CN103763815A - 具有多种保护功能的双高恒流型led驱动电源 - Google Patents

Abstract

具有多种保护功能的双高恒流型LED驱动电源，其特征是：包括输入保护、整流滤波和LED恒流控制电路。输入保护电路由防短路的自恢复保险F1、防雷保护压敏电阻YR、吸收高次谐波的安规电容CX1组成；整流滤波电路由电感LX1、电阻RX1和电容C2组成的LC滤波电路和堆谷式PFC补赏电路构成；LED恒流控制电路由电阻R1—R10、电容C3—C9、储能电感L2、续流二极管D8外围元件及集成块IC连接构成。该发明具有功率因数和发光效率双高，适应电压范围宽、有防短路、过载、过热、过压、欠压、雷击、故障过后自恢复供电等保护功能，它性能稳定，体小量轻，寿命长，可根据负载在一定范围内调整恒定电流值，性价比高。

Description

具有多种保护功能的双高恒流型LED驱动电源

技术领域

 本发明协及LED驱动电源，特别协及一种具有多种保护功能的双高恒流型（高功率因数，高发光效率）LED驱动电源。 

背景技术

  当今世界各国都把低碳环保节能作为重要课题提上议事日程。LED技术在其中占据了非常重要的位置。尤其LED照明产业方兴未艾，正在取代其他各种传统照明产业，成为第4代新的照明。这是因为LED具有节能环保、效率高、色纯度好、响应快、寿命长、稳定又抗震、安全还无毒，属於低电压的固态电源。我国和世界许多国家一样，正在采取多种方针政策以促进LED照明技术的飞速发展。LED企业如同雨后春笋，形形色色的LED产品大量涌进了市场，但良莠不齐。最突出的是LED照明产品的驱动电源大都采用了低端的阻容降压电路，其功率因数和光效都很低，许多产品的这两个指标都分别在0.3和70％左右；有些虽然采用了恒流驱动技术，两个指标虽有所提高，但还是不够理想，且体积大，价格昂贵，保护功能不健全，发热厉害，寿命不理想，性价比低，这一些都成为影响我国迅速普及LED照明，顺利完成照明产业更兴换代的桎梏。 

发明内容

  本发明就是针对目前市场上LED产品的诸多问题提供一种具有多种保护功能的双高恒流型LED驱动电源。 

  本发明所提出的技术问题是这样解决的：构造一种具有多种保护功能的双高恒流型的LED驱动电源，其特征在於：它包括输入端保护电路、整流滤波电路和LED恒流控制电路。所述输入保护电路由防止短路或过载的自恢复保险F1、防雷电保护的压敏电阻YR、吸收高次谐波或杂波的安规电容CX1所组成；所述整流滤波电路由电感LX1、电阻RX1和电容C2组成的“反向г型”LC滤波电路和堆谷式PFC(功率因数控制)补赏电路构成；所述LED恒流控制电路由电阻R1—R10、电容C3—C9、储能电感L2、续流二极管D8等外围元件及集成块IC连接构成。 

 按照本发明所提供的具有多种保护功能的双高恒流型的LED驱动电源，其特征是：所述堆谷式PFC电路是一种能够增加整流二极管的导通角、延长二极管的导通时间、减少电流波形畸变从而大大提高功率因数的电路，它串接於滤波电感LX1之后而并接於滤波电容C2之前，它由与电源极性相反接的与电容C2相并的三个串联的二极管(D5,D6,D7) 、一个与二极管D5、D6反并联的电解电容CX2、一个与二极管D6、D7反并联的电解电容CX3构成。 

按照本发明所提供的具有多种保护功能的双高恒流型的LED驱动电源，其特征是：所述的LED恒流控制电路，选用了一种具备高精度的恒流特性，只需较小的外围元件，却内部含有欠压保护、过压保护、LED负载短路保护、电流采样电阻短路保户、芯片过热保护等多种保护功能的非隔离降压型的IC芯片及外围电感及阻容等元件构成。 

本发明的有益效果为：该发明具有功率因数和发光效率双高（均可达0.95以上），适应电压范围宽、防止短路（无论LED负载短路或芯片采样电阻短路）、过载、过热、过压、欠压、防雷击、故障过后自动恢复供电等完善保护功能，它性能稳定，体积小，重量轻，使用寿命长，并可根据负载要求在一定范围内方便地调整恒定电流值，做到一物多用，性价比高。 

附图说明

附图1是本发明的电路原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。 

如附图所示，交流170V～265V范围内的任意电压经自恢复保险F1，到达集成桥式整流器DB的交流输入端,　在桥式整流器的输入端还并接压敏电阻YR和安规电容CX1，在桥式整流器DB的直流输出端接有由电感LX1、电阻RXI、电容C2组成的“反向Г型”LC滤波电路，在这LC滤波电路之间，插入了由三个二极管D5—D7及由两个电解电容CX2、CX3构成的堆谷式PFC补赏电路。该电路能够增加整流二极管的开通时间，减小输入电流波形的畸变，大大提高功率因数。紧接滤波电路之后，是以IC芯片2822为中心构成的恒流控制电路，1脚为芯片地，2脚为线电压补赏端，3脚为芯片电源端，4脚为内部高压MOSFE的源极，5、6脚为内部高压MOSFE的漏极，7、8脚为电流采样端，它通过采样电阻R6、R7接地。负载LED灯珠与储能电感L2串联后接至5脚MOSFET功率管的漏极，采样电阻R6、R7则接在其源极回路里，芯片逐周期检测流经电感的负载的峰值电流，通过采样电阻联接到内步峰值电流比较器的输入端，与内部400mv的阈值电压进行比较，当达到这个阈值时功率管就关断了，但电感L2是储能元件，电感电流不能突变，LED负载仍有电流流过。电感L2的电流也即LED的负载电流，它可以工作在“断续” 、“连续”和“临界”三种状态。由於芯片本身设置了系统最小退磁时间4μS和最大退磁时间为130μS，而电感电流也有一个关断时间tof，它与电感本身的电感量大小密切相关：当电感量很小时，tof可能会小於芯片最小退磁时间，即系统最小退磁时间尚未到达时，而电感电流已经没有了，这时系统就会进入负载电流“断续”的工作模式；当电感量很大时，tof可能又会大於芯片最大退磁时间，即系统最大退磁时间到达时，而电感电流却还仍然存在，下一周期的电流到来了，电流波形就会发生重迭，这时系统就会进入负载电流“连续”的工作模式。以上的“断续”和“连续”模式都不可能使负载电流达到理想的恒流值，而且导致波形畸变厉害，会造成系统功率因数PF值的降低。本实施例重点之一，就是要选择这种IC芯片的外围元件储能电感L2电感量的大小，使系统的负载电流处於“临界”导通的工作状态，只有这样，才能保障恒流精度和进一步提高系统功率因数。 

还可以通过调整采样电阻R6、R7的阻值在一定的范围内满足不同负载的恒流值，做到一源多用。本实施例选择的L2=2.25mH, R6//R7=0.50~0.85Ω可以满足10W,12W,15W,18W,21W,24W的需要。 

本发明还可做出多种不同的电路方式，以上由附图所示实例的具体实施方式，是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述的主题范围仅限於所描述的实例。在不脱离本发明技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和贯用手段做出的各种替换和变更，均应包括在包括在本发明的范围内。 

Claims (4)

1.一种具有多种保护功能的双高恒流型 LED驱动电源，其特征是：包括输入端保护电路、整流滤波电路和LED恒流控制电路。

2.所述输入端保护电路由防止短路或过载的自恢复保险F1、防雷电保护的压敏电阻YR、吸收高次谐波或杂波的安规电容CX1构成；所述整流滤波电路由电感LX1、电阻RX1和电容C2组成的“反向г型”LC滤波电路和堆谷式PFC(功率因数控制)补赏电路构成；所述LED恒流控制电路由电阻R1—R10、电容C3—C9、储能电感L2、续流二极管D8等外围元件及集成块IC等连接构成。

3.根据权利要求1所述的具有多种保护功能的双高恒流型 LED驱动电源，其特征是：所述堆谷式PFC电路是一种能够增加整流二极管的导通角、延长二极管的导通时间、减少电流波形畸变从而大大提高功率因数的电路，它串接於滤波电感LX1之后而并接於滤波电容C2之前，它由与电源极性相反接的与电容C2相并的三个串联的二极管(D5,D6,D7) 、一个与二极管D5、D6反并联的电解电容CX2、一个与二极管D6、D7反并联的电解电容CX3构成。

4.根据权利要求1所述的具有多种保护功能的双高恒流型 LED驱动电源，其特征是：所述的LED恒流控制电路，选用了一种具备高精度的恒流特性，只需较小的外围元件，却内部含有欠压保护、过压保护、LED负载短路保护、电流采样电阻短路保户、芯片过热保护等多种保护功能的非隔离降压型的IC2822芯片及外围电感、阻容等元件构成。