專利名稱:一種led照明驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及發(fā)光二極管電源驅(qū)動(LED照明驅(qū)動電源)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種高效率高功率因素的LED照明驅(qū)動電源。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)LED照明替代其他燈具已是必然趨勢。這就要求LED驅(qū)動電源向著更高可靠性,更高效率,更寬的輸入電壓范圍,更高功率因素變化。在此,市場需要有一種低成本的,高性能的驅(qū)動電源,使LED照明在節(jié)能方面取得更好的效果。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種LED照明驅(qū)動電源,可得到高可靠性,高效率,寬范圍的輸入電壓,并且具有高功率因素。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種LED照明驅(qū)動電源,所述照明驅(qū)動電源輸入端與交流電相連,輸出端與LED燈相連,包括抗干擾吸收電路,橋式整流電路和升壓功率因素控制電路;所述升壓功率因素控制電路的輸入端與所述橋式整流電路的輸出端相連,輸出端與LED燈相連;所述橋式整流電路的輸入端與干擾吸收電路的輸出端相連,所述干擾吸收電路的輸出端與交流電相連。所述升壓功率因素控制電路包括升壓功率因素校正電路和恒流控制電路;所述升壓功率因素校正電路用于控制升壓調(diào)節(jié)功率因素,所述恒流控制電路用于使LED燈以恒流方式工作。所述功率因素校正電路由L6562芯片實現(xiàn);所述L6562芯片的第一管腳(芯片放大器輸入端)和所述L6562芯片的第二管腳(芯片放大器輸出端)分別接一個反饋(并聯(lián)的)電阻電容;所述L6562芯片的第三管腳接橋式整流電路后上半個正弦波的分壓信號(芯片對輸入電源的正弦波取樣);所述L6562芯片的第四管腳對功率MOS管電流取樣(芯片對功率MOS管過流保護);所述L6562芯片的第五管腳通過電阻,變壓器輔助繞組對電源工作周期中的過零信號取樣,實現(xiàn)臨界工作模式;所述L6562芯片的第六管腳接地;所述L6562芯片的第七管腳輸出控制信號通過電阻二級管與所述功率MOS管柵極相連;所述第八管腳接芯片電源電壓;所述恒流控制電路對輸出電流進行取樣,并將結(jié)果經(jīng)電阻分壓送至所述L6562芯片的第一管腳。所述功率因素校正電路還與輸出開路保護電路相連,所述輸出開路保護電路對輸出電壓進行分壓,再經(jīng)穩(wěn)壓管和三級管傳送至所述L6562芯片的第一管腳。所述恒流控制電路包括電源輸出電流取樣電阻,光電耦合器限流電阻、光電耦合器;所述輸出電流取樣電阻,光電耦合器限流電阻、光電耦合器的輸入端相連,光耦合器的輸出端與所述L6562芯片的第一管腳(芯片放大器輸入端)分壓電阻相連。所述升壓功率因素控制電路通過高功率因素單級PFC反激電源控制芯片實現(xiàn)。所述高功率因素單級PFC反激電源控制芯片為BP3309芯片;所述BP3309芯片的第一管腳通過電阻接地對電源恒流輸出值進行設(shè)定;所述BP3309芯片的第二管腳接地;所述BP3309芯片的第三管腳通過電容接地實現(xiàn)環(huán)路補償;所述BP3309芯片的第四管腳接橋式整流電路后上半個正弦波的分壓信號(芯片對輸入電源的正弦波取樣);所述BP3309芯片的第五管腳通過分壓電阻和變壓器輔助繞組的反饋端相連;所述BP3309芯片的第六管腳為芯片電源,并通過整流管與變壓器輔助繞組相連;所述BP3309芯片的第七管腳接啟動電路;所述BP3309芯片的第八管腳與功率MOS管源極相連。所述高功率因素單級PFC反激電源控制芯片為MP4021芯片、MP7930芯片、SD6857芯片、或AP1682芯片。所述LED燈采用110 120串燈珠串聯(lián)而成。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果:本實用新型成本低,適用于LED日光燈,吸頂燈和多燈珠串聯(lián)的其他燈具,并且實現(xiàn)高可靠性(恒流輸出,和開路過壓保護(短路保護)),高效率:效率n>=96%@220VAC,寬范圍的輸入電壓AC85疒260V,高功率因素PFC>96%@220VAC。本實用新型驅(qū)動電源負載的允許范圍在10W-60W之間,用調(diào)整電阻值方式改變恒流輸出值來調(diào)整輸出功率。
圖1是本實用新型采用L6562芯片的電路圖;圖2是本實用新型采用BP3 309芯片的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改,如有源升壓功率因素控制電路,可采用連續(xù)工作模式,非連續(xù)工作模式,臨界工作模式,連續(xù)電流模式,以及其他升壓模式等;輸出恒流控制可采用對輸出電流取樣控制,對功率MOS管取樣控制等其他恒流控制方式。這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實用新型的實施方式涉及一種LED照明驅(qū)動電源,所述照明驅(qū)動電源輸入端與交流電相連,輸出端與LED燈相連,包括抗干擾吸收電路,橋式整流電路和功率因素控制電路;所述功升壓率因素校正電路的輸入端與所述橋式整流電路的輸出端相連,輸出端與LED燈相連;所述橋式整流電路的輸入端與干擾吸收電路的輸出端相連,所述干擾吸收電路的輸出端與交流電相連。采用有源升壓功率因素控制電路,可實現(xiàn)連續(xù)工作模式,非連續(xù)工作模式,以及臨界工作模式,連續(xù)電流模式,以及其他升壓模式等。本LED照明驅(qū)動電源內(nèi)具有連接燈具的零線和火線,所述LED照明驅(qū)動電源裝置包括輸入端和輸出端,輸入端與交流電的經(jīng)過開關(guān)的火線和零線相連,輸出端的正極與LED燈的正極相連,輸出端的負極與LED燈的負極相連。所述LED燈采用11(Γ120串燈珠串聯(lián)而成,能保證每個燈珠上通過的電流一致,并且燈珠安裝板布線簡單。本實用新型驅(qū)動電源負載的電壓允許范圍在350V 400V (燈珠110串 120串),電流允許范圍30mA 150mA。[0020]實施例1:如圖1所示,所述LED燈具內(nèi)零線和經(jīng)過電源開關(guān)的火線接入交流電時,所述照明驅(qū)動電源裝置與交流電的零線和火線相連之間可接入交流功率記儀表(可顯示功耗和功率因素等項目),電源輸出端先接入數(shù)字(四位半)電壓表,輸出端的正極與LED燈的正極相連之間串入數(shù)字(四位半)電流表,輸出端的負極與LED燈的負極相連。LED燈具的燈珠是115串(應(yīng)限制在110串 120串之間)。電源效率η=電源輸出電壓*電源輸出電流/電源輸入功率;電源功率因素可在交流功率記儀表上直接顯示。本實用新型的照明驅(qū)動電源工作原理如下:市電經(jīng)過AC輸入端輸入后,依次經(jīng)過干抗擾吸收電路,橋式整流電路,以及升壓功率因素調(diào)整電路。所述升壓功率因素校正電路由L6562芯片實現(xiàn);所述L6562芯片的第一管腳(芯片放大器輸入端)和所述L6562芯片的第二管腳(芯片放大器輸出端)分別接一個反饋(并聯(lián)的)電阻電容;所述L6562芯片的第三管腳接橋式整流電路后上半個正弦波的分壓信號(芯片對輸入電源的正弦波取樣);所述L6562芯片的第四管腳對功率MOS管電流取樣(芯片對功率MOS管過流保護);所述L6562芯片的第五管腳通過電阻,變壓器輔助繞組對電源工作周期中的過零信號取樣,實現(xiàn)臨界工作模式;所述L6562芯片的第六管腳接地;所述L6562芯片的第七管腳輸出控制信號通過電阻二級管與所述功率MOS管柵極相連;所述第八管腳接芯片電源電壓;所述恒流控制電路對電源輸出電流進行取樣,并將結(jié)果經(jīng)電阻分壓送至所述L6562芯片的第一管腳。所述功率因素校正電路還與輸出開路過壓保護電路相連,所述輸出開路過壓保護電路對輸出電壓進行分壓,再經(jīng)穩(wěn)壓管和三級管傳送至所述L6562芯片的第一管腳。所述恒流控制電路包括電源輸出電流取樣電阻,光電耦合器限流電阻、光電率禹合器;所述輸出電流取樣電阻,光電稱合器限流電阻、光電稱合器的輸入端相連,光I禹合器的輸出端與所述L6562芯片的第一管腳(芯片放大器輸入端)分壓電阻相連。本實施例中電源效率η為96% (AC IN220V),功率因素PFC>96%。L6562芯片工作原理可參閱意法半導(dǎo)體公司L6265芯片數(shù)據(jù)手冊,由于L6562芯片組成典型Boos功率因素調(diào)整電路是電壓輸出,不帶恒流控制的。又因給LED燈珠供電最佳的方案是恒流方式,因此在典型Boos功率因素調(diào)整電路上要增加恒流控制電路。在電源輸出的負極串接了輸出電流取樣電阻R15和光電耦合器限流電阻R17,輸出電流信號經(jīng)電阻R24、光耦合器U2和電阻R21到L6562芯片第一管腳,這就完成L6562芯片在升壓功率因素調(diào)整時對輸出電流的恒流控制。。實施例2:本實施例和實施例1大致相同,其區(qū)別在于,本實施例中升壓功率因素控制電路通過原邊電流控制,高功率因素的單級PFC反激電源控制芯片BP3309芯片實現(xiàn)。本實施例中輸出恒流是通過BP3309芯片原有對功率MOS管電流取樣進行控制的。如圖2所示,所述BP3309芯片的第一管腳通過電阻接地對電源恒流輸出值進行設(shè)定;所述BP3309芯片的第二管腳接地;所述BP3309芯片的第三管腳通過電容接地(環(huán)路補償);所述BP3309芯片的第四管腳接橋式整流電路后上半個正弦波的分壓信號(芯片對輸入電源的正弦波取樣);;所述BP3309芯片的第五管腳通過分壓電阻和變壓器輔助繞組的反饋端相連。所述BP3309芯片的第六管腳為芯片電源,變壓器輔助繞組經(jīng)整流管與之相連;所述BP3309芯片的第七管腳是電源啟動引腳接啟動電路;所述BP3309芯片的第八管腳與功率MOS管源極相連。值得一提的是,本實施例中還可以采用其他的高功率因素的單級PFC反激電源控制芯片實現(xiàn)本實用新型,如MP4021芯片、MP7930芯片、SD6857芯片、AP1682芯片等。
權(quán)利要求1.一種LED照明驅(qū)動電源,所述照明驅(qū)動電源輸入端與交流電相連,輸出端與LED燈相連,其特征在于,包括抗干擾吸收電路,橋式整流電路和升壓功率因素控制電路;所述功率因素控制電路的輸入端與所述橋式整流電路的輸出端相連,輸出端與LED燈相連;所述橋式整流電路的輸入端與干擾吸收電路的輸出端相連,所述干擾吸收電路的輸出端與交流電相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述升壓功率因素控制電路包括升壓功率因素校正電路和恒流控制電路;所述升壓功率因素校正電路用于控制升壓調(diào)節(jié)功率因素,所述恒流控制電路用于使LED燈以恒流方式工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述升壓功率因素校正電路由L6562芯片實現(xiàn);所述L6562芯片的第一管腳與L6562芯片的第二管腳之間分別接有相互并聯(lián)的反饋電阻和反饋電容,第一管腳還通過電阻接地;所述L6562芯片的第三管腳接所述橋式整流電路后上半個正弦波的分壓信號;所述L6562芯片的第四管腳對功率MOS管電流取樣;所述L6562芯片的第五管腳通過電阻,變壓器輔助繞組對電源工作周期中的過零信號取樣,實現(xiàn)臨界工作模式;所述L6562芯片的第六管腳接地;所述L6562芯片的第七管腳輸出控制信號通過電阻和二級管與所述功率MOS管柵極相連;所述第八管腳接芯片電源電壓;所述恒流控制電路對電源輸出電流進行取樣,并將結(jié)果經(jīng)電阻分壓送至所述L6562芯片的第一管腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述功率因素校正電路還與輸出開路過壓保護電路相連,所述輸出開路過壓保護電路對輸出電壓進行分壓,再經(jīng)穩(wěn)壓管和三級管傳送至所述L6562芯片的第一管腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述恒流控制電路包括電源輸出電流取樣電阻,光電耦合器限流電阻、光電耦合器;所述電源輸出電流取樣電阻和光電率禹合器限流電阻 與光電稱合器的輸入端相連,光稱合器的輸出端與所述L6562芯片的第一管腳前的分壓電阻相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述升壓功率因素控制電路通過高功率因素單級PFC反激電源控制芯片實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述高功率因素單級PFC反激電源控制芯片為BP3309芯片;所述BP3309芯片的第一管腳通過電阻接地對電源恒流輸出值進行設(shè)定;所述BP3309芯片的第二管腳接地;所述BP3309芯片的第三管腳通過電容接地實現(xiàn)環(huán)路補償;所述BP3309芯片的第四管腳接橋式整流電路后上半個正弦波的分壓信號;所述BP3309芯片的第五管腳通過分壓電阻和變壓器輔助繞組的反饋端相連;所述BP3309芯片的第六管腳為芯片電源,并通過整流管與變壓器輔助繞組相連;所述BP3309芯片的第七管腳接啟動電路;所述BP3309芯片的第八管腳與功率MOS管源極相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述高功率因素單級PFC 反激電源控制芯片為MP4021芯片、MP7930芯片、SD6857芯片、或AP1682芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明驅(qū)動電源,其特征在于,所述LED燈采用11(Γ 20串燈珠串聯(lián)而成。
專利摘要本實用新型涉及一種LED照明驅(qū)動電源,所述照明驅(qū)動電源輸入端與交流電相連,輸出端與LED燈相連,包括抗干擾吸收電路,橋式整流電路和升壓功率因素控制電路;所述升壓功率因素控制電路的輸入端與所述橋式整流電路的輸出端相連,輸出端與LED燈相連;所述橋式整流電路的輸入端與干擾吸收電路的輸出端相連,所述干擾吸收電路的輸出端與交流電相連。本實用新型成本低,并且該驅(qū)動電源有非常高的效率和非常高的功率因數(shù),又便于批量生產(chǎn)和推廣。
文檔編號H05B37/02GK203057632SQ20122074847
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者丁建國 申請人:丁建國