一種新型led燈驅動電源的制作方法
【專利摘要】本使用新型公開了一種新型LED燈驅動電源，包括有用于防止雷擊以及消除電磁干擾的電磁兼容性濾波電路1，所述電磁兼容性濾波電路1輸出端連接有用于將交流電轉換為半弦波交流的橋式整流電路2，所述橋式整流電路2輸出端連接有高頻變壓電路3，所述高頻變壓電路3輸出端連接有用于將變頻后的交流電轉換成直流電的輸出整流電路7，所述輸出整流電路7輸出端連接有用于消除整流后直流電電磁干擾的輸出濾波電路8，所述高頻變壓電路3還連接有用于控制其儲存能量或釋放能量的開關管電路4，所述開關管電路4連接有用于檢測高頻變壓電路3能量釋放狀態(tài)信息的取樣電路5，所述該系統(tǒng)還連接有用于根據(jù)取樣電路5的反饋信號來控制開關管電路4從而控制高頻變壓電路3的控制電路6，所述控制電路6與橋式整流電路2連接。
【專利說明】—種新型LED燈驅動電源
[【技術領域】]
[0001]本實用新型涉及一種新型LED燈驅動電源。
[【背景技術】]
[0002]現(xiàn)在，LED燈的應用越來越廣泛。LED燈具廠商為了產品結構的整體美觀，往往把驅動電源與LED燈體結構比較緊湊地設計在一起，而市面上的LED驅動電源壽命一般也不會超過5萬小時，這與LED燈珠7萬到10萬小時的壽命相差甚遠。鑒于此，決定LED燈具節(jié)能和長壽命的關鍵因素在于LED燈使用的驅動電源。
[0003]而制約LED驅動電源壽命的是使用所驅動電源的電解電容，在+60°環(huán)境溫度工作條件下，電源使用的電解電容的壽命大概只有幾千小時，即使不考慮成本問題，大幅度加大電容量，選擇最好品牌的電容，壽命一般也不會超過5萬小時。以著名電解電容品牌臺灣立隆的電容為例，其通用一 40到+ 105度規(guī)格電容在加載額定負載的時間壽命值如下:
[0004]電容溫度65度時的壽命只能保證約8萬小時。
[0005]電容溫度75度時的壽命只能保證約4萬小時。
[0006]電容溫度85度時的壽命只能保證約2萬小時。
[0007]電容溫度95度時的壽命只能保證約I萬小時。
[0008]電容溫度105度時的壽命只能保證約4千小時。
[0009]綜上所述，開發(fā)無需電解電容的LED驅動電源在當下節(jié)能環(huán)保的社會主題下尤顯重要和必要。
[實用新型內容]
[0010]本實用新型克服了上述技術的不足，提供了一種新型LED燈驅動電源，可實現(xiàn)在不使用電解電容的條件下驅動60W的大功率LED照明燈，既突破了電解電容壽命短的缺陷，也提高了功率校正因數(shù)及整機效率；本技術方案中的控制電路通過采集多方信息，經綜合處理，可實現(xiàn)恒流控制、短路保護等功能增強應用電路的可靠性；利用本技術方案制作的驅動電源工作持續(xù)穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、效果好，具有結構簡單、使用安全、美觀耐用的特點。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下列技術方案:
[0012]一種新型LED燈驅動電源，包括有用于防止雷擊以及消除電磁干擾的電磁兼容性濾波電路I，所述電磁兼容性濾波電路I輸出端連接有用于將交流電轉換為半弦波交流的橋式整流電路2，所述橋式整流電路2輸出端連接有高頻變壓電路3，所述高頻變壓電路3輸出端連接有用于將變頻后的交流電轉換成直流電的輸出整流電路7，所述輸出整流電路7輸出端連接有用于消除整流后直流電電磁干擾的輸出濾波電路8，所述高頻變壓電路3還連接有用于控制其儲存能量或釋放能量的開關管電路4，所述開關管電路4連接有用于檢測高頻變壓電路3能量釋放狀態(tài)信息的取樣電路5，所述該系統(tǒng)還連接有用于根據(jù)取樣電路5的反饋信號來控制開關管電路4從而控制高頻變壓電路3的控制電路6，所述控制電路6與橋式整流電路2連接。[0013]所述的電磁兼容性濾波電路I包括壓敏電阻和濾波電感LlOl和L105，所述濾波電感器LlOl引腳③與火線連接，所述濾波電感器LlOl引腳①與零線連接，在火線與地線之間連接有壓敏電阻R103，在火線與零線之間連接有壓敏電阻R101，在零線與地線之間連接有壓敏電阻R102，所述濾波電感器LlOl引腳②與濾波電感器L105引腳①連接，所述濾波電感器LlOl引腳④與濾波電感器L105引腳③連接，在濾波電感LlOl引腳②和引腳④之間連接有壓敏電阻R104，所述壓敏電阻R104并聯(lián)連接有由電阻R105和電阻R106組成串聯(lián)電路，所述由電阻R105和電阻R106組成串聯(lián)電路并聯(lián)連接有電容C104，在濾波電感L105引腳②和引腳④之間連接有電容ClO
[0014]所述的橋式整流電路2包括有橋式整流器件和電容，所述橋式整流器件D106的一輸入端與濾波電感L105引腳④連接，所述橋式整流器件D106另一輸入端與濾波電感L105引腳②連接，所述橋式整流器件D106兩輸出端通過分壓限流電路與控制電路6的啟動端連接，所述分壓限流電路連接中設有薄膜電容C106，所述薄膜電容C106與橋式整流器件兩輸出端連接。
[0015]所述的高頻變壓電路3包括有變壓器T101，所述變壓器TlOl輸入繞組一端與橋式整流電路2連接，所述變壓器TlOl輸入繞組另一端通過開關管電路4與控制電路6的檢測端連接，所述變壓器T101輸出繞組與輸出整流電路7連接，所述變壓器T101上設有輔助繞組L，所述輔助繞組L與控制電路6的反饋端連接。
[0016]所述的開關管電路4中設有場效應管T102和穩(wěn)壓管D4，所述場效應管T102柵極端與控制電路6連接，所述場效應管T102漏極端與高頻變壓電路3連接，所述場效應管T102源極端與取樣點路5連接，所述穩(wěn)壓管D4正極端與場效應管T102源極端連接，所述穩(wěn)壓管D4負極端與場效應管T102漏極端連接。
[0017]所述的取樣電路5由多個電阻并聯(lián)而成，所述取樣電路5連接在開關管電路4場效應管T102源極端與地之間。
[0018]所述的控制電路6中設有控制器UlOl和電阻，所述控制器UlOl檢測端通過電阻R112與開關管電路4場效應管T102柵極端連接，所述控制器UlOl啟動端與橋式整流電路2連接，所述控制器UlOl引腳④為控制電路6的反饋端，所述控制器中設置參考電壓。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020](I)不使用電解電容，并具有高可靠性，驅動電源的壽命與LED的壽命可以相適配。
[0021](2)要具有高效率:LED是節(jié)能產品，驅動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結構，尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升，對延緩LED的光衰有利。
[0022](3)要具有浪涌保護功能:LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。
[0023](4)要具有過流、過壓、短路、過溫保護功能。[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0024]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的電路原理圖。
[【具體實施方式】]
[0026]下面結合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述:
[0027]如圖1所示，一種新型LED燈驅動電源，包括有用于防止雷擊以及消除電磁干擾的電磁兼容性濾波電路I，所述電磁兼容性濾波電路I輸出端連接有用于將交流電轉換為半弦波交流的橋式整流電路2，所述橋式整流電路2輸出端連接有高頻變壓電路3，所述高頻變壓電路3輸出端連接有用于將變頻后的交流電轉換成直流電的輸出整流電路7，所述輸出整流電路7輸出端連接有用于消除整流后直流電電磁干擾的輸出濾波電路8，所述高頻變壓電路3還連接有用于控制其儲存能量或釋放能量的開關管電路4，所述開關管電路4連接有用于檢測高頻變壓電路3能量釋放狀態(tài)信息的取樣電路5，所述該系統(tǒng)還連接有用于根據(jù)取樣電路5的反饋信號來控制開關管電路4從而控制高頻變壓電路3的控制電路6，所述控制電路6與橋式整流電路2連接。
[0028]所述的控制電路6中控制器設置參考電壓。
[0029]所述的橋式整流電路2中電容C106為薄膜電容。
[0030]如圖2所示，實施案例采用的單端反激隔離式開關電源電路，輸入可為寬電壓(90Vac到265Vac)輸入，通過各個電路的變換，最終取得恒流限壓的輸出，可驅動60W的大功率LED照明燈。
[0031]其中輸入端并聯(lián)壓敏電阻R101-R103，以防止雷擊，濾波電感L101、L105以及X電容C104、C105起到改善電磁兼容性濾波(EMC)的作用，其中x電容用在電源濾波器里，起到電源濾波作用，對差模干擾起濾波作用。；整流器件D106將交流轉換類半弦波電壓，該電壓連接到容量不大的薄膜電容C106，取消使用傳統(tǒng)方案中的電解電容，整流器件D106的輸出端通過分壓及限流電路與控制電路的控制器UlOl相連，開機后可快速使控制器啟動；U101啟動后便驅動開關管T102開通，使得高頻變壓器TlOl的輸入繞組開始儲存能量，同時UlOl采集取樣電阻R114-R117等上的感應電壓，該電壓與UlOl內部的參考電壓進行比較，從而確定何時使開關管T102截止；開關管T102截止后，變壓器TlOl的輸出繞組和輔助繞組開始釋放能量，輸出繞組釋放的能量通過輸出二極管D201、D202以及輸出濾波電感L206提供給了負載；輔助繞組則將能量釋放的狀態(tài)信息及時反饋給U101，UlOl根據(jù)采集到的各方面的信息進行綜合處理，從而再一次驅動開關管T102開通，依次反復。本實施案例可達到預期的電路效果。
【權利要求】
1.一種新型LED燈驅動電源，其特征在于:包括有用于防止雷擊以及消除電磁干擾的電磁兼容性濾波電路(I )，所述電磁兼容性濾波電路(I)輸出端連接有用于將交流電轉換為半弦波交流的橋式整流電路(2)，所述橋式整流電路(2)輸出端連接有高頻變壓電路(3),所述高頻變壓電路(3 )輸出端連接有用于將變頻后的交流電轉換成直流電的輸出整流電路(7)，所述輸出整流電路(7)輸出端連接有用于消除整流后直流電電磁干擾的輸出濾波電路(8)，所述高頻變壓電路(3)還連接有用于控制其儲存能量或釋放能量的開關管電路(4 )，所述開關管電路(4 )連接有用于檢測高頻變壓電路(3 )能量釋放狀態(tài)信息的取樣電路(5 )，所述該系統(tǒng)還連接有用于根據(jù)取樣電路(5 )的反饋信號來控制開關管電路(4 )從而控制高頻變壓電路(3)的控制電路(6)，所述控制電路(6)與橋式整流電路(2)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED燈驅動電源，其特征在于所述的電磁兼容性濾波電路(I)包括壓敏電阻和濾波電感LlOl和L105，所述濾波電感器LlOl引腳③與火線連接，所述濾波電感器LlOl引腳①與零線連接，在火線與地線之間連接有壓敏電阻R103，在火線與零線之間連接有壓敏電阻R101，在零線與地線之間連接有壓敏電阻R102，所述濾波電感器LlOl引腳②與濾波電感器L105引腳①連接，所述濾波電感器LlOl引腳④與濾波電感器L105引腳③連接，在濾波電感LlOl引腳②和引腳④之間連接有壓敏電阻R104，所述壓敏電阻R104并聯(lián)連接有由電阻R105和電阻R106組成串聯(lián)電路，所述由電阻R105和電阻R106組成串聯(lián)電路并聯(lián)連接有電容C104，在濾波電感L105弓丨腳②和引腳④之間連接有電容 C105。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種新型LED燈驅動電源，其特征在于所述的橋式整流電路(2)包括有橋式整流器件和電容，所述橋式整流器件D106的一輸入端與濾波電感L105引腳④連接，所述橋式整流器件D106另一輸入端與濾波電感L105引腳②連接，所述橋式整流器件D106兩輸出端通過分壓限流電路與控制電路(6)的啟動端連接，所述分壓限流電路連接中設有薄膜電容C106，所述薄膜電容C106與橋式整流器件兩輸出端連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED燈驅動電源，其特征在于所述的高頻變壓電路(3)包括有變壓器T101，所述變壓器TlOl輸入繞組一端與橋式整流電路(2)連接，所述變壓器TlOl輸入繞組另一端通過開關管電路(4)與控制電路(6)的檢測端連接，所述變壓器TlOl輸出繞組與輸出整流電路(7)連接，所述變壓器TlOl上設有輔助繞組(L)，所處輔助繞組(L)與控制電路(6)的反饋端連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種新型LED燈驅動電源，其特征在于所述的開關管電路(4)中設有場效應管T102和穩(wěn)壓管D4，所述場效應管T102柵極端與控制電路(6)連接，所述場效應管T102漏極端與高頻變壓電路(3)連接，所述場效應管T102源極端與取樣點路(5)連接，所述穩(wěn)壓管D4正極端與場效應管T102源極端連接，所述穩(wěn)壓管D4負極端與場效應管T102漏極端連接。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的一種新型LED燈驅動電源，其特征在于所述的取樣電路(5)由多個電阻并聯(lián)而成，所述取樣電路(5)連接在開關管電路(4)場效應管T102源極端與地之間。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種新型LED燈驅動電源，其特征在于所述的控制電路(6)中設有控制器UlOl和電阻，所述控制器UlOl檢測端通過電阻R112與開關管電路(4)場效應管T102柵極端連接，所述控制器UlOl啟動端與橋式整流電路(2)連接，所述控制器UlOl引腳④為控制電路(6 )的反饋端，所述控制器中設置參考電壓。
【文檔編號】H05B37/02GK203399341SQ201320316923
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權日:2013年5月23日
【發(fā)明者】萬其明, 閆勝利, 李占琪 申請人:中山職業(yè)技術學院