具原邊反饋單級(jí)有源pfc的led恒流控制驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路；包括交流輸入端、第一整流濾波電路、變壓器調(diào)壓電路、第二整流濾波電路及LED接入電路，還包括原邊反饋控制電路，其中，原邊反饋控制電路設(shè)置于第一整流濾波電路與變壓器調(diào)壓電路之間，其包括原邊反饋控制芯片及電壓采樣電路；本實(shí)用新型對(duì)變壓器T1的儲(chǔ)能、變壓及輸出電壓等具備可操作可控制功能，使得直流輸出端能保持恒流輸出，且形成周期過(guò)流保護(hù)，使得本實(shí)用新型使用壽命長(zhǎng)，與此同時(shí)，本實(shí)用新型不需要任何次級(jí)反饋控制，即可實(shí)現(xiàn)高精度輸出恒流控制，進(jìn)而，能夠大大提高整機(jī)效率，并且，本實(shí)用新型省去了光耦等元器件，使得本實(shí)用新型的成本大大降低。
【專利說(shuō)明】具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講，涉及一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)乎LED照明，其基本上均需要用到LED驅(qū)動(dòng)電路，現(xiàn)有技術(shù)中，LED驅(qū)動(dòng)電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能需求應(yīng)滿足兩個(gè)方面，一是盡可能保持恒流特性，尤其在電源電壓發(fā)生±15%的變動(dòng)時(shí)，仍應(yīng)能保持輸出電流在±10%的范圍內(nèi)變動(dòng)；二是驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)保持較低的自身功耗，這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水平。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的LED驅(qū)動(dòng)電路，其恒流特性一般均不高，且自身的功耗較大，使得相關(guān)LED在工作時(shí)，散發(fā)的熱量大，進(jìn)而，使得其容易老化，使得使用壽命短，且現(xiàn)有技術(shù)中，也有采用光耦等元器件來(lái)將輸出端電壓反饋至輸入端，輸入端再根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)節(jié)輸出電壓，進(jìn)而，使得相應(yīng)的輸出電流保持在恒流狀態(tài)，但是，加入光耦等元器件時(shí)，會(huì)使得電路的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且還需要其他的大量的元器件，進(jìn)而，使得成本過(guò)高，且不利于環(huán)保;
[0004]藉此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，對(duì)現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)等加以改進(jìn)，以使得其能降低成本、節(jié)能環(huán)保，且滿足恒流輸出，使得輸出精度高等，則是非常有必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路。
[0006]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，包括依次相連接的交流輸入端、第一整流濾波電路、變壓器調(diào)壓電路、第二整流濾波電路及LED接入電路，其改進(jìn)在于:它還包括原邊反饋控制電路，所述原邊反饋控制電路設(shè)置于所述第一整流濾波電路與所述變壓器調(diào)壓電路之間，其包括原邊反饋控制芯片及電壓采樣電路；
[0007]其中，所述原邊反饋控制芯片包括VDD引腳、GNDl引腳、GND2引腳、COM引腳、DRAINl引腳、DRAIN2引腳、INV引腳及SEN引腳；所述電壓采樣電路包括電阻R1、電阻R2及整流二極管D5 ；
[0008]所述VDD引腳通過(guò)一啟動(dòng)電阻R3連接至所述第一整流濾波電路的輸出端；所述GNDl引腳及GND2弓丨腳接地；所述COM弓丨腳通過(guò)一濾波電容C2分別與所述GNDl引腳及GND2弓I腳相連；所述DRAINl引腳與DRAIN2弓丨腳相連接，且DRAINl引腳與DRAIN2弓丨腳之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述變壓器Tl的原邊線圈LI的第二端，所述原邊線圈LI的第一端與所述第一整流濾波電路的輸出端連接，所述變壓器Tl的副邊線圈L2的第一端及第二端通過(guò)一第二整流濾波電路連接至所述LED接入電路；
[0009]所述電阻Rl及電阻R2串聯(lián)的連接于所述變壓器Tl的反饋線圈L3的第一端及第二端之間，且所述電阻Rl與電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述INV引腳，所述電阻Rl與反饋線圈L3的第一端之間的節(jié)點(diǎn)接地，所述電阻R2與反饋線圈L3的第二端之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述整流二極管D5的正極，所述整流二極管D5的負(fù)極連接至所述VDD引腳。
[0010]下面對(duì)以上技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述:
[0011]優(yōu)選地，還包括一限流電阻R4，所述限流電阻R4的一端與所述SEN引腳相連，另一端接地。
[0012]優(yōu)選地，還包括一尖峰吸收電路，所述尖峰吸收電路包括電阻R5、電容C3及整流二極管D6，所述電阻R5及電容C3的一端連接所述原邊線圈LI的第一端，所述電阻R5及電容C3的另一端連接所述整流二極管D6的負(fù)極，所述整流二極管D6的正極連接至所述原邊線圈LI的第二端。
[0013]優(yōu)選地，還包括一儲(chǔ)能電容C4，所述儲(chǔ)能電容C4的一端連接至所述VDD引腳，另一端接地。
[0014]優(yōu)選地，所述第二整流濾波電路包括整流二極管D7及濾波電容C5，所述整流二極管D7的正極與所述副邊線圈L2的第二端相連，負(fù)極與所述濾波電容C5的正極相連；所述濾波電容C5的負(fù)極一方面連接至所述副邊線圈L2的第一端，另一方面接地；所述LED接入電路連接于所述濾波電容C5的正極和負(fù)極之間。
[0015]優(yōu)選地，所述LED接入電路包括有復(fù)數(shù)個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管。
[0016]優(yōu)選地，所述原邊反饋控制芯片為M8911芯片或M8912芯片。
[0017]優(yōu)選地，所述原邊反饋控制芯片的封裝形式為S0P-8或DIP-8。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]本實(shí)用新型所提供的一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，在工作過(guò)程中，本實(shí)用新型能對(duì)變壓器Tl的儲(chǔ)能、變壓及輸出電壓等具備可操作可控制功能，使得直流輸出端能保持恒流輸出，且整個(gè)電路形成周期過(guò)流保護(hù)，使得本實(shí)用新型使用壽命長(zhǎng)，與此同時(shí)，本實(shí)用新型不需要任何次級(jí)反饋控制，并且，MOS管Ql導(dǎo)通時(shí)間恒定，使得PFC功率因素大大提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路的整體電路圖；
[0021]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]其中，交流輸入端10 ;第一整流濾波電路20 ;變壓器調(diào)壓電路30 ;第二整流濾波電路40 ;LED接入電路50 ;原邊反饋控制電路60 ;電壓采樣電路601 ;原邊反饋控制芯片602 ;尖峰吸收電路70 ；

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本實(shí)用新型的發(fā)明實(shí)質(zhì)。
[0024]圖1是本實(shí)用新型具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路的整體電路圖；
[0025]結(jié)合圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，主要應(yīng)用于作為L(zhǎng)ED燈的驅(qū)動(dòng)電路使用；
[0026]具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型所提供的一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，包括依次相連接的交流輸入端10、第一整流濾波電路20、變壓器調(diào)壓電路30、第二整流濾波電路40及LED接入電路50，本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:它還包括原邊反饋控制電路60，所述原邊反饋控制電路60設(shè)置于所述第一整流濾波電路20與所述變壓器調(diào)壓電路30之間，其包括原邊反饋控制芯片601及電壓采樣電路602 ；
[0027]其中，所述原邊反饋控制芯片601包括VDD弓丨腳、GNDl弓丨腳、GND2引腳、COM引腳、DRAINl引腳、DRAIN2引腳、INV引腳及SEN引腳;所述電壓采樣電路602包括電阻R1、電阻R2及整流二極管D5 ；
[0028]所述VDD引腳通過(guò)一啟動(dòng)電阻R3連接至所述第一整流濾波電路20的輸出端；所述GNDl引腳及GND2引腳接地；所述COM引腳通過(guò)一濾波電容C2分別與所述GNDl引腳及GND2引腳相連;所述DRAINl引腳與DRAIN2引腳相連接，且DRAINl引腳與DRAIN2引腳之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述變壓器Tl的原邊線圈LI的第二端，所述原邊線圈LI的第一端與所述第一整流濾波電路20的輸出端連接，所述變壓器Tl的副邊線圈L2的第一端及第二端通過(guò)一第二整流濾波電路40連接至所述LED接入電路50 ；
[0029]所述電阻Rl及電阻R2串聯(lián)的連接于所述變壓器Tl的反饋線圈L3的第一端及第二端之間，且所述電阻Rl與電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述INV引腳，所述電阻Rl與反饋線圈L3的第一端之間的節(jié)點(diǎn)接地，所述電阻R2與反饋線圈L3的第二端之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述整流二極管D5的正極，所述整流二極管D5的負(fù)極連接至所述VDD引腳。
[0030]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括一限流電阻R4，所述限流電阻R4的一端與所述SEN引腳相連，另一端接地。
[0031]與此同時(shí)，本實(shí)用新型還包括一尖峰吸收電路70，所述尖峰吸收電路70包括電阻R5、電容C3及整流二極管D6，所述電阻R5及電容C3的一端連接所述原邊線圈LI的第一端，所述電阻R5及電容C3的另一端連接所述整流二極管D6的負(fù)極，所述整流二極管D6的正極連接至所述原邊線圈LI的第二端。
[0032]作為較佳方案，本實(shí)施例還包括一儲(chǔ)能電容C4，所述儲(chǔ)能電容C4的一端連接至所述VDD引腳，另一端接地。
[0033]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例的所述第二整流濾波電路40包括整流二極管D7及濾波電容C5，所述整流二極管D7的正極與所述副邊線圈L2的第二端相連，負(fù)極與所述濾波電容C5的正極相連；所述濾波電容C5的負(fù)極一方面連接至所述副邊線圈L2的第一端，另一方面接地；所述LED接入電路50連接于所述濾波電容C5的正極和負(fù)極之間。
[0034]且所述LED接入電路50包括有復(fù)數(shù)個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管；并且上述所述的原邊反饋控制芯片601為M8911芯片或M8912芯片，其封裝形式為S0P-8或DIP-8。
[0035]通過(guò)上述所述可知，本實(shí)用新型的大致工作原理是:
[0036]首先，通過(guò)交流輸入端10輸入交流電，并通過(guò)所述整流濾波電路進(jìn)行整流濾波，以使形成平滑的直流電；
[0037]該平滑的直流電一方面經(jīng)過(guò)啟動(dòng)電阻R3后通過(guò)VDD引腳給所述原邊反饋控制芯片601供電，原邊反饋控制芯片601則通過(guò)所述相連接的RAINl引腳及RAIN2引腳給一驅(qū)動(dòng)信號(hào)至變壓器Tl的原邊線圈LI，以使控制變壓器Tl進(jìn)行變壓及儲(chǔ)能；當(dāng)相關(guān)儲(chǔ)能過(guò)高時(shí)，限流電阻R4就會(huì)檢測(cè)到一過(guò)高的電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)反饋至所述原邊反饋控制芯片601的SEN引腳，進(jìn)而，原邊反饋控制芯片601則發(fā)送指令至RAINl引腳及RAIN2引腳，以使其與變壓器Tl的原邊線圈LI之間為信號(hào)斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)，流經(jīng)原邊線圈LI的電流則流經(jīng)至尖峰吸收電路70的電阻R5、電容C3及整流二極管D6，一方面電容C3儲(chǔ)備能量，另一方面電阻R5消耗能量，即使得不停的循環(huán)吸收及消耗，以致不會(huì)使得變壓器Tl的能量?jī)?chǔ)備過(guò)聞；
[0038]與此同時(shí)，在變壓器Tl儲(chǔ)能變壓的同時(shí)，所述反饋線圈L3也同時(shí)工作，以使得所述電壓采樣電路602能同時(shí)對(duì)原邊線圈LI輸出的電壓進(jìn)行采樣，并通過(guò)其自身的電阻R3及電阻R4的分流分壓作用來(lái)平衡調(diào)節(jié)，此時(shí)，其所產(chǎn)生的電流信號(hào)一方面將傳輸至VDD引腳，且通過(guò)儲(chǔ)能電容C4進(jìn)行儲(chǔ)能，另一方面，將該電流信號(hào)傳輸給INV引腳，以使原邊反饋控制芯片601經(jīng)過(guò)其內(nèi)部運(yùn)算后由DRV引腳輸出控制信號(hào)控制調(diào)整輸出波形的占空比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流輸出端電流的調(diào)整，保持恒流輸出。
[0039]如此，通過(guò)上述所描述的本實(shí)用新型的工作原理過(guò)程可知，本實(shí)用新型對(duì)變壓器Tl的儲(chǔ)能、變壓及輸出電壓等具備可操作可控制功能，使得直流輸出端能保持恒流輸出，且形成周期過(guò)流保護(hù)，使得本實(shí)用新型使用壽命長(zhǎng)，與此同時(shí)，本實(shí)用新型不需要任何次級(jí)反饋控制，即可實(shí)現(xiàn)高精度輸出恒流控制，進(jìn)而，能夠大大提高整機(jī)效率。
[0040]并且，本實(shí)用新型省去了光耦等元器件，使得成本大大降低，進(jìn)而，本實(shí)用新型必然會(huì)非常的受歡迎，能得到有效推廣及廣泛應(yīng)用。
[0041]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，包括依次相連接的交流輸入端、第一整流濾波電路、變壓器調(diào)壓電路、第二整流濾波電路及LED接入電路，其特征在于:它還包括原邊反饋控制電路，所述原邊反饋控制電路設(shè)置于所述第一整流濾波電路與所述變壓器調(diào)壓電路之間，其包括原邊反饋控制芯片及電壓采樣電路； 其中，所述原邊反饋控制芯片包括VDD引腳、GNDl引腳、GND2引腳、COM引腳、DRAINl引腳、DRAIN2引腳、INV引腳及SEN引腳；所述電壓采樣電路包括電阻R1、電阻R2及整流二極管D5 ； 所述VDD引腳通過(guò)一啟動(dòng)電阻R3連接至所述第一整流濾波電路的輸出端；所述GNDl引腳及GND2引腳接地；所述COM引腳通過(guò)一濾波電容C2分別與所述GNDl引腳及GND2引腳相連；所述DRAINl引腳與DRAIN2引腳相連接，且DRAINl引腳與DRAIN2引腳之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述變壓器Tl的原邊線圈LI的第二端，所述原邊線圈LI的第一端與所述第一整流濾波電路的輸出端連接，所述變壓器Tl的副邊線圈L2的第一端及第二端通過(guò)一第二整流濾波電路連接至所述LED接入電路； 所述電阻Rl及電阻R2串聯(lián)的連接于所述變壓器Tl的反饋線圈L3的第一端及第二端之間，且所述電阻Rl與電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述INV引腳，所述電阻Rl與反饋線圈L3的第一端之間的節(jié)點(diǎn)接地，所述電阻R2與反饋線圈L3的第二端之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述整流二極管D5的正極，所述整流二極管D5的負(fù)極連接至所述VDD引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:還包括一限流電阻R4，所述限流電阻R4的一端與所述SEN引腳相連，另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:還包括一尖峰吸收電路，所述尖峰吸收電路包括電阻R5、電容C3及整流二極管D6，所述電阻R5及電容C3的一端連接所述原邊線圈LI的第一端，所述電阻R5及電容C3的另一端連接所述整流二極管D6的負(fù)極，所述整流二極管D6的正極連接至所述原邊線圈LI的第~.-5.JJU-~-? O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:還包括一儲(chǔ)能電容C4,所述儲(chǔ)能電容C4的一端連接至所述VDD引腳,另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述第二整流濾波電路包括整流二極管D7及濾波電容C5，所述整流二極管D7的正極與所述副邊線圈L2的第二端相連，負(fù)極與所述濾波電容C5的正極相連；所述濾波電容C5的負(fù)極一方面連接至所述副邊線圈L2的第一端，另一方面接地；所述LED接入電路連接于所述濾波電容C5的正極和負(fù)極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述LED接入電路包括有復(fù)數(shù)個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述原邊反饋控制芯片為M8911芯片或M8912芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具原邊反饋單級(jí)有源PFC的LED恒流控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述原邊反饋控制芯片的封裝形式為S0P-8或DIP-8。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK204069440SQ201420507019
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】王健, 陳雪峰, 劉秀勇, 喻遵程, 陸小海, 肖金飚 申請(qǐng)人:深圳市茂捷半導(dǎo)體有限公司