CN101917802B - 一种led路灯及其驱动电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于LED灯具领域，提供了一种LED路灯及其驱动电源电路。在本发明实施例中，在LED路灯的驱动电源电路的输入端设置有一级防雷电路，一级防雷电路包括抑制共模雷击干扰模块和抑制差模雷击干扰模块，当雷击电压加载在电源输入端的火线端和零线端之间时，抑制差模雷击干扰模块将雷击电压钳位在安全电压下，从而保护后端电路，当雷击电压加载在电源输入端的火线端、零线端和地端之间时，抑制共模雷击干扰模块吸收雷击电压并放电，从而保护后端电路，这样大大提高了LED路灯的防雷性能。

Description

一种LED路灯及其驱动电源电路
技术领域
本发明属于LED灯具领域，尤其涉及一种LED路灯及其驱动电源电路。
背景技术
随着LED照明时代的到来，LED路灯将越来越广泛地被运用，由于LED路灯被架设在户外，很容易遭受雷击，具体为在雷电活动时，会在LED的电源和信号线路上由于静电感应或者电磁感应而产生一个突峰电压或突峰电流，该突峰电压或突峰电流会影响或破坏LED路灯设备。
为了达到防雷的目的，现在会在LED路灯的驱动电源电路的输入端设置防雷电路，该防雷电路通常采用金属氧化锌压敏电阻，但是这种电阻经过多次的感应雷击或电涌、脉冲之后会慢慢劣质、老化、失效甚至被击穿而着火。因此，现有的LED路灯的防雷性能很差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种LED路灯的驱动电源电路，旨在解决现有的LED路灯存在防雷性能差的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种LED路灯的驱动电源电路，所述驱动电源电路包括电磁干扰电路、整流电路、变压器、次级电路、开关元件和控制电路，所述电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端分别接电源输入端，所述电磁干扰电路的第一输出端和第二输出端分别接整流电路的第一输入端和第二输入端，所述整流电路的第一输出端接变压器的初级绕组的第一端，所述整流电路的第二输出端接地，所述变压器的初级绕组的第二端接开关元件的第一端，所述开关元件的第二端接地，所述开关元件的控制端接控制电路，所述次级电路的输入端接变压器的次级绕组，所述驱动电源电路还包括：
连接在所述电源输入端与电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端之间的一级防雷电路，所述一级防雷电路包括：
抑制共模雷击干扰模块和抑制差模雷击干扰模块；
所述抑制共模雷击干扰模块的第一输入端、第二输入端和第一输出端分别接所述电源输入端的火线端、零线端和地线端，所述抑制共模雷击干扰模块的第二输出端和第三输出端分别接电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端，所述抑制差模雷击干扰模块连接在抑制共模雷击干扰模块的第二输出端和第三输出端之间；
所述抑制共模雷击干扰模块包括：
热敏电阻NTC1、热敏电阻NTC2、电容CY1和电容CY2；
所述热敏电阻NTC1的第一端和热敏电阻NTC2的第一端分别接所述电源输入端的火线端和零线端，所述热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端分别通过电容CY1和电容CY2接所述电源输入端的地线端，所述热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端还分别接电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端；
所述抑制差模雷击干扰模块为连接在热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端之间的压敏电阻MOV1。
本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述的驱动电源电路的LED路灯。
在本发明实施例中，在LED路灯的驱动电源电路的输入端设置有一级防雷电路，一级防雷电路包括抑制共模雷击干扰模块和抑制差模雷击干扰模块，当雷击电压加载在电源输入端的火线端和零线端之间时，抑制差模雷击干扰模块将雷击电压钳位在安全电压下，从而保护后端电路，当雷击电压加载在电源输入端的火线端、零线端和地端之间时，抑制共模雷击干扰模块吸收雷击电压并放电，从而保护后端电路，这样大大提高了LED路灯的防雷性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED路灯的驱动电源电路的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种LED路灯，LED路灯包括驱动电源电路，图1示出了本发明实施例提供的LED路灯的驱动电源电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
驱动电源电路包括电磁干扰电路100、整流电路200、变压器300、次级电路400、开关元件500和控制电路600，电磁干扰电路100的第一输入端和第二输入端分别接电源输入端，电磁干扰电路100的第一输出端和第二输出端分别接整流电路200的第一输入端和第二输入端，整流电路200的第一输出端接变压器300的初级绕组的第一端，整流电路200的第二输出端接地，变压器300的初级绕组的第二端接开关元件500的第一端，开关元件500的第二端接地，开关元件500的控制端接控制电路600，次级电路400的输入端接变压器300的次级绕组，驱动电源电路还包括：
连接在电源输入端与电磁干扰电路100的第一输入端和第二输入端之间的一级防雷电路700，一级防雷电路700包括：
抑制共模雷击干扰模块701和抑制差模雷击干扰模块702；
抑制共模雷击干扰模块701的第一输入端、第二输入端和第一输出端分别接电源输入端的火线端L、零线端N和地线端G，抑制共模雷击干扰模块701的第二输出端和第三输出端分别接电磁干扰电路100的第一输入端和第二输入端，抑制差模雷击干扰模块702连接在抑制共模雷击干扰模块701的第二输出端和第三输出端之间。
作为本发明一实施例，抑制共模雷击干扰模块701包括：
热敏电阻NTC1、热敏电阻NTC2、电容CY1和电容CY2；
热敏电阻NTC1的第一端和热敏电阻NTC2的第一端分别接电源输入端的火线端L和零线端N，热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端分别通过电容CY1和电容CY2接电源输入端的地线端G，热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端还分别接电磁干扰电路100的第一输入端和第二输入端。
作为本发明一实施例，抑制差模雷击干扰模块702为连接在热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端之间的压敏电阻MOV1。
作为本发明一实施例，驱动电源电路还包括连接在电磁干扰电路100的第一输出端和第二输出端之间的二级防雷电路800。
作为本发明一实施例，二级防雷电路800为压敏电阻MOV2，压敏电阻MOV2连接在电磁干扰电路100的第一输出端和第二输出端之间。
作为本发明一实施例，驱动电源电路还包括连接在整流电路200的第一输出端和地之间的三级防雷电路900。
作为本发明一实施例，三级防雷电路900包括并联连接在整流电路200的第一输出端和地之间的压敏电阻MOV3和双向瞬态电压抑制二极管TVS1。
作为本发明一实施例，驱动电源电路还包括连接在开关元件500的第一端和第二端之间的四级防雷电路1000，四级防雷电路1000为二级管TVS2，二级管TVS2的阴极接开关元件500的第一端，二级管TVS2的阳极接开关元件500的第二端。
作为本发明一实施例，开关元件500为MOS管Q1，MOS管Q1的漏极为开关元件500的第一端，MOS管Q1的源极为开关元件500的第二端，MOS管Q1的栅极为开关元件500的控制端。
下面说明LED路灯的驱动电源电路的防雷工作原理：
一级防雷电路700包括抑制共模雷击干扰模块701和抑制差模雷击干扰模块702，抑制差模雷击干扰模块702为压敏电阻MOV1，当雷击电压加载在电源输入端的火线端L和零线端N之间时，雷击电压超过压敏电阻MOV1的工作电压，压敏电阻MOV1将雷击电压钳位在安全电压下，从而保护后端电路，当雷击电压加载在电源输入端的火线端L、零线端N和地端G之间时，由热敏电阻NTC1、热敏电阻NTC2、电容CY1和电容CY2构成的抑制共模雷击干扰模块701吸收雷击电压并放电，从而保护后端电路；由压敏电阻MOV2构成的二级防雷电路800，主要吸收一级防雷中的残余雷击电压；三级防雷电路900由压敏电阻MOV3和双向瞬态电压抑制二极管TVS1组成，吸收二级防雷电路800残余的雷击电压，压敏电阻MOV3工作原理同压敏电阻MOV1的工作原理一样，双向瞬态电压抑制二极管TVS1工作原理是双向钳位，使二级防雷电路800残余的雷击电压钳位在安全电压下，从而保护后面的功率器件；四级防雷电路1000为二级管TVS2，吸收三级防雷电路900残余的雷击电压，其工作原理是单向电压钳位，保护其并联的MOS管Q1。
在本发明实施例中，在LED路灯的驱动电源电路的输入端设置有一级防雷电路，一级防雷电路包括抑制共模雷击干扰模块和抑制差模雷击干扰模块，当雷击电压加载在电源输入端的火线端和零线端之间时，抑制差模雷击干扰模块将雷击电压钳位在安全电压下，从而保护后端电路，当雷击电压加载在电源输入端的火线端、零线端和地端之间时，抑制共模雷击干扰模块吸收雷击电压并放电，从而保护后端电路，这样大大提高了LED路灯的防雷性能；另外，在LED路灯的驱动电源电路还设置有二级防雷电路、三级防雷电路和四级防雷电路，这样不仅更好地提高了LED路灯的防雷性能，而且可以使得驱动电源电路在不去掉防雷电路时，也能通过HI-POT 1500V耐压测试和4000-6000V雷击测试。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种LED路灯的驱动电源电路，所述驱动电源电路包括电磁干扰电路、整流电路、变压器、次级电路、开关元件和控制电路，所述电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端分别接电源输入端，所述电磁干扰电路的第一输出端和第二输出端分别接整流电路的第一输入端和第二输入端，所述整流电路的第一输出端接变压器的初级绕组的第一端，所述整流电路的第二输出端接地，所述变压器的初级绕组的第二端接开关元件的第一端，所述开关元件的第二端接地，所述开关元件的控制端接控制电路，所述次级电路的输入端接变压器的次级绕组，其特征在于，所述驱动电源电路还包括：
连接在所述电源输入端与电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端之间的一级防雷电路，所述一级防雷电路包括：
抑制共模雷击干扰模块和抑制差模雷击干扰模块；
所述抑制共模雷击干扰模块的第一输入端、第二输入端和第一输出端分别接所述电源输入端的火线端、零线端和地线端，所述抑制共模雷击干扰模块的第二输出端和第三输出端分别接电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端，所述抑制差模雷击干扰模块连接在抑制共模雷击干扰模块的第二输出端和第三输出端之间；
所述抑制共模雷击干扰模块包括：
热敏电阻NTC1、热敏电阻NTC2、电容CY1和电容CY2；
所述热敏电阻NTC1的第一端和热敏电阻NTC2的第一端分别接所述电源输入端的火线端和零线端，所述热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端分别通过电容CY1和电容CY2接所述电源输入端的地线端，所述热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端还分别接电磁干扰电路的第一输入端和第二输入端；
所述抑制差模雷击干扰模块为连接在热敏电阻NTC1的第二端和热敏电阻NTC2的第二端之间的压敏电阻MOV1。
2.如权利要求1所述的LED路灯的驱动电源电路，其特征在于，所述驱动电源电路还包括连接在所述电磁干扰电路的第一输出端和第二输出端之间的二级防雷电路。
3.如权利要求2所述的LED路灯的驱动电源电路，其特征在于，所述二级防雷电路为压敏电阻MOV2，所述压敏电阻MOV2连接在所述电磁干扰电路的第一输出端和第二输出端之间。
4.如权利要求1所述的LED路灯的驱动电源电路，其特征在于，所述驱动电源电路还包括连接在所述整流电路的第一输出端和地之间的三级防雷电路。
5.如权利要求4所述的LED路灯的驱动电源电路，其特征在于，所述三级防雷电路包括并联连接在所述整流电路的第一输出端和地之间的压敏电阻MOV3和双向瞬态电压抑制二极管TVS1。
6.如权利要求1所述的LED路灯的驱动电源电路，其特征在于，所述驱动电源电路还包括连接在所述开关元件的第一端和第二端之间的四级防雷电路，所述四级防雷电路为二级管TVS2，所述二级管TVS2的阴极接所述开关元件的第一端，所述二级管TVS2的阳极接所述开关元件的第二端。
7.如权利要求1所述的LED路灯的驱动电源电路，其特征在于，所述开关元件为MOS管，所述MOS管的漏极为开关元件的第一端，所述MOS管的源极为开关元件的第二端，所述MOS管的栅极为开关元件的控制端。
8.一种LED路灯，其特征在于，所述LED路灯包括如权利要求1-7任一项所述的驱动电源电路。
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