一種led燈驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED燈驅(qū)動電路，涉及驅(qū)動電路【技術(shù)領(lǐng)域】；它具有一電源輸入端和一輸出電路，并包括連接在電源輸入端的一整流電路、與整流電路的直流輸出端連接的濾波電容、以及與濾波電容并聯(lián)設(shè)置的第一電路，所述第一電路由第一電感、第一二極體以及開關(guān)串聯(lián)組成，所述開關(guān)連接在一控制器上，且所述開關(guān)的兩端上與開關(guān)并聯(lián)設(shè)置有第二電路，所述第二電路由第二電容和第二電感串聯(lián)組成，所述第二電感的兩端并聯(lián)設(shè)置著上述的輸出電路；本實用新型的有益效果是：在本實用新型的電路結(jié)構(gòu)中，利用第二電容C2為緩衡能量可使輸入高功率因素并同時有穩(wěn)定輸出電流，而輸出電容C3并不需要很大；并且在本實用新型的電路中，高功因素是自然實現(xiàn)并不需要輸入電流檢控，基本電壓模式或電流模式開關(guān)控制都可以。
【專利說明】—種LED燈驅(qū)動電路
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實用新型涉及一種驅(qū)動電路，尤其涉及一種LED燈驅(qū)動電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]LED是會發(fā)光的二極體，電流只能單一方向?qū)?陽極A到陰極K)，在電壓低于門檻電壓(Vth—般約2.6伏)時電流很小，超過門檻電壓時電流快速上升，因此以電壓控制LED電流非常敏感并LED特性有變異且雖溫度而變因而它適合與定電流驅(qū)動使電壓雖LED特性而定。對驅(qū)動而言LED類似定電壓負載；穩(wěn)定電流產(chǎn)生穩(wěn)定光。
[0003]驅(qū)動也需考慮電網(wǎng)需求的輸入電流，波形盡量接近并同步電壓(正弦波)由電流幅度改變功率，以免電流突波或因電壓電流不同相導(dǎo)致電流需求變大增加輸配電負載及損失。實際除總功率稱功率因素，一般要求高于0.9。
[0004]但當(dāng)電流電壓是同相的正弦波，其輸入功率是谷底為零的正弦波，此時如驅(qū)動無緩衡能量零件，其輸出功率也是谷底為零的正弦波，而光輸出也有2*50=100周的閃爍?？紤]以上的需求，再要求體積小、成本低是不容易。
[0005]螢光燈過去相當(dāng)普遍，其需要鎮(zhèn)流器來驅(qū)動以穩(wěn)定電流，早期鎮(zhèn)流器是一硅鋼片電感與燈管串聯(lián)，燈管兩端有鎢絲聯(lián)接啟輝器以助起動點亮。如今LED快速改進，效率遠超過螢光燈，價格也降低使使用需求高。但如何再不改變燈具下可把螢光燈管直接與LED燈管更換最為方便，而如何把LED驅(qū)動可容易塞進燈管是一大挑戰(zhàn)。
[0006]LED及驅(qū)動需 要散熱，因此目前的LED燈管為半透光塑膠及半散熱鋁，其間擺LED，而驅(qū)動放在該半圓鋁管內(nèi)，使用者可能會觸碰燈管，使因此而不易觸電，驅(qū)動需是隔離式。半透光塑膠及半散熱鋁架構(gòu)如圖1所示，包括塑膠蓋1、LED2、驅(qū)動3、半圓鋁管4。
[0007]最普遍隔離式驅(qū)動使用反激式切換電力轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)，但它無法同時達到高功率因素及無閃爍光輸出；隔離反激式切換電力轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)如圖2所示。
[0008]低成本產(chǎn)品采用最簡單LED驅(qū)動是一整流器之后加LED串聯(lián)線性穩(wěn)流或切換式降壓(正激)電路，這些屬非隔離因此采用全塑膠管，使用者不會觸碰燈管里電路，這方式足漸優(yōu)勢，因為LED光效上升，不需要大散熱效果，驅(qū)動電路放在該全塑燈管里頭的一端，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。線性穩(wěn)流或切換式降壓(正激)電路也都無法同時達到高功率因素及無閃爍光輸出。線性穩(wěn)流或切換式降壓(正激)電路架構(gòu)如圖4和圖5所示。
[0009]SEPIC可同時達到高功率因素及無閃爍光輸出，但了解本電路者相對少，在目前產(chǎn)品上未普遍使用。非隔離Sepic切換電力轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)如圖6所示。結(jié)合圖6,當(dāng)開關(guān)Sw導(dǎo)通兩個電流同時增加:第一電流從Cl經(jīng)LI及Sw，第二電流從地經(jīng)L2、C2、Sw回到地。當(dāng)開關(guān)Sw截止，第一電流從Cl經(jīng)LI，C2及二極體D到輸出電容C3 ;第二電流從地經(jīng)L2、二極體D到輸出電容C3。此時兩個電流同時充輸出電容C3而能量衰減，到下一個循環(huán)，開關(guān)Sw再導(dǎo)通。一些研究結(jié)果表示，控制Sw開關(guān)電流使輸入近似輸入電壓波形達到高功率因素，但其未考慮降低輸出電流100周閃爍?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0010]本實用新型的目的在于有效克服上述技術(shù)的不足，提供一種輸入電流可達到高功率因素并且無閃爍光輸出的LED燈驅(qū)動電路。
[0011]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種LED燈驅(qū)動電路，具有一電源輸入端和一輸出電路，該LED燈管驅(qū)動電路包括連接在電源輸入端的一整流電路、與整流電路的直流輸出端連接的濾波電容、以及與濾波電容并聯(lián)設(shè)置的第一電路，其改進之處在于:所述第一電路由第一電感、第一二極體以及開關(guān)串聯(lián)組成，所述開關(guān)連接在一控制器上，且所述開關(guān)的兩端上與開關(guān)并聯(lián)設(shè)置有第二電路，所述第二電路由第二電容和第二電感串聯(lián)組成，所述第二電感的兩端并聯(lián)設(shè)置著上述的輸出電路。
[0012]在上述的電路結(jié)構(gòu)中，所述輸出電路包括串聯(lián)的輸出二極體和LED負載，且所述LED負載上并聯(lián)著一輸出電容。
[0013]在上述的電路結(jié)構(gòu)中，所述輸出電路包括一反激變壓器，上述的第二電感為該反激變壓器的激磁電感，反激變壓器的輸出端具有串聯(lián)的輸出二極體和LED負載，所述LED負載上并聯(lián)著一輸出電容。
[0014]在上述的電路結(jié)構(gòu)中，所述LED燈串中設(shè)有一供電端，該供電端連接著一供電導(dǎo)線，且所述供電導(dǎo)線的另一端連接至上述的控制器上，供電導(dǎo)線上設(shè)有第三二極體。
[0015]在上述的電路結(jié)構(gòu)中，所述第二電容容值的數(shù)值大小為輸入電流的電流數(shù)值大小的50倍，且第二電容的容值大小單位為μ F。
[0016]在上述的電路結(jié)構(gòu)中，所述第二電容為電解電容。
[0017]在上述的電 路結(jié)構(gòu)中，所述第二電感的電感值至少是第一電感的電感值的1.3倍。
[0018]本實用新型的有益效果在于:在本實用新型的電路結(jié)構(gòu)中，第二電容C2除了傳遞能量還儲存能量，因此電容值相對大得多，在實現(xiàn)上使用電解電容；利用該第二電容C2為緩衡能量可使輸入高功率因素并同時有穩(wěn)定輸出電流，而輸出電容C3并不需要很大；并且在本實用新型的電路中，高功因素是自然實現(xiàn)并不需要輸入電流檢控，基本電壓模式或電流模式開關(guān)控制都可以。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019]圖1為現(xiàn)有的LED燈管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為隔離反激式切換電力轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)圖；
[0021]圖3為全塑膠管LED示意圖；
[0022]圖4為線性穩(wěn)流電路架構(gòu)圖；
[0023]圖5為切換式降壓(正激)電路架構(gòu)圖；
[0024]圖6為非隔離Sepic切換電力轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)圖；
[0025]圖7為本實用新型的LED燈管驅(qū)動電路的電路原理圖；
[0026]圖8、圖9分別為本實用新型的第二實施例、第三實施例圖。
[0027]圖10為本實用新型的LED燈管驅(qū)動電路的具體實施例圖。
【【具體實施方式】】[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0029]參照圖7所示，本實用新型揭示的一種LED燈驅(qū)動電路，該LED燈驅(qū)動電路具有一電源輸入端ACin和一輸出電路10，其中電源輸入端Acin外接至200V的市電，具體在本實施例中，該LED燈管驅(qū)動電路包括連接在電源輸入端的一全橋整流電路20、與整流電路20的直流輸出端連接的濾波電容Cl、以及與濾波電容Cl并聯(lián)設(shè)置的第一電路30，本實施例中，第一電路30由第一電感L1、第一二極體D2以及開關(guān)Sw串聯(lián)組成，開關(guān)Sw連接在一控制器上，進一步的，所述開關(guān)Sw的兩端上與開關(guān)Sw并聯(lián)設(shè)置有第二電路40，第二電路40由第二電容C2和第二電感L2串聯(lián)組成，第二電感L2的兩端并聯(lián)設(shè)置著上述的輸出電路10。在本實施例中，輸出電路10包括串聯(lián)的輸出二極體D和LED負載，且所述LED負載上并聯(lián)著一輸出電容C3。
[0030]本實用新型上述的電路結(jié)構(gòu)，類似于S印ic電路，但其具體實現(xiàn)電路參數(shù)及工作點大為不同，在已知的Sepic電路中，第二電容C2只是傳遞能量，因此電容值很小，在實現(xiàn)上使用塑膠電容，而在本實用新型的電路結(jié)構(gòu)中，第二電容C2除了傳遞能量還儲存能量，因此電容值相對大得多，在實現(xiàn)上使用電解電容。利用該第二電容C2為緩衡能量可使輸入高功率因素并同時有穩(wěn)定輸出電流，而輸出電容C3并不需要很大。并且在本實用新型的電路中，高功因素是自然實現(xiàn)并不需要輸入電流檢控，基本電壓模式或電流模式開關(guān)控制都可以。在本實用新型的電路中，第二電感L2電感值至少比第一電感LI的電感值大1.3倍以上，使第一電感L1、第一二極體D2、開關(guān)Sw及第二電容C2工做在升壓模式,將第二電容C2電壓升高于輸入峰值,這升壓模式并不存在已知的Sepic電路中。利用第一電感LI與第二電感L2比例設(shè)計第二電容C2的工作電壓。
[0031]進一步的，我們對本實用新型電路工作過程進行詳細的說明，電源輸入端的交流電經(jīng)全橋整流電路變成麥當(dāng)勞電壓在濾波電容Cl，當(dāng)開關(guān)Sw導(dǎo)通時兩個電流同時增加:第一電流從濾波電容Cl經(jīng)第一電感L1、第一二極體D2及開關(guān)Sw，第二電流從地經(jīng)第二電感L2、第二電容C2、開關(guān)Sw回到地。當(dāng)開關(guān)Sw截止,第一電流從濾波Cl經(jīng)第一電感L1、第一二極體D2、第二電容C2 及輸出二極體D到輸出電容C3 ;第二電流從地經(jīng)第二電感L2、輸出二極體D到輸出電容C3。此時兩個電流同時充輸出電容C3而能量衰減，到下一個循環(huán)，開關(guān)Sw再導(dǎo)通。其中，由電 感儲存能量公式:
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈驅(qū)動電路,具有一電源輸入端和一輸出電路，該LED燈管驅(qū)動電路包括連接在電源輸入端的一整流電路、與整流電路的直流輸出端連接的濾波電容、以及與濾波電容并聯(lián)設(shè)置的第一電路，其特征在于:所述第一電路由第一電感、第一二極體以及開關(guān)串聯(lián)組成，所述開關(guān)連接在一控制器上，且所述開關(guān)的兩端上與開關(guān)并聯(lián)設(shè)置有第二電路，所述第二電路由第二電容和第二電感串聯(lián)組成，所述第二電感的兩端并聯(lián)設(shè)置著上述的輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈驅(qū)動電路，其特征在于:所述輸出電路包括串聯(lián)的輸出二極體和LED負載，且所述LED負載上并聯(lián)著一輸出電容，所述LED負載為一 LED燈串O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈驅(qū)動電路，其特征在于:所述輸出電路包括一反激變壓器，上述的第二電感為該反激變壓器的激磁電感，反激變壓器的輸出端具有串聯(lián)的輸出二極體和LED負載，所述LED負載上并聯(lián)著一輸出電容，所述LED負載為一 LED燈串。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種LED燈驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED燈串中設(shè)有一供電端，該供電端連接著一供電導(dǎo)線，且所述供電導(dǎo)線的另一端連接至上述的控制器上，供電導(dǎo)線上設(shè)有第三二極體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈驅(qū)動電路，其特征在于:所述第二電容容值的數(shù)值大小為輸入電流的電流數(shù)值大小的50倍，且第二電容的容值大小單位為μ F。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種LED燈驅(qū)動電路，其特征在于:所述第二電容為電解電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈驅(qū)動電路，其特征在于:所述第二電感的電感值至少是第一電感的電感值的1.3倍。
【文檔編號】H05B37/02GK203788519SQ201420140385
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】關(guān)侃勝, 吳黎明 申請人:關(guān)侃勝