專利名稱：Led燈驅動電源電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種驅動電源，特別涉及一種LED(發(fā)光二極管)燈驅動電源電路。
背景技術：
大部分LED燈驅動電源都是采用控制MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor，金屬 氧化物半導體晶體管)柵極電壓的方法來控制LED燈的工作電流，使LED燈工作在合理的 工作電流狀態(tài)下，可以延長LED燈的使用壽命，但是LED燈驅動電源在工作狀態(tài)下除了給 LED燈提供能量之外，其本身還需要消耗一部分的能量，其功耗越多，驅動電源本身的溫度 就越高。而驅動電源的溫度主要是由MOS管造成的，MOS管的溫度和導通電阻、開關頻率、 瞬間短路電流有關。如果驅動電源的溫度過高，會影響LED燈的使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種LED燈驅動電源電路，其降低了 MOS管的 溫度，LED燈驅動電源電路在工作狀態(tài)下的功耗和溫度大大降低。為解決所述技術問題，本發(fā)明提供了一種LED燈驅動電源電路，其特征在于，LED 燈驅動電源電路包括驅動芯片、電流檢測電阻、第四電阻、第五電阻、電位器和MOS管，驅動 芯片包括RL腳、CS腳和GATE腳，MOS管包括柵極、源極和漏極，驅動芯片的RL腳與電位器 連接，驅動芯片的CS腳與第五電阻連接，驅動芯片的GATE腳與MOS管的柵極連接，MOS管 的源極與第五電阻、電流檢測電阻連接，第四電阻與驅動芯片連接。優(yōu)選地，所述LED燈驅動電源電路還包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，第二電 阻和第三電阻分別連接在電位器的兩端，第一電阻和第二電阻都與驅動芯片連接。優(yōu)選地，所述LED燈驅動電源電路還包括二極管、電容和電感，二極管和電容并聯(lián) 后與電感連接，MOS管的漏極與二極管連接。優(yōu)選地，所述第四電阻為頻率調節(jié)電阻。優(yōu)選地，所述驅動芯片和第四電阻構成一個頻率調節(jié)電路，驅動芯片的CS腳、第 五電阻及電流檢測電阻構成一個電流反饋電路。本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明通過降低MOS管的溫度來降低LED燈驅動電 源電路的溫度，從而可以有效的降低LED燈的溫度，延長LED燈的使用壽命，另外本發(fā)明還 可以適用于不同型號規(guī)格的LED燈。


圖1為本發(fā)明一實施例的電路示意圖。
具體實施例方式
下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明LED燈驅動電源電路包括驅動芯片IC (可以采用HV9910B型LED驅動器)、電流檢測電阻RCS、第一電阻RA、第二電阻RB、第三電阻RC、第四電阻RD、第五 電阻RE、電位器VRl、電容C、二極管D1、電感Ll和MOS管，第四電阻RD為頻率調節(jié)電阻，驅 動芯片IC包括RL腳、GND腳、CS腳和GATE腳，MOS管包括G極(柵極)、S極(源極)和D 極(漏極)，驅動芯片IC的RL腳與電位器VRl連接，驅動芯片IC的CS腳與第五電阻RE連 接，驅動芯片IC的GATE腳與MOS管的G極連接，第二電阻RB和第三電阻RC分別連接在電 位器VRl的兩端，第一電阻RA、第二電阻RB、第四電阻RD都與驅動芯片IC連接，MOS管的S 極與第五電阻RE、電流檢測電阻RCS連接，MOS管的D極與二極管Dl連接，二極管Dl和電 容C并聯(lián)后與電感Ll連接，電感Ll與LED燈連接。其中，驅動芯片IC和第四電阻RD構成 一個頻率調節(jié)電路，通過改變第四電阻RD阻值的大小，可以改變驅動芯片IC的工作頻率。 驅動芯片IC的CS腳、第五電阻RE及電流檢測電阻RCS構成一個電流反饋電路。直線箭頭 表示MOS管導通時電流方向，弧形箭頭表示MOS管關斷時電流方向。本發(fā)明LED燈驅動電源電路的交流輸入經整流濾波后變成直流電壓Ui，直流電壓Ui的一部分通過電感Ll直接給LED燈提供能源，另一部分通過第一電阻RA給驅動芯片 IC提供工作電壓，在驅動芯片IC內部提供一個穩(wěn)定的電壓輸出，通過第二電阻RB、電位器 VR1、第三電阻RC串連到地，電位器VRl的另一端接驅動芯片IC的RL腳(輸出電流調整 腳)，調整電位器VRl對地阻值的大小，給RL腳一個信號電壓，這樣在驅動芯片IC內部經過 運算放大，在GATE腳就有一個恒定的電壓輸出，而MOS管是典型的電壓控制電流型元件，當 其柵極有一個大于開啟電壓時，源極和漏極間就導通，當這個電壓恒定時，電流輸出也是恒 流的，而和外部串接的負載的電壓無關。當通電工作時，通過調整電位器阻值的大小，來改 變給MOS管柵極電壓的大小，從而改變輸出電流的大小來達到要求，電流通過電流檢測電 阻RCS到地，電流檢測電阻RCS的兩端就有一個電壓差，這個電壓差通過第五電阻RE反饋 到驅動芯片IC的CS腳，和驅動芯片IC內部的一個基準電壓做比較，當超過內部的基準電 壓時內部的比較放大器就關斷輸出，從而關斷MOS管的柵極電壓的輸出，這樣就關斷了 MOS 管。在MOS管關斷期間，由于電感Ll上在通電期間儲存了能量，這時能量要通過LED燈和 續(xù)流二極管釋放，為下一個導通過程提供正常的工作條件。本發(fā)明的頻率調節(jié)電路的第四電阻RD選擇非常的關鍵，當工作頻率過高時，MOS 管的開關次數也就過多，MOS管的功耗中包括導通損耗、瞬間短路電流損耗及開關損耗等， 而開關損耗是主要的，降低開關損耗的途徑就是減少開關次數，這樣就要求工作頻率不能 太高。當工作頻率太低時，由于MOS管關斷時電感上儲存的能量要持續(xù)給LED燈提供能量， 電感上的能量不足以維持到下一個導通周期，這樣會造成LED燈的亮度達不到要求，且有 可能造成噪音，并且造成電感溫度過高，影響電感的使用壽命，并且當工作頻率在200hz到 20khz這個范圍內時，還會產生人能聽得見的噪音。這樣就要求驅動電源有一個合適的工作 頻率，現(xiàn)在大部分非隔離型的LED驅動芯片都有一個工作頻率范圍要求，在這個范圍內都 能正常工作，但是這個工作頻率范圍內只有一段很小的范圍工作性能最佳，本電源在芯片 工作頻率范圍內經過多次改變工作頻率試驗，選擇了合適的頻率調節(jié)電阻，使工作頻率在 25 40khz范圍內最佳，性能達到要求，驅動電源在合理的工作狀態(tài)下時，MOS管的開關損 耗也降低到最佳，從而降低了 MOS管的工作溫度。本發(fā)明的電流檢測電阻RCS和第五電阻RE也是非常重要的，由于輸出電路連接的 是感性負載，輸出電流的控制是靠MOS管的峰值電流來控制的，當電流瞬間飆升是電流急劇加大，MOS管的工作損耗也跟著加大，短路時間越長，損耗越大。而通過電流檢測電阻后， 當電流飆升時，電流檢測電阻RCS兩端的電壓就急劇升高，通過第五電阻RE反饋到CS腳的 電壓也跟著升高，當CS腳上的電壓超過基準電壓時，驅動芯片IC就關斷了 MOS管，這樣就 避免了感性電路的瞬間短路電流從而降低了 MOS管的損耗。采用寬電壓輸入的驅動芯片IC和外置功率的MOS管構成BUCK電路(降壓式變換 電路)來驅動LED燈，可在全電壓范圍內工作，并可用于LED燈的電壓總和小于0. 4倍的輸 入電壓，電流總和小于400mA的各種各樣的LED燈的串并組合。導通時，輸入電壓給主電路 供電的同時，也給驅動芯片提供工作電壓，從驅動芯片的GATE腳輸出一個電壓信號給MOS 管的柵極，這樣MOS管就有一個電流通過，一部分給LED燈供電，同時還給電感儲存能量。 MOS管的源極連有一調節(jié)電流的電阻，且調節(jié)電流電阻上的電壓反饋到芯片的CS腳上，當 電流飆升時，CS腳上的電壓超過閥值時，GATE腳的輸出信號終止，關斷MOS管。這時電感上 儲存的能量通過續(xù)流二極管繼續(xù)給LED燈供電，直到下一個周期的到來。通過調節(jié)電流的 電阻阻值大小即可控制輸出電流的大小，和LED燈的電壓沒有關系，可以匹配多種型號的 LED 燈。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些 僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變 更或修改。因此，本發(fā)明的保護范圍由所附權利要求書限定。
權利要求
一種LED燈驅動電源電路，其特征在于，LED燈驅動電源電路包括驅動芯片、電流檢測電阻、第四電阻、第五電阻、電位器和MOS管，驅動芯片包括RL腳、CS腳和GATE腳，MOS管包括柵極、源極和漏極，驅動芯片的RL腳與電位器連接，驅動芯片的CS腳與第五電阻連接，驅動芯片的GATE腳與MOS管的柵極連接，MOS管的源極與第五電阻、電流檢測電阻連接，第四電阻與驅動芯片連接。
2.如權利要求1所述的LED燈驅動電源電路，其特征在于，所述LED燈驅動電源電路還 包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，第二電阻和第三電阻分別連接在電位器的兩端，第一 電阻和第二電阻都與驅動芯片連接。
3.如權利要求1所述的LED燈驅動電源電路，其特征在于，所述LED燈驅動電源電路還 包括二極管、電容和電感，二極管和電容并聯(lián)后與電感連接，MOS管的漏極與二極管連接。
4.如權利要求1所述的LED燈驅動電源電路，其特征在于，所述第四電阻為頻率調節(jié)電阻。
5.如權利要求1所述的LED燈驅動電源電路，其特征在于，所述驅動芯片和第四電阻 構成一個頻率調節(jié)電路，驅動芯片的CS腳、第五電阻及電流檢測電阻構成一個電流反饋電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED燈驅動電源電路，其包括驅動芯片、電流檢測電阻、第四電阻、第五電阻、電位器和MOS管，驅動芯片包括RL腳、CS腳和GATE腳，MOS管包括柵極、源極和漏極，驅動芯片的RL腳與電位器連接，驅動芯片的CS腳與第五電阻連接，驅動芯片的GATE腳與MOS管的柵極連接，MOS管的源極與第五電阻、電流檢測電阻連接，第四電阻與驅動芯片連接。本發(fā)明降低了MOS管的溫度，LED燈驅動電源電路在工作狀態(tài)下的功耗和溫度大大降低。
文檔編號H05B37/02GK101801133SQ20101011255
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權日2010年1月26日
發(fā)明者羅來茂 申請人:上海創(chuàng)月能源科技有限公司