專利名稱：一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，特別涉及一種采用功率因數(shù)校正電路、電子濾波器電路及穩(wěn)壓恒流控制電路的一種驅(qū)動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)行開(kāi)關(guān)電源中電解電容的應(yīng)用，嚴(yán)重影響了開(kāi)關(guān)電源的使用壽命。一般電解電容的壽命是6000-8000小時(shí)。特別在使用溫度較高的環(huán)境，常常有電解電容爆裂，電解質(zhì)干涸等現(xiàn)象，使電解電容提前報(bào)廢失效。比如現(xiàn)今市場(chǎng)上出現(xiàn)的LED節(jié)能燈，大部分都采用阻容降壓電源、也有的采用常規(guī)開(kāi)關(guān)電源或者恒壓恒流驅(qū)動(dòng)電源。這種LED節(jié)能燈在使用中常常因?yàn)殡娫醋陨硪约癓ED 燈珠發(fā)熱，電源中電解電容內(nèi)部電解質(zhì)干涸而使LED節(jié)能燈損壞，縮短了 LED節(jié)能燈的使用壽命。幾年來(lái)的使用證明，一般的LED節(jié)能燈也就能使用1一2年，很少能夠使用到2— 3年。在LED節(jié)能燈的整體設(shè)計(jì)上，一般都是廠家自行設(shè)計(jì)LED發(fā)光部分(鋁基板)與外殼，電源大都采用外購(gòu)的辦法來(lái)解決。這就存在著LED驅(qū)動(dòng)電源與LED發(fā)光板匹配不合理等因素，使得市場(chǎng)上出現(xiàn)的LED節(jié)能燈五花八門(mén)，品種繁多，壽命不一。而推向市場(chǎng)的LED燈珠也參差不齊，好一點(diǎn)的可以達(dá)到使用25000小時(shí)之后的光衰在35%到55%之間，而與之配套的LED電源的壽命卻還都在一兩萬(wàn)小時(shí)以內(nèi)；而燈珠壽命達(dá)到50000小時(shí)的，光衰在25% 到35%之間，與之匹配的電源是少之又少，基本沒(méi)有能夠達(dá)到30000小時(shí)的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，該無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并延長(zhǎng)電源的使用壽命。為解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，接市電的接線端子N與接線端子L與整流橋電路的交流輸入側(cè)相連，整流橋電路的直流輸出側(cè)并聯(lián)連接有濾波電容Cl，整流橋電路的輸出正極端連接電抗線圈Li，電抗線圈Ll的直流輸出端串聯(lián)連接電阻Rl和電阻R2后再與整流橋電路的輸出負(fù)極相連，在電阻Rl和電阻R2的連接點(diǎn)連接功率因數(shù)校正電路的輸入正極引腳，功率因數(shù)校正電路的電源負(fù)極連接整流橋電路的輸出負(fù)極端，功率因數(shù)校正電路的輸出正極連接電阻R3，電阻R3 的另一端連接電抗線圈Ll的直流輸出端，功率因數(shù)校正電路的電流采樣端連接電阻R5和 VMOS管Vl的源極，電阻R5的另一端與整流橋電路的輸出負(fù)極和高頻變壓器Tl的第四引腳相連，VMOS管Vl的柵極也與功率因數(shù)校正電路連接，VMOS管Vl的漏極與高頻變壓器Tl 的第二引腳相連，高頻變壓器Tl的第一引腳連接電抗線圈Ll的直流輸出端，高頻變壓器Tl 的第五引腳連接二極管D2后，再與第六弓I腳并聯(lián)連接電容C2，在電容C2的兩端還并聯(lián)連接電子濾波器電路和恒流驅(qū)動(dòng)器電路，在電子濾波器電路和恒流驅(qū)動(dòng)器電路之間連接穩(wěn)壓控制電路的輸入端，其輸出端連接功率因數(shù)校正電路的輸出正極和輸入負(fù)極。
3[0007]所述的功率因數(shù)校正電路為芯片ICl (26)的第三引腳為功率因數(shù)校正電路的輸入正極，第六引腳為輸入負(fù)極，第八引腳為輸出正極，第四引腳為輸出負(fù)極，第七引腳與電阻R4連接后與VMOS管Vl的柵極相連。所述的電子濾波器電路的結(jié)構(gòu)為電阻R9與電容C3串接后與電阻R8并聯(lián)并接在高頻變壓器Tl次級(jí)直流輸出側(cè)；電阻R9與電容C3的連接點(diǎn)接于三極管V2的基極，其集電極與電阻R9的另一端相連；電容C4并接在三極管V2的發(fā)射極與高頻變壓器Tl次級(jí)輸出負(fù)極。本發(fā)明在設(shè)計(jì)上采用功率因數(shù)校正電路、提高開(kāi)關(guān)頻率，其用意旨在去掉直流高壓側(cè)的電解電容；采用電子濾波器是為了去掉次級(jí)輸出的電解電容，以便用無(wú)極電容來(lái)替代電解電容；采用恒流驅(qū)動(dòng)是為了滿足有關(guān)負(fù)載對(duì)恒流工作的要求，完善驅(qū)動(dòng)電源的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)。這樣做的目的就是使驅(qū)動(dòng)電源與負(fù)載的使用更加相匹配，延長(zhǎng)使用壽命。

圖1為無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源方框圖。圖2為無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，接市電的接線端子N (7)與接線端子L (8)與整流橋電路(1)的交流輸入側(cè)相連，整流橋電路(1)的直流輸出側(cè)并聯(lián)連接有濾波電容Cl (9)，整流橋電路(1)的輸出正極端連接電抗線圈Ll (10)，電抗線圈Ll (10)的直流輸出端串聯(lián)連接電阻Rl (11)和電阻R2 (12)后再與整流橋電路(1)的輸出負(fù)極相連，電阻Rl (11)和電阻R2 (12)的連接點(diǎn)連接功率因數(shù)校正電路(2)的輸入正極引腳，起到對(duì)電壓采樣的作用。功率因數(shù)校正電路(2)的電源負(fù)極連接整流橋電路(1)的輸出負(fù)極端，功率因數(shù)校正電路(2)的輸出正極連接電阻R3 (13)，電阻R3 (13)的另一端連接電抗線圈Ll (10)的直流輸出端，電阻R3 (13)起到啟動(dòng)作用。功率因數(shù)校正電路(2)的電流采樣端連接電阻R5 (15)和VMOS管Vl (16)的源極，對(duì)工作電流進(jìn)行采樣。電阻R5 (15)的另一端與整流橋電路(1)的輸出負(fù)極和高頻變壓器Tl (17)的第四引腳相連，VMOS 管Vl (16)的柵極也與功率因數(shù)校正電路(2)連接，VMOS管Vl (16)的漏極與高頻變壓器 Tl (17)的第二引腳相連，高頻變壓器Tl (17)的第一引腳連接電抗線圈Ll (10)的直流輸出端，高頻變壓器Tl (17)的第五引腳連接二極管D2 (18)后，再與第六引腳并聯(lián)連接電容 C2 (19)，在電容C2 (19)的兩端還并聯(lián)連接電子濾波器電路(3)，電子濾波器電路(3)是有源電子濾波器，它的作用是減小濾波電容數(shù)值和直流紋波系數(shù)。恒流驅(qū)動(dòng)器電路(4)是一個(gè)恒流控制芯片IC2 (33)型號(hào)為AMP2861，恒流驅(qū)動(dòng)器電路(4)連接穩(wěn)壓控制電路(5)的輸入端，穩(wěn)壓控制電路(5)輸出端連接功率因數(shù)校正電路(2)的輸出正極和輸入負(fù)極。如圖2所示，如權(quán)利要求1所述的無(wú)電解長(zhǎng)壽命軟開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電源，功率因數(shù)校正電路(2)為芯片ICl (26)型號(hào)為L(zhǎng)6561—6591它的第三引腳為功率因數(shù)校正電路(2)的輸入正極，第六引腳為輸入負(fù)極，第八引腳芯片供電正極，第四引腳為輸出負(fù)極，第七引腳與電阻R4 (20)連接后與VMOS管Vl (16)的柵極相連。如圖2所示，所述的電子濾波器電路(3)的結(jié)構(gòu)為電阻R9 (22)與電容C3 (23)
4串接后與電阻R8 (21)并聯(lián)并接在高頻變壓器Tl (17)次級(jí)直流輸出側(cè)；電阻R9 (22)與電容C3 (23)的連接點(diǎn)接于三極管V2 (24)的基極，其集電極與電阻R9 (22)的另一端相連；電容C4 (25)并接在三極管V2的發(fā)射極與高頻變壓器Tl (17)次級(jí)輸出負(fù)極。該電子濾波器電路(3)完成初級(jí)的電源濾波作用。其工作原理為市電經(jīng)端子N (7)與端子L (8)，保險(xiǎn)管FUl (30)、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl (31)接與整流橋BDl (32)，在整流橋BDl的交流輸入端并接一壓敏電阻RVl (33)組成整流橋電路(1)，以避免瞬間過(guò)電壓沖擊。在整流橋BDl (32)的直流輸出端并接以濾波電容Cl (9)，用以濾除電源中的交流成分。整流橋BDl (32)的直流正極端經(jīng)電抗電感線圈Ll (10)、高頻變壓器Tl (17)的初級(jí)繞組Ll與VMOS管Vl (16)的漏極相連接， VMOS管Vl (16)的源極經(jīng)電阻R5 (15)接與整流橋BDl (32)的負(fù)極端。VMOS管Vl (16) 的柵極經(jīng)電阻R4 (20)接與芯片ICl (26)的信號(hào)輸出端第七引腳，芯片ICl的供電端第八引腳經(jīng)啟動(dòng)電阻R3 (13)接與電抗電感Ll (10)與高頻變壓器初級(jí)的連接點(diǎn)上。整流橋 BDl (32)的主流高壓經(jīng)電阻R1、電阻R2 (11、12)分壓后接與芯片ICl (26)的電壓檢測(cè)端第三引腳，VMOS管Vl (16)的源極與芯片ICl (26)的電流采樣端第四引腳相連接。工作時(shí)，經(jīng)啟動(dòng)電阻R3 (13)向芯片ICl (26)提供啟動(dòng)電壓，使芯片ICl得電工作。芯片ICl (26)工作后，其脈沖信號(hào)經(jīng)耦合電阻R4 (20)推動(dòng)VMOS管Vl (16)使電路進(jìn)入工作狀態(tài)，然后由高頻變壓器的次級(jí)繞組L2及第三引腳感生出交變電壓，經(jīng)二極管D (14)整流后再給芯片ICl (26)提供工作電壓。芯片ICl (26)經(jīng)電壓檢測(cè)及電流檢測(cè)端送來(lái)的相關(guān)信號(hào)，由內(nèi)部的乘法器進(jìn)行運(yùn)算后，使得電壓與電流保持基本同步，控制并提高電源的功率因數(shù)與轉(zhuǎn)換效率。高頻變壓器的輸出端L3，經(jīng)二極管D2 (18)濾波，電子濾波器三極管V2 (M)，恒流控制器(4)輸出穩(wěn)定的恒流電壓。濾波電容C2 (19)接與二極管D2 (18)整流后的直流輸出兩端，并且并接假負(fù)載電阻R8 (21)。電阻R9 (22)與電容C3 (23)串聯(lián)后并接在電阻R8兩端。電阻R9 (22)與電容C3 (23)的連接電接與三極管V2 (24)的基極，電容C4 一端接在三極管V2的發(fā)射極上，另一端接在輸出負(fù)極上，完成電子濾波器電路。三極管V2 (24)的基極由于電容C3 (23)的濾波作用，電壓比較穩(wěn)定，因此由三極管V2 (24)發(fā)射極輸出的電壓也比較穩(wěn)定。電容C3的容量是原有電路濾波電容數(shù)值的1/β (β為三極管的放大倍數(shù))。因此用此電路很方便的達(dá)到了用無(wú)極電容來(lái)取代電解電容的目的。恒流控制芯片IC2 (33)它并接于電容C4兩端，電阻R14 (34)—端接在輸出正極上、另一端接在恒流控制芯片IC2 (33)上，電阻R14 (34)阻值的大小，決定了恒流電流的大小。穩(wěn)壓控制電路(5)是一個(gè)光電耦合器，型號(hào)一般為PC817。它與電子濾波器電路 (3)的連接端是電壓采樣端，當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，其內(nèi)部的發(fā)光二極管亮度增加，導(dǎo)致光耦內(nèi)部的光敏三極管內(nèi)阻變小。穩(wěn)壓控制電路(5)又與功率因數(shù)校正電路(2)相連接，當(dāng)光耦內(nèi)部的光敏三極管內(nèi)阻變小時(shí)會(huì)升高功率因數(shù)校正電路(2)反饋電壓，進(jìn)而減小了脈沖寬度，降低了輸出電壓，反之光耦內(nèi)部的光敏三極管內(nèi)阻增大時(shí)會(huì)降低功率因數(shù)校正電路(2) 反饋電壓，進(jìn)而增加了脈沖寬度，升高了輸出電壓，達(dá)到了穩(wěn)定輸出電壓的目的。光耦的電路標(biāo)號(hào)為U1。整個(gè)電路完成了穩(wěn)壓，恒流得作用。因?yàn)槿∠穗娊怆娙?，避免了因電解電容失效而減少開(kāi)關(guān)電源壽命的影響，延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)電源的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于接市電的接線端子N(7)和接線端子L (8)與整流橋電路(1)的交流輸入側(cè)相連，整流橋電路(1)的直流輸出側(cè)并聯(lián)連接有濾波電容Cl (9)，整流橋電路(1)的輸出正極端連接電抗線圈Ll (10)，電抗線圈Ll (10) 的直流輸出端串聯(lián)連接電阻Rl (11)和電阻R2 (12)后再與整流橋電路(1)的輸出負(fù)極相連，在電阻Rl (11)和電阻R2 (12)的連接點(diǎn)連接功率因數(shù)校正電路(2)的輸入正極引腳， 功率因數(shù)校正電路(2)的電源負(fù)極連接整流橋電路(1)的輸出負(fù)極端，功率因數(shù)校正電路 (2)的輸出正極連接電阻R3 (13)，電阻1 3 (13)的另一端連接電抗線圈Ll (10)的直流輸出端，功率因數(shù)校正電路(2)的電流采樣端連接電阻R5 (15)和VMOS管Vl (16)的源極， 電阻R5 (15)的另一端與整流橋電路(1)的輸出負(fù)極和高頻變壓器Tl (17)的第四引腳相連，VMOS管Vl (16)的柵極也與功率因數(shù)校正電路(2)連接，VMOS管Vl (16)的漏極與高頻變壓器Tl (17)的第二引腳相連，高頻變壓器Tl (17)的第一引腳連接電抗線圈Ll (10) 的直流輸出端，高頻變壓器Tl (17)的第五引腳連接二極管D2 (18)后，再與第六引腳并聯(lián)連接電容C2 (19)，在電容C2 (19)的兩端還并聯(lián)連接電子濾波器電路(3)和恒流驅(qū)動(dòng)器電路(4)，在電子濾波器電路(3)和恒流驅(qū)動(dòng)器電路(4)之間連接穩(wěn)壓控制電路(5)的輸入端， 其輸出端連接功率因數(shù)校正電路(2)的輸出正極和輸入負(fù)極。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述的功率因數(shù)校正電路(2)為芯片ICl (26)的第三引腳為功率因數(shù)校正電路(2)的輸入正極，第六引腳為輸入負(fù)極，第八引腳為輸出正極，第四引腳為輸出負(fù)極，第七引腳與電阻R4 (20)連接后與VMOS管Vl (16)的柵極相連。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述的電子濾波器電路(3)的結(jié)構(gòu)為電阻R9 (22)與電容C3 (23)串接后與電阻R8 (21)并聯(lián)并接在高頻變壓器Tl (17)次級(jí)直流輸出側(cè)；電阻R9 (22)與電容C3 (23)的連接點(diǎn)接于三極管V2 (24)的基極，其集電極與電阻R9 (22)的另一端相連；電容C4 (25)并接在三極管V2的發(fā)射極與高頻變壓器Tl (17)次級(jí)輸出負(fù)極。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)電解長(zhǎng)壽命穩(wěn)壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，市電的接線端子N和L與整流橋電路相連，整流橋電路的輸出側(cè)與功率因數(shù)校正電路之間接有濾波電容C1、電抗線圈L1、電阻R1和電阻R2，電抗線圈L1的輸出端與高頻變壓器T1的第一引腳連接，功率因數(shù)校正電路和高頻變壓器T1的第一和第二引腳之間接有電阻R3、電阻R5和VMOS管V1。高頻變壓器T1的第五和第六引腳與電子濾波器電路之間接有二極管D2和電容C2，在電容C2的兩端并聯(lián)連接電子濾波器電路和恒流驅(qū)動(dòng)器電路，在電子濾波器電路和恒流驅(qū)動(dòng)器電路之間連接穩(wěn)壓控制電路的輸入端，其輸出端連接功率因數(shù)校正電路。該設(shè)計(jì)使驅(qū)動(dòng)電源與負(fù)載的使用更加相匹配，延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202076931SQ201120135359
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者杜洪生, 蔡吉堂 申請(qǐng)人:撫順市新鴻升照明電子有限責(zé)任公司