CN104582196A - 基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱led电路 - Google Patents
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Abstract
针对现有无源谐波滤波器直流高压直驱LED电路的驱动功率范围小的不足,本发明提供一种基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,由大功率无源谐波滤波器HF、大功率交流整流滤波电路BF和LED高压大功率开关控制电路组依次串联而成。大功率无源谐波滤波器HF由一级以上的LC谐波滤波网络组成。大功率交流整流滤波电路BF,负责对输入的交流电压进行整流与滤波,并输出直流高压。LED高压大功率开关控制电路组根据大功率交流整流滤波电路BF输出直流高压VH的电压大小,对LED负载进行开关控制。有益的技术效果:本发明的驱动功率高达到数百瓦,对于大功率LED照明技术的发展与应用具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于电子领域,具体涉及一种基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路。
背景技术
LED作为一种新一代发光器件具有高效节能的突出优点,正在不断取代传统照明技术而广泛应用。长期以来LED驱动电路作为LED照明的一个关键技术,对LED照明的重要参数例如功率因数PF、谐波失真THD、光频闪等都有决定性的影响。为此,发明人已向国家知识产权局提出了无源谐波滤波器直流高压直驱LED电路,重点解决功率因数PF、谐波失真THD以及光频闪的技术难题,该技术方案具有效率高、PF高、谐波失真小、无光频闪、可靠性高成本低的特点,该技术同时克服了已有开关电源LED驱动技术可靠性差和交流直驱LED的光频闪的缺陷,应用越来越广泛。但是该技术解决方案也存在不足,其功率较小,一般不大于80瓦。而在实际运用中,数百瓦甚至数千瓦的大功率的LED照明技术是非常重要的,应用领域是十分广泛的,例如超功率LED远程探照灯、超功率LED广场高杆照明灯等。即前述的发明由于功率上的限制,无法使用在需要大功率的LED的场合。故需要对该发明的技术方案进一步地改进,使其能够克服功率上的不足。
发明内容
针对现有无源谐波滤波器直流高压直驱LED电路的驱动功率范围小的不足,本发明提供一种基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,具体结构如下:
基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,由大功率无源谐波滤波器HF、大功率交流整流滤波电路BF和LED高压大功率开关控制电路组依次串联而成。
所述大功率无源谐波滤波器HF,为电感电容无源谐波滤波器。该大功率无源谐波滤波器HF由一级以上的LC谐波滤波网络组成,负责滤除大功率交流整流滤波电路BF产生的谐波,确保本发明所提供的直流高压直驱LED电路的功率因数大于0.9,并能够克服谐波干扰——本发明所提供的结构抗谐波干扰的性能为:3次谐波小于20%、5次谐波小于8%、7次谐波小于5%、9次谐波小于4%、11至39次谐波小于2.5%。
所述大功率交流整流滤波电路BF,负责对输入的交流电压进行整流与滤波,并输出直流高压。在本发明中,大功率交流整流滤波电路BF将输入的220伏交流电压,转换成311伏的直流高压VH输出。
所述LED高压大功率开关控制电路组根据大功率交流整流滤波电路BF输出直流高压VH的电压大小,对LED负载进行开关控制。该LED高压大功率开关控制电路组由N级LED高压大功率开关控制电路首尾串联而成,其中,N的取值范围在2至50之间。
有益的技术效果
本发明所提供的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路不仅克服了已有技术无源谐波滤波器直流高压直驱LED电路存在的驱动功率太小的问题,驱动功率高达到数百瓦、电源转换效率效率高与90%、功率因数高于0.9、谐波失真小、无光频闪、可靠性高成本低的特点,对于大功率LED照明技术的发展与应用具有重要意义,具有重要的社会效益和良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
图2为本发明第一个实施例(驱动功率为500W)的电路原理图。
图3为本发明第二个实施例(驱动功率为300W)的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作进一步说明。
参见图1,基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路:由大功率无源谐波滤波器HF、大功率交流整流滤波电路BF和LED高压大功率开关控制电路组依次串联而成。所述大功率无源谐波滤波器HF,为电感电容无源谐波滤波器。该大功率无源谐波滤波器HF由一级以上的LC谐波滤波网络组成,负责滤除大功率交流整流滤波电路BF产生的谐波,确保本发明所提供的直流高压直驱LED电路的功率因数大于0.9,并能够克服谐波干扰——本发明所提供的结构抗谐波干扰的性能为:3次谐波小于20%、5次谐波小于8%、7次谐波小于5%、9次谐波小于4%、11至39次谐波小于2.5%。
所述大功率交流整流滤波电路BF,负责对输入的交流电压进行整流与滤波,并输出直流高压。在本发明中,大功率交流整流滤波电路BF将输入为220伏的交流电压转换输出直流高压VH,且该直流高压VH约为311伏。
所述LED高压大功率开关控制电路组根据大功率交流整流滤波电路BF输出直流高压VH的电压大小对LED负载的个数进行开关控制。
参见图1,优选的方案之一为:所述大功率无源谐波滤波器HF,由第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3组成。其中,第一电感L1的两端与第一电容C1的两端相并联,第二电感L2的两端与第二电容C2的两端相并联,第一电感L1的一端与第三电容C3的一端相连接,第二电感L2的一端与第三电容C3的另一端相连接。
第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端与均为本大功率无源谐波滤波器HF的输入端,第一电感L1与第三电容C3之间的连接点、第一电感L1与第三电容C3之间的连接点均为本大功率无源谐波滤波器HF的输出端。
参见图1,进一步说,第一电感L1的另一端与市电的L端相连接,第二电感L2的另一端与市电的N端相连接。
参见图3,优选的方案之二为:所述大功率无源谐波滤波器HF,由第一电感L1、第一电容C1和第二电容C2组成。其中,第一电感L1的两端与第一电容C1的两端相并联,第一电感L1的一端与第二电容C2的一端相连接。
第一电感L1的另一端为本大功率无源谐波滤波器HF的第一个输入端,第一电感L1与第二电容C2之间的连接点为本大功率无源谐波滤波器HF的第一个输出端,第二电感L2的另一端分别与本大功率无源谐波滤波器HF的第二个输入端、第二个输出端相连接。
参见图1,进一步说,所述大功率交流整流滤波电路BF包括交流高压全波整流桥B1和高压滤波电容CH。其中,交流高压全波整流桥B1的两个交流输入端分别与无源滤波器HF的两个输出端相连,交流高压全波整流桥B1的交流输出端和交流市电整流滤波电路BF的接地端之间串联有高压滤波电阻CH。
交流高压全波整流桥B1的交流输出端与高压滤波电阻CH之间的连接点为本大功率交流整流滤波电路BF的整流高压输出端VH,交流高压全波整流桥B1的接地端与高压滤波电阻CH之间的连接点为本大功率交流整流滤波电路BF的参考地端GND。
参见图1,进一步说,交流高压全波整流桥器件B1为通用标准电子器件,优选的方案是,交流高压全波整流桥器件B1的型号为KBU808,其工作电压为800伏、电流8安培。。高压滤波电容器CH的正极与交流高压全波整流桥B1的交流输出端相连接,高压滤波电容器CH的负极与交流高压全波整流桥B1的接地端相连接。
参见图1,进一步说,LED高压大功率开关控制电路组由N级LED高压大功率开关控制电路首尾串联而成,其中,N的取值范围在2至50之间。首尾串联的N级LED高压大功率开关控制电路依次记为:第一级LED高压大功率开关控制电路EK1、第二级LED高压大功率开关控制电路EK2、……、第N级LED高压大功率开关控制电路EKN。
每一级的LED高压大功率开关控制电路均包含大功率LED负载组、大功率MOS晶体管T、开关控制集成电路U、高压采样电阻RH和电流采样电阻RS。
在每一级的LED高压大功率开关控制电路中:大功率LED负载组由M支同向串联的大功率LED串联而成,M的取值范围在10至100之间,第1支大功率LED记为LED1、第2支大功率LED记为LED2、……、第M支大功率LED记为LEDM。其中,LED1的正极为该级LED高压大功率开关控制电路的电流流入端,LEDM的负极为该级LED高压大功率开关控制电路的电流流出端。所述开关控制集成电路U型号为G13,为合肥云杉光电科技有限公司产品。开关控制集成电路U含有5个管脚,其第1管脚为接地端、第2管脚为空脚端、第3管脚为直流高压采样端、第4管脚为开关控制端、第5管脚为电流采样端。
开关控制集成电路U的第1功能管脚与电流采样电阻RS的一端相连接,开关控制集成电路U的第3功能管脚与高压采样电阻RH的一端相连接,开关控制集成电路U的第4功能管脚与大功率MOS晶体管T的栅极相连接,开关控制集成电路U的第5功能管脚分别与大功率MOS晶体管T的源极、电流采样电阻RS的另一端连接在一起。
开关控制集成电路U的第1功能管脚与电流采样电阻RS之间的连接点接参考地,高压采样电阻RH的另一端与大功率交流整流滤波电路BF中的整流高压端VH相连接。
参见图1,进一步说,前一级的LED高压大功率开关控制电路中第M支大功率LED的负极与后一级的LED高压大功率开关控制电路中第1支大功率LED的正极相连接。
进一步说,直流高压直驱LED电路的驱动功率为0.1千瓦至10.0千瓦之间。
实施例
1
参见图2,图2为本发明功率为500W的电路原理图。由大功率无源谐波滤波器HF、大功率交流整流滤波电路BF和LED高压大功率开关控制电路组依次串联而成。所述LED高压大功率开关控制电路组由4级LED高压大功率开关控制电路EK1至EK4组成。其中,大功率无源谐波滤波器HF由电感L1、L2和电容C1、C2和C3组成,L1与C1并联,其一端与市电L端相连,另一端为HF的一个输出端,L2与C2 并联,其一端与市电N端相连,另一端为HF的另一个输出端,大功率交流市电整流滤波电路BF包括市电高压全波整流桥B1和高压滤波电容CH,其中交流市电整流滤波电路BF的两个交流输入端分别与无源滤波器HF的两个输出端相连,VH为BF的整流高压输出端、GND为BF的参考地端,高压滤波电容器CH的正端与VH端相连、负端与GND相连。4级LED高压大功率高压开关控制电路(EK1、EK2、EK3和EK4)的结构相同,分别由25支同向串联的大功率LED负载构成,其中EK1中的大功率LED编号为LED1至LED25,EK2中的大功率LED编号为LED26至LED50,EK3中的大功率LED编号为LED51至LED75,EK4中的大功率LED编号为LED76至LED100。
在第一级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第一级大功率MOS晶体管T1、第一级开关控制集成电路U1、第一级高压采样电阻RH1和第一级电流采样电阻RS1。其中,LED1的正极和LED25的负极分别是第一级大功率LED开关控制电路的电流流入端和流出端。第一级开关控制集成电路U1的管脚1接参考地、第一级开关控制集成电路U1的管脚3与第一级高压采样电阻RH1的一端相连、第一级开关控制集成电路U1的管脚4与第一级大功率MOS晶体管T1的栅极相连、第一级开关控制集成电路U1的管脚5分别与第一级大功率MOS晶体管T1的源极、以及第一级电流采样电阻RS1的一端相连、第一级高压采样电阻RH1的另一端与整流高压端VH相连、第一级电流采样电阻RS1的另一端接参考地。此外,第一级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED1的正极与整流高压端VH相连、第一级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED25的负极分别与第一级大功率MOS晶体管T1的漏极、第二级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED26的正极相连接。
在第二级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第二级大功率MOS晶体管T2、第二级开关控制集成电路U2、第二级高压采样电阻RH2和第二级电流采样电阻RS2。其中,LED26的正极和LED50的负极分别是第二级大功率LED开关控制电路的电流流入端和流出端。第二级开关控制集成电路U2的管脚1接参考地,第二级开关控制集成电路U2的管脚3与第二级高压采样电阻RH2的一端相连、第二级开关控制集成电路U2的管脚4与第二级大功率MOS晶体管T2的栅极相连、第二级开关控制集成电路U2的管脚5分别与第二级大功率MOS晶体管T2的源极、以及第二级电流采样电阻RS2的一端相连、第二级高压采样电阻RH2的另一端与整流高压端VH相连、第二级电流采样电阻RS2的另一端接参考地。此外,第二级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED50的负极分别与第二级大功率MOS晶体管T2的漏极、第三级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED51的正极相连接。
在第三级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第三级大功率MOS晶体管T3、第三级开关控制集成电路U3、第三级高压采样电阻RH3和第三级电流采样电阻RS3。其中,LED51的正极和LED75的负极分别是第三级大功率LED开关控制电路的电流流入端和流出端。第三级开关控制集成电路U3的管脚1接参考地,第三级开关控制集成电路U3的管脚3与第三级高压采样电阻RH3的一端相连、第三级开关控制集成电路U3的管脚4与第三级大功率MOS晶体管T3的栅极相连、第三级开关控制集成电路U3的管脚5分别与第三级大功率MOS晶体管T3的源极、以及第三级电流采样电阻RS3的一端相连、第三级高压采样电阻RH3的另一端与整流高压端VH相连、第三级电流采样电阻RS3的另一端接参考地。此外,第三级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED75的负极分别与第三级大功率MOS晶体管T3的漏极、第四级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED76的正极相连接。
在第四级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第四级大功率MOS晶体管T4、第四级开关控制集成电路U4、第四级高压采样电阻RH4和第四级电流采样电阻RS4。其中,LED76的正极是第四级大功率LED开关控制电路的电流流入端。第四级开关控制集成电路U4的管脚1接参考地,第四级开关控制集成电路U4的管脚3与第四级高压采样电阻RH4的一端相连、第四级开关控制集成电路U4的管脚4与第四级大功率MOS晶体管T4的栅极相连、第四级开关控制集成电路U4的管脚5分别与第四级大功率MOS晶体管T4的源极、以及第四级电流采样电阻RS4的一端相连、第四级高压采样电阻RH4的另一端与整流高压端VH相连、第四级电流采样电阻RS4的另一端接参考地。此外,第四级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED100的负极与第四级大功率MOS晶体管T4的漏极相连接。
在本实施例中,大功率无源谐波滤波器HF由两级LC谐波滤波器构成,其中电感L1和L2的电感量分别为5mH、电流容量3A,电容C1和C2的电容值分别为1微法与电压400V,电容C3的电容值为2微法的X电容。大功率交流整流电路BF由大功率交流整流桥B1和高压滤波电容CH构成,其中BF的型号为KBU808,例如常州银河电子有限公司产品,高压滤波电容CH的电容值为47微法与电压630V。4级LED高压大功率开关控制电路EK1、EK2、EK3和EK4的结构相同,其中同向串联的LED1至LED100的正向电压是3.5V、电流1.5A、单颗LED功率5W。开关控制集成电路U1、U2、U3和U4的型号均为合肥云杉光电科技有限公司生产的G13,大功率MOS晶体管T1、T2、T3和T4的型号均为11N80,为美国安森美公司产品,高压采样电阻RH1、 RH2、RH3和RH4的阻值相同等于1.2兆欧姆,电流采样电阻R1、R2、R3和R4的阻值分别为1欧姆、0.82欧姆、0.68欧姆和0.51欧姆。
如图2所示的LED驱动电路的技术参数为:驱动功率大于等于500W、电源转换效率大于90%、功率因数PF大于0.98、总谐波失真小于10%、各次谐波符合CCC和CE要求。
实施例
2
参见图3,基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路:由大功率无源谐波滤波器HF、大功率交流整流滤波电路BF和LED高压大功率开关控制电路组依次串联而成。
所述大功率无源谐波滤波器HF,为电感电容无源谐波滤波器。该大功率无源谐波滤波器HF由一级以上的LC谐波滤波网络组成,负责滤除大功率交流整流滤波电路BF产生的谐波,确保本发明所提供的直流高压直驱LED电路具有高与0.9的功率因数,并能够克服谐波干扰,其中3次谐波小于20%、5次谐波小于8%、7次谐波小于5%、9次谐波小于4%、11~39次谐波小于2.5%。
大功率交流整流滤波电路BF,负责对输入交流电压的整流与滤波输出直流高压,对于输入为220伏交流电压,大功率交流整流滤波电路BF的输出直流高压VH约为311伏。
所述LED高压大功率开关控制电路组,它根据大功率交流整流滤波电路BF输出直流高压VH的电压大小,对LED负载的个数进行开关控制。
参见图3,进一步说,所述大功率无源谐波滤波器HF,由第一电感L1、第一电容C1和第二电容C2组成。其中,第一电感L1的两端与第一电容C1的两端相并联,第一电感L1的一端与第二电容C2的一端相连接。第一电感L1的另一端为本大功率无源谐波滤波器HF的第一个输入端,第一电感L1与第二电容C2之间的连接点为本大功率无源谐波滤波器HF的第一个输出端,第二电感L2的另一端分别与本大功率无源谐波滤波器HF的第二个输入端、第二个输出端相连接。
参见图3,进一步说,所述大功率交流整流滤波电路BF包括交流高压全波整流桥器件B1和高压滤波电容CH。其中,交流高压全波整流桥B1的两个交流输入端分别与无源滤波器HF的两个输出端相连,交流高压全波整流桥B1的交流输出端和交流市电整流滤波电路BF的接地端之间串联有高压滤波电阻CH。交流高压全波整流桥B1的交流输出端与高压滤波电阻CH之间的连接点为本大功率交流整流滤波电路BF的整流高压输出端VH,交流高压全波整流桥B1的接地端与高压滤波电阻CH之间的连接点为本大功率交流整流滤波电路BF的参考地端GND。
参见图3,进一步说,所述LED高压大功率开关控制电路组由3级LED高压大功率开关控制电路EK1至EK3组成。3级LED高压大功率高压开关控制电路(EK1、EK2和EK3)分别由50支、20支、20支同向串联的大功率LED负载构成,其中EK1中的大功率LED编号为LED1至LED50,EK2中的大功率LED编号为LED51至LED70,EK3中的大功率LED编号为LED71至LED90。
在第一级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第一级大功率MOS晶体管T1、第一级开关控制集成电路U1、第一级高压采样电阻RH1和第一级电流采样电阻RS1。其中,LED1的正极和LED50的负极分别是第一级大功率LED开关控制电路的电流流入端和流出端。第一级开关控制集成电路U1的管脚1接参考地、第一级开关控制集成电路U1的管脚3与第一级高压采样电阻RH1的一端相连、第一级开关控制集成电路U1的管脚4与第一级大功率MOS晶体管T1的栅极相连、第一级开关控制集成电路U1的管脚5分别与第一级大功率MOS晶体管T1的源极、以及第一级电流采样电阻RS1的一端相连、第一级高压采样电阻RH1的另一端与整流高压端VH相连、第一级电流采样电阻RS1的另一端接参考地。此外,第一级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED1的正极与整流高压端VH相连、第一级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED50的负极分别与第一级大功率MOS晶体管T1的漏极、第二级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED51的正极相连接。
在第二级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第二级大功率MOS晶体管T2、第二级开关控制集成电路U2、第二级高压采样电阻RH2和第二级电流采样电阻RS2。其中,LED51的正极和LED70的负极分别是第二级大功率LED开关控制电路的电流流入端和流出端。第二级开关控制集成电路U2的管脚1接参考地,第二级开关控制集成电路U2的管脚3与第二级高压采样电阻RH2的一端相连、第二级开关控制集成电路U2的管脚4与第二级大功率MOS晶体管T2的栅极相连、第二级开关控制集成电路U2的管脚5分别与第二级大功率MOS晶体管T2的源极、以及第二级电流采样电阻RS2的一端相连、第二级高压采样电阻RH2的另一端与整流高压端VH相连、第二级电流采样电阻RS2的另一端接参考地。此外,第二级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED70的负极分别与第二级大功率MOS晶体管T2的漏极、第三级LED高压大功率高压开关控制电路内的第一个大功率LED负载LED71的正极相连接。
在第三级LED高压大功率高压开关控制电路中,还包括第三级大功率MOS晶体管T3、第三级开关控制集成电路U3、第三级高压采样电阻RH3和第三级电流采样电阻RS3。其中,LED71的正极是第三级大功率LED开关控制电路的电流流入端。第三级开关控制集成电路U3的管脚1接参考地,第三级开关控制集成电路U3的管脚3与第三级高压采样电阻RH3的一端相连、第三级开关控制集成电路U3的管脚4与第三级大功率MOS晶体管T3的栅极相连、第三级开关控制集成电路U3的管脚5分别与第三级大功率MOS晶体管T3的源极、以及第三级电流采样电阻RS3的一端相连、第三级高压采样电阻RH3的另一端与整流高压端VH相连、第三级电流采样电阻RS3的另一端接参考地。此外,第三级LED高压大功率高压开关控制电路内的最后一个大功率LED负载LED90的负极与第三级大功率MOS晶体管T3的漏极相连接。
在本实施例中,图3为本发明的300W大功率的无源谐波滤波器直流高压直驱LED电路图。如图所示,大功率无源谐波滤波器HF由一级LC谐波滤波器构成,其中电感L1的电感量为5mH、电流容量2A,电容C1的电容值分别为1微法与电压400V,电容C2的电容值为1微法的X电容。大功率交流整流电路BF由大功率交流整流桥B1和高压滤波电容CH构成,其中BF的型号为KBU808、CH的电容值为33微法与电压630V。3级LED高压大功率开关控制电路EK1、 EK2和EK3的结构基本相同,其中同向串联的LED1至LED90的正向电压是3.5V、电流1.0A、单颗LED功率3W。开关控制集成电路U1、U2和U3的型号均为G13,G13为合肥云杉光电科技有限产品,大功率MOS晶体管T1、T2和T3的型号均为11N80C,11N80C为美国安森美公司产品。高压采样电阻RH1、RH2和RH3的阻值相同等于1.2兆欧姆,电流采样电阻R1、R2和R3的阻值分别为1.5欧姆、1.2欧姆和1.0欧姆。
如图3所示的LED驱动电路的技术参数为:驱动功率等于300W、电源转换效率大于90%、功率因数PF大于0.96、总谐波失真小于15%、各次谐波符合CCC和CE要求。
Claims (9)
1.基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:由依次串联的大功率无源谐波滤波器HF、大功率交流整流滤波电路BF和LED高压大功率开关控制电路组构成;
所述大功率无源谐波滤波器HF,为电感电容无源谐波滤波器;该大功率无源谐波滤波器HF由一级以上的LC谐波滤波网络组成,负责滤除大功率交流整流滤波电路BF产生的谐波,确保本发明所提供的直流高压直驱LED电路所具有功率因数大于0.9,并能够克服谐波干扰;
所述大功率交流整流滤波电路BF,负责对输入的交流电压进行整流与滤波,输出直流高压;
所述LED高压大功率开关控制电路组,根据大功率交流整流滤波电路BF输出直流高压VH的电压大小,对LED负载进行开关控制。
2.根据权利要求1所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:所述大功率无源谐波滤波器HF,由第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3组成;其中,第一电感L1的两端与第一电容C1的两端相并联,第二电感L2的两端与第二电容C2的两端相并联,第一电感L1的一端与第三电容C3的一端相连接,第二电感L2的一端与第三电容C3的另一端相连接;
第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端与均为本大功率无源谐波滤波器HF的输入端,第一电感L1与第三电容C3之间的连接点、第一电感L1与第三电容C3之间的连接点均为本大功率无源谐波滤波器HF的输出端。
3.根据权利要求2所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:第一电感L1的另一端与市电的L端相连接,第二电感L2的另一端与市电的N端相连接。
4.根据权利要求1所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:所述大功率无源谐波滤波器HF,由第一电感L1、第一电容C1和第二电容C2组成;其中,第一电感L1的两端与第一电容C1的两端相并联,第一电感L1的一端与第二电容C2的一端相连接;
第一电感L1的另一端为本大功率无源谐波滤波器HF的第一个输入端,第一电感L1与第二电容C2之间的连接点为本大功率无源谐波滤波器HF的第一个输出端,第二电感L2的另一端分别与本大功率无源谐波滤波器HF的第二个输入端、第二个输出端相连接。
5.根据权利要求2所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:所述大功率交流整流滤波电路BF包括交流高压全波整流桥器件B1和高压滤波电容CH;其中,交流高压全波整流桥B1的两个交流输入端分别与无源滤波器HF的两个输出端相连,交流高压全波整流桥B1的交流输出端和交流市电整流滤波电路BF的接地端之间串联有高压滤波电阻CH;
交流高压全波整流桥B1的交流输出端与高压滤波电阻CH之间的连接点为本大功率交流整流滤波电路BF的整流高压输出端VH,交流高压全波整流桥B1的接地端与高压滤波电阻CH之间的连接点为本大功率交流整流滤波电路BF的参考地端GND。
6.根据权利要求5所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:交流高压全波整流桥器件B1的型号为KBU808;交流高压全波整流桥器件B1的耐压为800伏、电流为8安培;交流高压全波整流桥器件B1含有4个管脚,管脚1和管脚4为交流输入端、管脚2和管脚3为直流高压输出端;高压滤波电容器CH的正极与交流高压全波整流桥B1的交流输出端相连接,高压滤波电容器CH的负极与交流高压全波整流桥B1的接地端相连接。
7.根据权利要求5所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:LED高压大功率开关控制电路组由N级LED高压大功率开关控制电路首尾串联而成,其中,N的取值范围在2至50之间;首尾串联的N级LED高压大功率开关控制电路依次记为:第一级LED高压大功率开关控制电路EK1、第二级LED高压大功率开关控制电路EK2、……、第N级LED高压大功率开关控制电路EKN;
每一级的LED高压大功率开关控制电路均包含大功率LED负载组、大功率MOS晶体管T、开关控制集成电路U、高压采样电阻RH和电流采样电阻RS;
在每一级的LED高压大功率开关控制电路中:大功率LED负载组由M支同向串联的大功率LED串联而成,M的取值范围在10至100之间,第1支大功率LED记为LED1、第2支大功率LED记为LED2、……、第M支大功率LED记为LEDM;其中,LED1的正极为该级LED高压大功率开关控制电路的电流流入端,LEDM的负极为该级LED高压大功率开关控制电路的电流流出端;
所述开关控制集成电路U的型号为G13,开关控制集成电路U有5个管脚,其中,第1管脚为接地端、第2管脚为空脚端、第3管脚为直流高压采样端、第4管脚为开关控制端、第5管脚为电流采样端;
开关控制集成电路U的第1功能管脚与电流采样电阻RS的一端相连接,开关控制集成电路U的第3功能管脚与高压采样电阻RH的一端相连接,开关控制集成电路U的第4功能管脚与大功率MOS晶体管T的栅极相连接,开关控制集成电路U的第5功能管脚分别与大功率MOS晶体管T的源极、电流采样电阻RS的另一端连接在一起;
开关控制集成电路U的第1功能管脚与电流采样电阻RS之间的连接点接参考地,高压采样电阻RH的另一端与大功率交流整流滤波电路BF中的整流高压端VH相连接。
8.根据权利要求7所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:前一级的LED高压大功率开关控制电路中第M支大功率LED的负极与后一级的LED高压大功率开关控制电路中第1支大功率LED的正极相连接。
9.根据权利要求7所述的基于大功率无源谐波滤波器的直流高压直驱LED电路,其特征在于:直流高压直驱LED电路的驱动功率为0.1千瓦至10.0千瓦之间。
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