高功率因數(shù)無頻閃的led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，該LED驅(qū)動(dòng)電路中同時(shí)包含了降壓式變換器結(jié)構(gòu)和升壓式變換器結(jié)構(gòu)。采用上述結(jié)構(gòu)之后，本高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路在一個(gè)工頻周期之內(nèi)可以連續(xù)工作，始終都有從輸入電壓到輸出電壓的能量傳遞，使得輸出電流不存在工頻紋波。本高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路無需較大的輸出電容和專用的功率因素校正恒流輸出控制芯片即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)和解決頻閃的目的。
【專利說明】高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，特別是涉及一種高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光二極管時(shí)，為使得LED發(fā)光二極管亮度保持恒定，要求LED驅(qū)動(dòng)電源具有恒流輸出的功能。另外，對(duì)于接入交流電網(wǎng)的LED發(fā)光二極管燈泡的功率因數(shù)也有一定的要求，因?yàn)槿绻β室驍?shù)達(dá)不到要求，則會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定程度的污染。IEC國(guó)際電工委員會(huì)對(duì)照明燈具提出了明確的諧波要求，即IEC61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)；美國(guó)能源之星標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于功率大于5W的LED發(fā)光二極管燈泡要求功率因數(shù)不低于0.7 ;歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于大于25W的LED發(fā)光二極管燈泡要求功率因數(shù)高于0.9。從實(shí)際應(yīng)用的情況看，對(duì)功率因數(shù)的要求大都高于上述標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
[0003]現(xiàn)有的能同時(shí)滿足高功率因數(shù)和寬交流輸入電壓范圍恒流輸出功能的最簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)電源是基于降壓式結(jié)構(gòu)的功率因數(shù)校正(PFC, Power Factor Correction)電路,上述電路能同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸入電流的功率因數(shù)校正和輸出電流的恒定的功能。圖1為經(jīng)典的降壓式功率因素校正電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其由整流橋101，電容102，開關(guān)管106，二極管107，電感108，電容109，等效負(fù)載110組成。其中所述整流橋101輸入端為交流輸入端，所述整流橋106的輸出端與所述電容102兩端相連，所述二極管107的N結(jié)與所述電容102正端相連，所述二極管107的P結(jié)與所述開關(guān)管106的一端相連，所述開關(guān)管106的另一端接地，所述電感108 —端與所述二極管107的P結(jié)相連，另一端與所述電容109 —端相連嗎，所述電容109另一端與所述二極管107的N結(jié)相連，所述等效負(fù)載110與所述電容109并聯(lián)。
[0004]圖1所示的電路工作時(shí)，假設(shè)電容102兩端電壓是VI，等效負(fù)載110兩端電壓是V2，所述開關(guān)管106開通時(shí)，所述電壓Vl通過所述電感108把能量傳遞給所述電容109和等效負(fù)載110，同時(shí)儲(chǔ)存一部分能量在所述電感108中，假設(shè)開通時(shí)間Tl ;所述開關(guān)管106關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)存在所述電感108中的能量，通過所述二極管107釋放給所述電容109和等效負(fù)載110，假設(shè)關(guān)斷時(shí)間T2。在上述情況下，所述輸出電壓V2與輸入電壓Vl的關(guān)系為:
V2 = Fl5fcD,其中D為所述開關(guān)管106的占空比，
【權(quán)利要求】
1.一種高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路包括:第一整流橋(601)、第一電容(602)、第一電感(603)、第一二極管(604)、第二電容(605)、第一開關(guān)管(606)、第二二極管(607)、第二電感(608)、第三電容(609)和電源管理控制芯片(617)，其中，所述第一整流橋(601)的輸出與所述第一電容(602)的兩端相連,所述第一電容(602)的非接地端連接至所述第一電感(603)的一端，所述第一電感(603)的另一端連接至所述第一二極管(604 )的P結(jié)，所述第一二極管(604 )的N結(jié)分別連接至所述第二電感(608 )的一端、所述第二二極管(607)的P結(jié)和所述第一開關(guān)管(606)的漏極，所述第二電感(608)的另一端連接至所述第三電容(609)的一端，所述第二二極管(607)的N結(jié)分別連接至所述第三電容(609)的另一端和所述第二電容(605)的一端，所述第一開關(guān)管(606)的源極接地，所述第二電容(605)的另一端接地，所述第三電容(609)的兩端為外部負(fù)載(611)供電，所述電源管理控制芯片(617)為通用電源管理控制芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電源管理控制芯片(617)的型號(hào)為SG6858、LD7535、OB2263或RT7730，所述電源管理控制芯片(617)的外部輔助電路包括:第一輔助電阻(612)、第三輔助電阻(614)、第一光稱(616)、第一輔助電容(618)、第五輔助電阻(619)、第六輔助電阻(620)、第一輔助繞組(621)和第一輔助二極管(622);其中，所述第三輔助電阻(614)連接于所述外部負(fù)載(611)與第三電容(609)的負(fù)端之間，所述第一光耦(616)與所述第三輔助電阻(614)并聯(lián)，所述第一光耦(616)反饋至所述電源管理控制芯片(617)的FB端和GND端，所述電源管理控制芯片(617)通過GATE端輸出開關(guān)調(diào)制信號(hào)至所述第一開關(guān)管(606)的柵極，所述電源管理控制芯片(617)的VDD端分別連接至所述第一輔助電阻(612)的一端、所述第一輔助二極管(622)的N結(jié)和所述第一輔助電容(618)的一端，所述第一輔助電阻(612)的另一端連接至所述外部負(fù)載(611)的正端，所述第一輔助二極管(622)的P結(jié)通過給所述電源管理控制芯片(617)供電的所述第一輔助繞組(621)接地，所述第一輔助電容(618)的另一端接地，所述電源管理控制芯片(617)的SENSE端和RI端分別通過所述第六輔助電阻(620)和所述第五輔助電阻(619)接地，所述第一開關(guān)管(606)的源極連接至所述SENSE端。`
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路還包括:第二輔助電阻(613)，所述第二輔助電阻(613)與所述第一輔助電阻(612)串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路還包括:第四輔助電阻(615)，所述第四輔助電阻(615)與所述第一光耦(616)串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)管(606)為開關(guān)MOS管。
6.一種高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路包括:第二整流橋(801)、第四電容(802)、第三電感(803)、第三二極管(804)、第五電容(805)、第二開關(guān)管(806)、第四二極管(807)、第五二極管(822)第四電感(808)、第六電容(809)和第二電源管理控制芯片(817)，其中，所述第二整流橋(801)的輸出與所述第四電容(802)的兩端相連，所述第四電容(802 )的非接地端連接至所述第三電感(803 )的一端，所述第三電感(803 )的另一端分別連接至所述第三二極管(804)的P結(jié)和所述第五二極管(822)的P結(jié)，所述第三二極管(804)的N結(jié)分別連接至所述第四電感(808)的一端、所述第四二極管(807)的P結(jié)和所述第二開關(guān)管(806)的漏極，所述第四電感(808)的另一端連接至所述第六電容(809)的一端，所述第四二極管(807)的N結(jié)分別連接至所述第五二極管(822)的N結(jié)、所述第六電容(809)的另一端和所述第五電容(805)的一端，所述第二開關(guān)管(806)的源極接地，所述第五電容(805)的另一端接地，所述第六電容(809)的兩端為第二外部負(fù)載(811)供電，所述第二電源管理控制芯片(817)為通用電源管理控制芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二電源管理控制芯片(817)的型號(hào)為SG6858、LD7535、OB2263或RT7730，所述第二電源管理控制芯片(817)的外部輔助電路包括:第七輔助電阻(812)、第九輔助電阻(814)、第二光耦(816)、第二輔助電容(818)、第十一輔助電阻(819)、第十二輔助電阻(820)、第二輔助繞組(821)和第二輔助二極管(823);其中，所述第九輔助電阻(814)連接于所述第二外部負(fù)載(811)與第六電容(809)的負(fù)端之間，所述第二光耦(816)與所述第九輔助電阻(814)并聯(lián)，所述第二光耦(816)反饋至所述第二電源管理控制芯片(817)的FB端和GND端，所述第二電源管理控制芯片(817)通過GATE端輸出開關(guān)調(diào)制信號(hào)至所述第二開關(guān)管(806)的柵極，所述第二電源管理控制芯片(817)的VDD端分別連接至所述第七輔助電阻(812)的一端、所述第二輔助二極管(823)的N結(jié)和所述第二輔助電容(818)的一端，所述第七輔助電阻(812)的另一端連接至所述第二外部負(fù)載(811)的正端，所述第二輔助二極管(823)的P結(jié)通過給所述第二電源管理控制芯片(817)供電的所述第二輔助繞組(821)接地，所述第二輔助電容(818)的另一端接地，所述第二電源管理控制芯片(817)的SENSE端和RI端分別通過所述第十二輔助電阻(820)和所述第十一輔助電阻(819)接地，所述第二開關(guān)管(806)的源極至所述SENSE端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路還包括:第八輔助電阻(813 )，所述第八輔助電阻(813)與所述第七輔助電阻(812)串聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路還包括:第十輔助電阻(815)，所述第十輔助電阻(815)與所述第二光耦(816)串聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高功率因數(shù)無頻閃的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二開關(guān)管(806)為開關(guān)MOS管。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103763841SQ201410048087
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】楊全, 邊彬, 陳暢 申請(qǐng)人:蘇州智浦芯聯(lián)電子科技有限公司