專利名稱:高功率因數(shù)低電流紋波小功率開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED燈具電源領(lǐng)域,特別涉及一種高功率因數(shù)低電流紋波小功率開關(guān)電源。
背景技術(shù):
目前,高功率因數(shù)(PF)的小功率LED燈具電源主要有以下三種實(shí)現(xiàn)方法一是如圖I所示的無(wú)源PFC電路方案,其缺點(diǎn)是PF值大概為0. 7 0. 9,總諧波失真(THD)較大,難以達(dá)到安規(guī)要求;二是如圖2所示的單極PFC電路方案,其缺點(diǎn)是輸出紋波較大;三是如圖3所示的PFC+PWM兩極電路方案,其缺點(diǎn)是成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有提高小功率開關(guān)電源PF值方案的缺點(diǎn),進(jìn)行了研究改進(jìn),提供一種高功率因數(shù)低電流紋波小功率開關(guān)電源,不但PF值符合安規(guī)要求,而且輸出紋波小,成本較低。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種高功率因數(shù)低電流紋波小功率開關(guān)電源,包括EMI濾波電路及整流濾波電路、主芯片電路,所述EMI濾波電路及整流濾波電路的輸出端串聯(lián)電感后與第一二極管的正極連接,第一二極管的負(fù)極與變壓器的I端連接,第一二極管的負(fù)極連接有下拉的第一電容;第一二極管的正極與變壓器的2端之間串聯(lián)有第二電容和第一電阻;變壓器的3端串聯(lián)第二電阻和第二二極管后與所述主芯片電路中主芯片的VCC端連接;變壓器的I端與所述主芯片電路中主芯片的PCS端連接,變壓器的3端與所述主芯片電路中主芯片的RZI端連接;變壓器的2端與MOS管的漏極連接,MOS管的柵極與所述主芯片電路中主芯片的OUT端連接;M0S管的源極接地,并與變壓器的4端連接,同時(shí)串聯(lián)第三電容后與變壓器的6端連接;變壓器的5端與第三二極管的正極連接,第三二極管的負(fù)極作為正輸出端V+,變壓器的6端作為負(fù)輸出端V-;第三二極管的負(fù)極與變壓器的6端之間連接有并聯(lián)的第四電容和第二電阻。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明使用一個(gè)開關(guān)MOS管同時(shí)驅(qū)動(dòng)PFC和PWM,同時(shí)帶動(dòng)升壓電感和反激變壓器工作,可提高小功率開關(guān)電源的PF,并降低輸出電流紋波,且成本較低。
圖I是第一種現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。圖2是第二種現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。圖3是第三種現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。圖4是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖4所示,本發(fā)明包括EMI (電磁干擾)濾波電路及整流濾波電路、主芯片電路,所述EMI濾波電路及整流濾波電路、主芯片電路按照現(xiàn)有技術(shù)連接。EMI濾波電路及整流濾波電路的輸出端串聯(lián)電感L4后與二極管D2的正極連接,二極管D2的負(fù)極與變壓器Tl的I端連接,二極管D2的負(fù)極連接下拉電容C4。二極管D2的正極與變壓器Tl的2端之間串聯(lián)有電容C3和電阻Rl。變壓器Tl的3端串聯(lián)電阻R2和二極管Dl后與主芯片電路中主芯片的VCC端連接。變壓器Tl的I端與主芯片電路中主芯片的PCS端連接,變壓器Tl的3端與主芯片電路中主芯片的RZI端連接。變壓器Tl的2端與MOS管Ql的漏極連接,MOS管Ql的柵極與主芯片電路中主芯片的OUT端連接。MOS管Ql的源極接地,并與變壓器Tl的4端連接,同時(shí)串聯(lián)電容CYl后與變壓器Tl的6端連接。變壓器Tl的5端與二極管D4 的正極連接,二極管D4的負(fù)極作為正輸出端V+,變壓器Tl的6端作為負(fù)輸出端V-。二極管D4的負(fù)極與變壓器Tl的6端之間連接有并聯(lián)的電容Cll和電阻R7。本發(fā)明的工作原理如下交流市電輸入,經(jīng)過(guò)EMI濾波電路及整流濾波電路后,經(jīng)過(guò)電感L4、電容C3、電阻R2、二極管D2、M0S管Ql所組成的PFC升壓電路,再經(jīng)過(guò)變壓器Tl,MOS管Ql的反激電路,隔離降壓后輸出低壓直流電。當(dāng)MOS管Ql開啟時(shí),電感L4和變壓器Tl同時(shí)儲(chǔ)能,且電容C3通過(guò)電阻Rl充電;當(dāng)MOS管Ql關(guān)閉時(shí),電感L4和變壓器Tl放電,電容C3也通過(guò)電阻Rl放電,這樣,前端PFC和后端PWM同時(shí)通過(guò)MOS管Ql工作,實(shí)現(xiàn)高PF低電流紋波成本低的小功率開關(guān)電源。以上所述的元器件均為市售商品,實(shí)施例中的元器件型號(hào)可參見下表圖4中主要元器件表
~ 元器件代號(hào)元器件類型元器件參數(shù)或型號(hào)
~IL42.2mH
~2D2二極管T0220
3C310nf/1000V
~C422uf/400V
5rIIorTIw
6R233R/1206 ~ Dl 二極管 RS1M/SMA ~8 Ql MOS 管 7N80T0220
9CYl2.2nf/275V
權(quán)利要求
1.一種高功率因數(shù)低電流紋波小功率開關(guān)電源,其特征在于包括EMI濾波電路及整流濾波電路、主芯片電路,其特征在于所述EMI濾波電路及整流濾波電路的輸出端串聯(lián)電感(L4)后與第一二極管(D2)的正極連接,第一二極管(D2)的負(fù)極與變壓器(Tl)的I端連接,第一二極管(D2)的負(fù)極連接有下拉的第一電容(C4);第一二極管(D2)的正極與變壓器(Tl)的2端之間串聯(lián)有第二電容(C3)和第一電阻(Rl);變壓器(Tl)的3端串聯(lián)第二電阻(R2)和第二二極管(Dl)后與所述主芯片電路中主芯片的VCC端連接;變壓器(Tl)的I端與所述主芯片電路中主芯片的PCS端連接,變壓器(Tl)的3端與所述主芯片電路中主芯片的RZI端連接;變壓器(Tl)的2端與MOS管(Ql)的漏極連接,MOS管(Ql)的柵極與所述主芯片電路中主芯片的OUT端連接;M0S管(Ql)的源極接地,并與變壓器(Tl)的4端連接,同時(shí)串聯(lián)第三電容(CYl)后與變壓器(Tl)的6端連接;變壓器(Tl)的5端與第三二極管(D4)的正極連接,第三二極管(D4)的負(fù)極作為正輸出端V+,變壓器(TI)的6端作為負(fù)輸出端V-;第三二極管(D4)的負(fù)極與變壓器(Tl)的6端之間連接有并聯(lián)的第四電容(Cll)和第三電阻(R7)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高功率因數(shù)低電流紋波小功率開關(guān)電源,包括EMI及整流濾波電路、主芯片電路,EMI及整流濾波電路的輸出端串聯(lián)電感后與二極管的正極連接,二極管的負(fù)極與變壓器的1端連接,二極管的負(fù)極連接有下拉的電容;二極管的正極與變壓器的2端之間串聯(lián)有電容和電阻;變壓器的2端與MOS管的漏極連接;MOS管的源極接地,并與變壓器的4端連接,同時(shí)串聯(lián)電容后與變壓器的6端連接。本發(fā)明通過(guò)一個(gè)開關(guān)MOS管同時(shí)驅(qū)動(dòng)PFC和PWM,同時(shí)帶動(dòng)升壓電感和反激變壓器工作,可提高小功率開關(guān)電源的PF,并降低輸出電流紋波,且成本較低。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102710137SQ20121016853
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者馮炎軍, 周傳林, 揚(yáng)東建, 王賢明, 袁柱 申請(qǐng)人:無(wú)錫實(shí)益達(dá)電子有限公司