Led驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】一種LED驅(qū)動電路，針對現(xiàn)有同類電路普遍存在的轉(zhuǎn)換效率較低、可靠性較差與成本較高的問題，采用由磁環(huán)線圈組成正反饋電路的單只晶體管自激振蕩兼輸出的特殊電路設計，不僅顯著提高了電路的轉(zhuǎn)換效率與可靠性，還大幅度降低了LED驅(qū)動電路的成本，可廣泛用作各種LED照明系統(tǒng)的驅(qū)動電路。
【專利說明】LED驅(qū)動電路

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電路，尤其是一種采用由磁環(huán)線圈組成正反饋電路的單 只晶體管自激振蕩兼輸出的LED驅(qū)動電路。

【背景技術】
[0002] LED燈因具有極高的發(fā)光效率與無汞污染的獨特優(yōu)點而被公認為當今最理想的綠 色照明光源，大力發(fā)展與推廣LED照明已成為現(xiàn)代綠色照明發(fā)展的主流。
[0003] 目前，LED照明在我國的發(fā)展極其迅速，LED光源的主要性能指標一年一個臺階的 不斷提高，相應的價格卻一年一個臺階的不斷降低，其性價比的快速攀升預示LED燈大批 量進入室內(nèi)外照明領域的時機已經(jīng)到來。
[0004] LED驅(qū)動電路是LED燈的主要組成部分，它不僅直接影響LED燈的系統(tǒng)效率、壽命 與其他重要性能參數(shù)，也直接影響LED燈的成本。我國節(jié)能燈的發(fā)展經(jīng)歷清楚表明，一個月 產(chǎn)幾百萬只、上千萬只，即年產(chǎn)數(shù)億只節(jié)能燈的企業(yè)，每只燈的驅(qū)動電路的成本若降低1分 錢，每年就是幾百萬元的純利潤；若每只降低成本1角錢就是每年幾千萬元的純利潤！因 此，我國節(jié)能燈企業(yè)在保證燈的性能符合要求的前提下都下足了功夫最大限度地降低驅(qū)動 電路的成本。顯然，在LED燈即將大批量取代節(jié)能燈的今天，LED驅(qū)動電路降低成本的重要 性勿容置疑。
[0005] 當前盛行的LED驅(qū)動電路多為以集成電路為核心的電路系統(tǒng)（參閱專利"一種大 功率LED驅(qū)動電路"，專利號201110179478. 1)，這些電路雖多有恒流的優(yōu)點，但轉(zhuǎn)換效率不 夠高（為85%左右），且可靠性較低。尤其是成本較高，使LED燈難以大批量推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了大幅度降低LED驅(qū)動電路的成本并顯著提高其轉(zhuǎn)換效率與工作可靠性，從而 有效解決當前LED燈難以大批量推廣應用的難題，本發(fā)明設計了儀由分立元件構成的電路 結(jié)構十分簡單的新型LED驅(qū)動電路。它由保險電阻或保險絲、全波整流電路、抗干擾電路、 濾波電容、以及高頻自激振蕩與輸出電路共同組成，其特征為其中的高頻自激振蕩與輸出 電路為一種采用磁環(huán)線圈組成正反饋電路的單只晶體管自激振蕩兼輸出的新型電路。
[0007] 本發(fā)明的高頻自激振蕩兼輸出電路的具體設計為：由磁環(huán)線圈的初級繞組（N1)、 電感（L2)與輸出電容（C4)組成的串聯(lián)電路連接在晶體管（TR)的集電極（c)與濾波電容 (C1)的正端之間；作為負載的LED系統(tǒng)連接在輸出電容（C4)的兩端；緩沖電容（C2)與續(xù) 流二極管（D5)也并聯(lián)連接在晶體管（TR)的集電極（c)與濾波電容（C1)的正端之間，且其 中續(xù)流二極管（D5)的負端與濾波電容（C1)的正端連接，二極管（D5)的正端與晶體管（TR) 的集電極（c)連接；由隔直流電容（C3)、基極電阻（R3)及磁環(huán)線圈的次級繞組（N2)組成 的串聯(lián)電路連接于晶體管（TR)的基極（b)與電容（C1)的負端之間；泄放二極管（D6)亦并 聯(lián)于基極（b)與電容（C1)的負端之間，且二極管（D6)的負端與基極（b)連接，二極管（D6) 的正端與電容（C1)的負端連接；發(fā)射極電阻（R4)連接于晶體管（TR)的發(fā)射極（e)與電容 (Cl)的負端之間；偏流電阻（R2)連接于電容（Cl)的正端與晶體管（TR)的基極（b)之間。
[0008] 其中磁環(huán)線圈初級繞組（N1)的圈數(shù)依據(jù)磁環(huán)截面積與磁導率的不同可在圈至20 圈之間選取，次級繞組的圈數(shù)（N2)在2圈至15圈之間選?。惠敵鲭娙荩–4)與隔直流電容 (C3)可采用薄膜電容器，也可采用電解電容器，容量在0.1微法至50微法之間選擇。采用 電解電容器成本可稍低，但高溫下壽命較短；其中的發(fā)射極電阻（R4)的阻值可在0歐姆至 50歐姆之間選擇，阻值越小電路轉(zhuǎn)換效率越高，但溫度穩(wěn)定性稍差一些。至于其他元器件的 選取，均根據(jù)對驅(qū)動電路的參數(shù)要求在調(diào)試中確定。
[0009] 采用本發(fā)明的LED驅(qū)動電路，電路轉(zhuǎn)換效率均達90%以上，由于電路極其簡單，故 調(diào)試容易、故障率低、可靠性高。尤其是其成本比同類產(chǎn)品大幅降低至二分之一以下，有利 于LED燈的大批量推廣應用。
[0010] 下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明進一步加以說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 本發(fā)明的電路原理圖如附圖所示。
[0012] 圖中虛線方框1為本發(fā)明的整流濾波及抗干擾電路，因其與常規(guī)的同類電路相 似，無需詳細介紹；虛線方框2為本發(fā)明具有鮮明特征的高頻自激振蕩兼輸出電路，其中TR 為雙極型晶體管，c、b、e分別為其集電極、基極、發(fā)射極；L2為儲能電感；N1為磁環(huán)線圈的初 級繞組，N2為次級繞組；C4為輸出電容；LED表示作為負載的LED系統(tǒng)；D5為續(xù)流二極管； C2為緩沖電容；R2、R3、R4分別為偏流電阻、基極電阻、發(fā)射極電阻；C3為隔直流電容；D6為 泄放二極管。

【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明的實施例為10W LED球泡燈的驅(qū)動電路，其電路原理圖如附圖所示。
[0014] 其中作為負載的LED系統(tǒng)由55顆5730型LED串聯(lián)而成；C2、C3、C4均為薄膜電容 器，容量分別為lnF、220nF、100nF ;L2的電感量為8mH ;磁環(huán)線圈的初、次級繞阻分別為15 圈與5圈；R2、R3、R4分別為1ΜΩ、75Ω、〇Ω ;D5、D6為FR107型的快恢復二極管；TR為92 封裝的13002型雙極型晶體管。當輸入電源電壓為交流電220V時，電路輸入功率約為10W， 轉(zhuǎn)換效率約為94%。電路成本比同類產(chǎn)品降低一半以上。
【權利要求】
1. 一種LED驅(qū)動器電路，由保險電阻或保險絲、全波整流電路、抗干擾電路、濾波電容 以及高頻振蕩與輸出電路共同組成，其特征為其中的高頻振蕩與輸出電路為采用磁環(huán)線圈 組成正反饋電路的單只晶體管高頻自激振蕩兼輸出的電路。
2. 如權利要求1所述的一種LED驅(qū)動電路，其特征為其中的采用磁環(huán)線圈組成正反饋 電路的單只晶體管高頻自激振蕩兼輸出電路中的磁環(huán)線圈具有初極與次級二個繞阻，其中 初級繞阻的圈數(shù)在1圈至20圈范圍內(nèi)選取，次級繞阻的圈數(shù)在2圈至15圈范圍內(nèi)選取。
3. 如權利要求1所述的一種LED驅(qū)動電路，其特征為其中的采用磁環(huán)線圈組成正反饋 電路的單只晶體管高頻自激振蕩兼輸出電路具有如下的電路結(jié)構：由磁環(huán)線圈的初級繞組 (N1)、電感（L2)與輸出電容（C4)組成的串聯(lián)電路連接在晶體管（TR)的集電極（c)與濾波 電容（C1)的正端之間；作為負載的LED系統(tǒng)連接在輸出電容（C4)的兩端；緩沖電容（C2) 與續(xù)流二極管（D5)也并聯(lián)連接在晶體管（TR)的集電極（c)與濾波電容（C1)的正端之間， 且其中續(xù)流二極管（D5)的負端與濾波電容（C1)的正端連接，二極管（D5)的正端與晶體管 (TR)的集電極（c)連接；隔直流電容（C3)、基極電阻（R3)及磁環(huán)線圈的次級繞組（N2)組 成的串聯(lián)電路連接于晶體管（TR)的基極（b)與電容（C1)的負端之間；泄放二極管（D6)亦 并聯(lián)于基極（b)與電容（C1)負端之間，且二極管（D6)的負端與基極（b)連接，二極管（D6) 的正端與電容（C1)的負端連接；發(fā)射極電阻（R4)連接于晶體管（TR)的發(fā)射極（e)與電容 (C1)負端之間；偏流電阻（R2)連接于電容（C1)的正端與晶體管（TR)的基極（b)之間。
【文檔編號】H05B37/02GK104105242SQ201310122496
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月10日 優(yōu)先權日:2013年4月10日
【發(fā)明者】李先栗 申請人:李博