專利名稱：寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體照明燈，尤其是一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
目前，公知的LED照明驅(qū)動(dòng)電路重量大、體積大、電路復(fù)雜、通用性差，效率低，成本過(guò)高，不利于LED照明的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；且易受雷電感應(yīng)和浪涌電流的影響，對(duì)電壓適應(yīng)范圍不夠?qū)?，必須使用較大容量的電容器，有較強(qiáng)的附加脈沖電磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有開關(guān)穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、體積大、重量大、生產(chǎn)條件要求高、 通用性差、適用的輸入輸出電壓范圍窄、有很強(qiáng)的脈沖干擾等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種全分離元件、低成本、高效率、小體積、極其簡(jiǎn)潔、生產(chǎn)調(diào)試難度低、可通用于各種半導(dǎo)體燈驅(qū)動(dòng)電源等用途的半導(dǎo)體照明恒流驅(qū)動(dòng)電路解決方案。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是徹底改變現(xiàn)有開關(guān)電源和PWM控制方式的復(fù)雜電路拓?fù)洌捎檬须娊?jīng)直接整流后對(duì)輸出電容器進(jìn)行充電并對(duì)負(fù)載供電，同時(shí)利用場(chǎng)效應(yīng)管的通斷來(lái)控制對(duì)輸出電容的充電狀態(tài)，所述場(chǎng)效應(yīng)管的通斷受控于流經(jīng)負(fù)載的電流，從而確保輸出電流的穩(wěn)定性。具體技術(shù)措施如圖1所示市電的一端接整流輸入端的一端，所述整流輸入端的另一端接市電的另一端，所述整流輸出正端接電阻Rl的上端和場(chǎng)效應(yīng)管VT的D端，所述場(chǎng)效應(yīng)管的S端接電容C的正端、電阻R2的左端和電阻R3的上端，所述場(chǎng)效應(yīng)管的G端接所述電阻Rl的下端和開關(guān)三極管Ql的c端，所述開關(guān)三極管Ql的e端接整流輸出負(fù)端和輸出電容器負(fù)端、電阻R5下端、電阻R6下端、半導(dǎo)體發(fā)光元件串的負(fù)端作為零電勢(shì)點(diǎn)；電阻 R4與所述電阻R3、R5、R6、共射三極管Q2共同組成分壓式共射放大電路，其中所述三極管 Q2的c端與所述電阻R5的上端、穩(wěn)壓二極管的負(fù)端連接，所述穩(wěn)壓二極管正端接所述開關(guān)三極管Ql的b端；所述三極管Q2的e端接所述電阻R3的下端，所述三極管Q2的b端與所述電阻R4下端、R6上端連接，所述電阻R4的上端與所述電阻R2右端、半導(dǎo)體發(fā)光元件串的正端連接。由于巧妙簡(jiǎn)潔的將所述電阻R2既串聯(lián)在半導(dǎo)體發(fā)光元件電路中，也串聯(lián)的所述共射放大三極管Q2的基極與發(fā)射極回路中，當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光元件中的電流變化時(shí)，所述共射放大三極管Q2的基極電壓隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，放大后的電壓通過(guò)穩(wěn)壓二極管送到所述開關(guān)三極管Ql的基極，通過(guò)對(duì)所述放大電路的工作點(diǎn)的適當(dāng)設(shè)置，可以確保當(dāng)負(fù)載(半導(dǎo)體發(fā)光元件串)電流大于設(shè)定值時(shí)，放大輸出電壓正好使所述穩(wěn)壓二極管擊穿導(dǎo)通，從而使所述開關(guān)管Ql飽和導(dǎo)通，所述開關(guān)管VT截止，整流輸出電流不再對(duì)輸出電容和負(fù)載供電，僅靠電容對(duì)負(fù)載供電，電壓逐步下降，到負(fù)載中電流低于設(shè)定值時(shí)，穩(wěn)壓二極管截止，所述開關(guān)管對(duì)輸出電容充電并對(duì)負(fù)載供電，以上過(guò)程不斷自動(dòng)重復(fù)，確保輸出電流在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。本發(fā)明專利的有益效果是整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)巧妙、簡(jiǎn)潔，無(wú)需大容量電容器，無(wú)需電感元件，體積小、重量輕、成本低，電流穩(wěn)定度高，避免了燈光的閃爍，大大延長(zhǎng)了驅(qū)動(dòng)電路整體壽命，可接近10萬(wàn)小時(shí)；并且能有效的避免LED因輸電線路的雷電感應(yīng)和開關(guān)時(shí)的浪涌電流的影響而被燒壞，頻繁開關(guān)對(duì)燈具的壽命無(wú)任何影響；同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路在非常寬的電壓范圍內(nèi)的市電輸入時(shí)，只要輸入電壓高于輸出電壓就能確保很穩(wěn)定的輸出電流，且具有同樣的高效率；由于完全不用感性元件，驅(qū)動(dòng)電路功率因素極高、體積和重量極小，不像目前廣泛使用的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路一樣產(chǎn)生特有的附加高頻高壓脈沖，減小了元件電應(yīng)力， 極大的減小了電磁干擾，提高了效率、延長(zhǎng)了壽命。因取樣放大控制設(shè)計(jì)巧妙簡(jiǎn)潔，本驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定輸出電流值可以隨意設(shè)定，因此有極廣泛的通用性，可適用于任何類型的半導(dǎo)體照明驅(qū)動(dòng)電路，可直接采用本電路做成模塊電路、集成電路，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為本發(fā)明專利的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明專利的具體實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施例如圖2所示。電容C = 1—300微法均可，耐壓25伏，電阻Rl = 560K 歐姆，電阻R2 = 0. 47歐姆，電阻R3 = 150歐姆，電阻R4 = 4. 7K歐姆，電阻R5 = 6K歐姆， 電阻R6 = 62K歐姆，三極管Ql用8050型，三極管Q2用8550型，開關(guān)管VT可采用場(chǎng)效應(yīng)管 IPR730 型。本實(shí)施例中的三極管也可選用其他NPN型或PNP型的三極管，以及其他型號(hào)的場(chǎng)
效應(yīng)管。
權(quán)利要求
1.一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路，其特征是徹底改變了現(xiàn)有開關(guān)電源和PWM控制方式的復(fù)雜電路拓?fù)洌捎檬须娊?jīng)直接整流后對(duì)輸出電容器進(jìn)行充電并同時(shí)對(duì)負(fù)載供電，并利用開關(guān)管(附圖中的VT)的通斷來(lái)控制對(duì)輸出電容的充電狀態(tài)，所述開關(guān)管的通斷受控于流經(jīng)負(fù)載的電流，從而確保輸出電流的穩(wěn)定性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路，其特征是整流電路與LED回路串聯(lián)，并采用開關(guān)管(附圖中的VT)與一只或多只LED串并聯(lián)組成的 LED電路相串聯(lián)，利用所述開關(guān)管的通斷來(lái)控制輸出電容的充放電狀態(tài)，所述開關(guān)管的通斷受控于流經(jīng)負(fù)載的電流，從而確保輸出電流的穩(wěn)定性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路，其特征是采用簡(jiǎn)易分壓式共射放大電路對(duì)串聯(lián)于LED回路的取樣電阻上的電壓進(jìn)行放大，所述共射放大電路輸出端經(jīng)一只串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管接至開關(guān)管(附圖中的Ql)，輸出開關(guān)信號(hào)，用于控制所述開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，電路非常簡(jiǎn)潔，驅(qū)動(dòng)電路輸出穩(wěn)定電流可以隨意設(shè)定，通用性極強(qiáng)，可適用于作為任何類型的半導(dǎo)體照明恒流驅(qū)動(dòng)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路，其特征是完全不用電感元件，從而效率極高、功率因數(shù)極高、體積和重量都大大降低，且不產(chǎn)生現(xiàn)有開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路特有的附加高壓脈沖，減小了電磁污染和元件電應(yīng)力，大大延長(zhǎng)半導(dǎo)體照明燈具整體壽命。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路，其特征是負(fù)載直接與輸出電容器并聯(lián)，整流輸出通過(guò)開關(guān)管的控制后對(duì)負(fù)載供電的同時(shí)對(duì)輸出電容充電，既利用輸出電容對(duì)輸入高壓和可能出現(xiàn)的瞬時(shí)高壓吸收，同時(shí)也確保了輸出電容兩端電壓不會(huì)太高，從而既能采用低耐壓的電容器，又避免因雷電等各種原因產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光管的不良影響，因此既簡(jiǎn)化了電路降低了驅(qū)動(dòng)電路體積和成本，又極大的延長(zhǎng)了半導(dǎo)體照明燈具的整體壽命。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路，其特征是采用本電路做成高效長(zhǎng)壽的模塊電路和集成電路，外圍元件極少，體積重量極小，其適用輸入電壓可以是大于輸出電壓的任意市電電壓，其電源適用范圍是目前驅(qū)動(dòng)電路中最寬的，同時(shí)其恒流輸出電流值可按照需要輕易的隨意設(shè)定，可通用于作為任何類型半導(dǎo)體照明的恒流驅(qū)動(dòng)電路；適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體照明燈，尤其是一種寬電壓無(wú)感半導(dǎo)體照明通用高效長(zhǎng)壽驅(qū)動(dòng)電路；此驅(qū)動(dòng)電路徹底改變了現(xiàn)有開關(guān)電源和PWM控制方式的復(fù)雜電路拓?fù)?，采用市電?jīng)直接整流后對(duì)輸出電容器進(jìn)行充電并對(duì)負(fù)載供電，并利用場(chǎng)效應(yīng)管的通斷來(lái)控制對(duì)輸出電容的充電狀態(tài)，場(chǎng)效應(yīng)管的通斷受控于流經(jīng)負(fù)載的電流，從而確保輸出電流的穩(wěn)定性；電路設(shè)計(jì)巧妙，整個(gè)電路非常簡(jiǎn)潔，成本低，無(wú)需大容量電容器，電流穩(wěn)定度高，大大延長(zhǎng)整體壽命，可以接近半導(dǎo)體約十萬(wàn)小時(shí)的理論壽命；并且能有效的將LED的電流控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，避免LED因輸電線路的雷電效應(yīng)和開關(guān)時(shí)的浪涌電流的影響而被燒壞，可做成標(biāo)準(zhǔn)模塊，適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H02M3/07GK102238766SQ20101015327
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者盧賜武 申請(qǐng)人:成都蜀昌科技有限公司