，而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電源的需求混亂。市場(chǎng)LED產(chǎn)品如火如荼的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，就LED電源企業(yè)而言，目前面臨著產(chǎn)品本身的挑戰(zhàn)首先是驅(qū)動(dòng)電路整體壽命不長，尤其是關(guān)鍵器件如電容，在高溫下電容的壽命直接影響到電源的壽命；其次是LED電源的轉(zhuǎn)換效率過低，從現(xiàn)在的市場(chǎng)需求來看，LED驅(qū)動(dòng)器需要挑戰(zhàn)更高的轉(zhuǎn)換效率，尤其是在驅(qū)動(dòng)大功率LED是更是如此，因?yàn)樗形醋鳛楣廨敵龅墓β识甲鳛闊崃亢纳ⅰ＿@不僅僅致使LED本身的壽命變短，也同時(shí)造成了電源轉(zhuǎn)換的低效率，影響了 LED節(jié)能效果的發(fā)揮。同時(shí)，目前市場(chǎng)上很多同類產(chǎn)品存在著巨大的缺陷，例如頻閃，功率因數(shù)低等現(xiàn)象?，F(xiàn)有的LED電源一般采用傳統(tǒng)的開關(guān)電源方案設(shè)計(jì)電路，需要用到外置MOS管和高壓電解電容，而且輸出恒壓控制。傳統(tǒng)的做法，先將交流輸入整流成Vbusl,Vbusl輸出后面采用高壓電解電容El穩(wěn)壓濾波。通過傳統(tǒng)的DC-DC開關(guān)電源電路，比如UC3842等，可以把高壓直流Vbusl通過變壓器轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰牡蛪褐绷鱒s，Vs再通過TL431等的穩(wěn)壓，便得到負(fù)載所需要的Vout。傳統(tǒng)電路存在以下幾個(gè)問題I、成本高，壽命短。傳統(tǒng)開關(guān)電源的做法，需要在主回路上，外置MOS管，并增加相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路，使產(chǎn)品成本增加。同時(shí)Vbusl后面采用高壓電解電容穩(wěn)壓濾波，因電解電容在高壓、高溫下，電解液易揮發(fā)，壽命短，導(dǎo)致整個(gè)控制器壽命縮短。2、恒流效果差。傳統(tǒng)開關(guān)電源一般采用恒壓控制，恒壓下的LED燈，電壓的微小波動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致電流的較大變化。電流波動(dòng)大，會(huì)直接影響LED的光照強(qiáng)度和使用壽命
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無外置MOSFET的恒流LED電源。技術(shù)方案本發(fā)明所述的無外置MOSFET的恒流LED電源，包括依次相連的EMI/EMC模塊、橋式整流模塊，所述橋式整流模塊的輸出依次通過開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、恒流限壓控制模塊，最后連接到LED光源。所述開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊包括VIPER12A芯片ICl，該VIPER12A芯片ICl的DRAIN腳通過變壓器主繞組NP接橋式整流模塊輸出的高電平Vbusl,VIPER12A芯片ICl的SOURCE腳接地；變壓器輔助繞組Naux —端接地，另一端通過二極管Dl接所述Vccl腳，所述Vccl腳同時(shí)通過電容C2接地，所述VIPER12A芯片ICl的FB腳通過光耦I(lǐng)C2與所述恒流限壓控制電路連接。所述恒流限壓控制電路包括三極管Ql和穩(wěn)壓二極管D3，變壓器次級(jí)繞組Ns —端接地，另一端通過第二二極管D2和電解電容E2組成的整流濾波電路提供直流電壓Vs，該直流電壓Vs通過第一電阻Rl接光耦I(lǐng)Cl的I腳，所述光耦I(lǐng)Cl的2腳連接穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極和所述三極管Ql的集電極C，所述穩(wěn)壓二極管D3的正極和所述三極管Ql的發(fā)射極E均接地，所述三極管Ql的基極B通過第二電阻R2接地；所述直流電壓Vs和所述三極管Ql的基極B接在所述LED光源兩端給LED光源供電。所述橋式整流模塊的兩個(gè)輸出端之間連接第一電容Cl,該第一電容Cl是固態(tài)電容。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是I、取消外置MOS管及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，降低了控制器的生產(chǎn)成本和故障率。因VIPER12A芯片集PWM控制器和高壓功率MOSFET于同一芯片上，故省掉了外置MOSFET及驅(qū)動(dòng)電路，使成本得到降低。通過取消高壓電解電容，提高了產(chǎn)品使用壽命。2、通過采用恒流和限壓的電路，使輸出恒流，電流精度可達(dá)±3%，同時(shí)限壓。


圖I是本發(fā)明的電路模塊示意圖；圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2所述，本發(fā)明所述的無外置MOSFET的恒流LED電源，包括依次相連的EMI/EMC模塊、橋式整流模塊，所述橋式整流模塊的輸出依次通過開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、恒流限壓控制模塊，最后連接到LED光源；所述開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊包括VIPER12A芯片IC1，該VIPER12A芯片ICl的DRAIN腳通過變壓器主繞組NP接橋式整流模塊輸出的高電平Vbusl，VIPER12A芯片ICl的SOURCE腳接地；變壓器輔助繞組Naux —端接地，另一端通過二極管Dl接所述Vccl腳，所述Vccl腳同時(shí)通過電容C2接地，所述VIPER12A芯片ICl的FB腳通過光耦I(lǐng)C2與所述恒流限壓控制電路連接；所述恒流限壓控制電路包括三極管Ql和穩(wěn)壓二極管D3，變壓器次級(jí)繞組Ns —端接地，另一端通過第二二極管D2和電解電容E2組成的整流濾波電路提供直流電壓Vs，該直流電壓Vs通過第一電阻Rl接光耦I(lǐng)Cl的I腳，所述光耦I(lǐng)Cl的2腳連接穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極和所述三極管Ql的集電極C，所述穩(wěn)壓二極管D3的正極和所述三極管Ql的發(fā)射極E均接地，所述三極管Ql的基極B通過第二電阻R2接地；所述直流電壓Vs和所述三極管Ql的基極B接在所述LED光源兩端給LED光源供電；所述橋式整流模塊的兩個(gè)輸出端之間連接第一電容Cl，該第一電容Cl是固態(tài)電容。本發(fā)明取消外置MOS管及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，降低了控制器的生產(chǎn)成本和故障率。因VIPER12A芯片集PWM控制器和高壓功率MOSFET于同一芯片上，故省掉了外置MOSFET及驅(qū)動(dòng)電路，使成本得到降低。通過取消高壓電解電容，提高了產(chǎn)品使用壽命；通過采用恒流和限壓的電路，使輸出恒流，電流精度可達(dá)± 3 %，同時(shí)限壓。
權(quán)利要求
1.無外置MOSFET的恒流LED電源，包括依次相連的EMI/EMC模塊、橋式整流模塊，其特征在于所述橋式整流模塊的輸出依次通過開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、恒流限壓控制模塊，最后連接到LED光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述無外置MOSFET的恒流LED電源，其特征在于所述開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊包括VIPER12A芯片IC1，該VIPER12A芯片ICl的DRAIN腳通過變壓器主繞組NP接橋式整流模塊輸出的高電平Vbusl，VIPER12A芯片ICl的SOURCE腳接地；變壓器輔助繞組Naux —端接地，另一端通過二極管Dl接所述Vccl腳，所述Vccl腳同時(shí)通過電容C2接地，所述VIPER12A芯片ICl的FB腳通過光耦I(lǐng)C2與所述恒流限壓控制電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述無外置MOSFET的恒流LED電源，其特征在于所述恒流限壓控制電路包括三極管Ql和穩(wěn)壓二極管D3，變壓器次級(jí)繞組Ns —端接地，另一端通過第二二極管D2和電解電容E2組成的整流濾波電路提供直流電壓Vs，該直流電壓Vs通過第一電阻Rl接光耦I(lǐng)Cl的I腳，所述光耦I(lǐng)Cl的2腳連接穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極和所述三極管Ql的集電極C，所述穩(wěn)壓二極管D3的正極和所述三極管Ql的發(fā)射極E均接地，所述三極管Ql的基極B通過第二電阻R2接地；所述直流電壓Vs和所述三極管Ql的基極B接在所述LED光源兩端給LED光源供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述無外置MOSFET的恒流LED電源，其特征在于所述橋式整流模塊的兩個(gè)輸出端之間連接第一電容Cl,該第一電容Cl是固態(tài)電容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無外置MOSFET的恒流LED電源，包括依次相連的EMI/EMC模塊、橋式整流模塊，所述橋式整流模塊的輸出依次通過開關(guān)電源DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、恒流限壓控制模塊，最后連接到LED光源。本發(fā)明取消外置MOS管及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，降低了控制器的生產(chǎn)成本和故障率，因VIPER12A芯片集PWM控制器和高壓功率MOSFET于同一芯片上，故省掉了外置MOSFET及驅(qū)動(dòng)電路，使成本得到降低。通過取消高壓電解電容，提高了產(chǎn)品使用壽命；通過采用恒流和限壓的電路，使輸出恒流，電流精度可達(dá)±3％，同時(shí)限壓。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102984842SQ20111026021
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者呂國峰, 周梅鳳 申請(qǐng)人:宜興市宏力燈桿燈具有限公司