CN105050296B

CN105050296B - 一种具有高功率因数特性的led驱动电路

Info

Publication number: CN105050296B
Application number: CN201510564212.7A
Authority: CN
Inventors: 李泽宏; 汪榕
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2017-06-30
Anticipated expiration: 2035-09-07
Also published as: CN105050296A

Abstract

本发明属于电子电路技术领域，具体的说涉及一种纯阻性具有高功率因数特性的LED驱动电路。本发明的电路主要结构为整流电路输出连接功率管MN1、MN3、MN5的漏端，电阻R2、R4、R6和第四LED单元。功率管MN1、MN3、MN5的源端分别连接第一第二第三LED单元；MN1、MN3、MN5的栅分别连接电阻R2、R4、R6的一端且同时连接到MN2、MN4、MN6漏端；MN2、MN4、MN6源端接地；MN2栅极接R3上端，MN4栅连接到二极管D5负端，二极管D5正端再连接到R5，D7负端连接MN2栅；MN6栅连接到二极管D6负端，二极管D6正端再连接到R8，D8负端连接MN4栅，D9负端连接MN2栅。本发明的有益效果为，仅采用电阻和功率管纯阻性元件，没有电容、电感，具有功率因数高的优点；尤其适合单芯片供电的LED驱动电路。

Description

一种具有高功率因数特性的LED驱动电路

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体的说涉及一种纯阻性具有高功率因数特性的LED驱动电路。

背景技术

LED(发光二极管，Light Emitting Diode)因其体积小、功耗低、寿命长等特点在各种照明装置中广泛使用。LED有望或正在改变世界可以说是业界的共识。目前我国使用220V50Hz的市电，LED通常要求低压直流供电，因此往往需要先将市电整流后，再经DC-DC降压变换器转换为低压直流电后供电。LED驱动电路通常需要电解电容、电感等。电解电容的寿命一般只有几千个小时，而LED的寿命可以达到几万个小时，因此LED驱动电源的寿命受到了极大的影响。同时容性和感性元件的存在使得驱动电路功率因数下降。

发明内容

本发明所要解决的，就是针对上述问题，提出一种具有高功率因数特性的LED驱动电路。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有高功率因数特性的LED驱动电路，该电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元和第四LED单元构成；第一二极管D1的正极和第三二极管D3的负极接外部交流电源的一端，第二二极管D2的正极和第四二极管D4的负极接外部交流电源的另一端；第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极的连接后接第一NMOS管MN1的漏极、第二电阻R2的一端、第三NMOS管MN3的漏极、第四电阻R4的一端、第五NMOS管MN5的漏极、第六电阻R6的一端和第四LED单元的正极；第一NMOS管MN1的栅极接第二电阻R2的另一端，其源极接第一LED单元的正极；第一LED单元的负极接第一电阻R1的一端；第二NMOS管MN2的漏极接第二电阻R2的另一端，其栅极接第二LED单元的负极、第七二极管D7的负极和第九二极管D9的负极；第三NMOS管MN3的栅极接第四电阻R4的另一端，其源极接第二LED单元的正极；第二LED单元的负极接第三电阻R3的一端；第四NMOS管MN4的漏极接第四电阻R4的另一端，其栅极接第五二极管D5的负极和第八二极管D8的负极；第五二极管D5的正极接第三LED单元的负极和第七二极管D7的正极；第五NMOS管MN5的栅极接第六电阻R6的另一端，其源极接第三LED单元的正极；第三LED单元的负极接第五电阻R5的一端；第六NMOS管MN6的漏极接第六电阻R6的另一端，其栅极接第六二极管D6的负极；第六二极管D6的正极接第八二极管D8的正极和第九二极管D9的正极；第四LED单元的负极接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接第六二极管D6的正极和第八电阻R8的一端；第三二极管D3的正极和第四二极管D4的正极连接后接第一电阻R1的另一端、第二NMOS管MN2的源极、第三电阻R3的另一端、第四NMOS管MN4的源极、第五电阻R5的另一端、第六NMOS管MN6的源极和第八电阻R8的另一端。

本发明的有益效果为，仅采用电阻和功率管纯阻性元件，没有电容、电感，具有功率因数高的优点；同时方案简单，成本低，尤其适合单芯片供电的LED驱动电路。

附图说明

图1是本发明的一种具有高功率因数特性的LED驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，详细描述本发明的技术方案：

本发明的一种具有高功率因数特性的LED驱动电路，如图1所示，该电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元和第四LED单元构成；第一二极管D1的正极和第三二极管D3的负极接外部交流电源的一端，第二二极管D2的正极和第四二极管D4的负极接外部交流电源的另一端；第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极的连接后接第一NMOS管MN1的漏极、第二电阻R2的一端、第三NMOS管MN3的漏极、第四电阻R4的一端、第五NMOS管MN5的漏极、第六电阻R6的一端和第四LED单元的正极；第一NMOS管MN1的栅极接第二电阻R2的另一端，其源极接第一LED单元的正极；第一LED单元的负极接第一电阻R1的一端；第二NMOS管MN2的漏极接第二电阻R2的另一端，其栅极接第二LED单元的负极、第七二极管D7的负极和第九二极管D9的负极；第三NMOS管MN3的栅极接第四电阻R4的另一端，其源极接第二LED单元的正极；第二LED单元的负极接第三电阻R3的一端；第四NMOS管MN4的漏极接第四电阻R4的另一端，其栅极接第五二极管D5的负极和第八二极管D8的负极；第五二极管D5的正极接第三LED单元的负极和第七二极管D7的正极；第五NMOS管MN5的栅极接第六电阻R6的另一端，其源极接第三LED单元的正极；第三LED单元的负极接第五电阻R5的一端；第六NMOS管MN6的漏极接第六电阻R6的另一端，其栅极接第六二极管D6的负极；第六二极管D6的正极接第八二极管D8的正极和第九二极管D9的正极；第四LED单元的负极接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接第六二极管D6的正极和第八电阻R8的一端；第三二极管D3的正极和第四二极管D4的正极连接后接第一电阻R1的另一端、第二NMOS管MN2的源极、第三电阻R3的另一端、第四NMOS管MN4的源极、第五电阻R5的另一端、第六NMOS管MN6的源极和第八电阻R8的另一端。

本发明的工作原理为：

本发明的电路中，整流桥电路的输出连接功率管MN1、MN3、MN5的漏端，电阻R2、R4、R6和第四路LED灯珠串，当整流后的输入电压比较小时，四路LED灯珠未导通，没有电流通过。设第一—第四路LED灯珠的耐压为V1-V4，当输入电压>V1时，第一路LED导通，随着电压的增大，第一路LED灯珠上电流I1增大。当输入电压>V2时，第二路LED导通，此时功率管MN2导通，拉低功率管MN1的栅极电压，关闭第一路。当输入电压>V3时，第三路LED导通，此时二极管D5、D7导通，功率管MN2、MN4导通，拉低功率管MN1、MN3的栅极电压，关闭第一路、第二路。当输入电压>V4时，第四路LED导通，此时二极管D6、D8、D9导通，功率管MN2、MN4、MN6导通，拉低功率管MN1、MN3、MN5的栅极电压，关闭第一路、第二路、第三路。当电压下降，与上述过程相反，依次导通第四、第三、第二、第一路LED灯珠串。

Claims

1.一种具有高功率因数特性的LED驱动电路，该电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元和第四LED单元构成；第一二极管D1的正极和第三二极管D3的负极接外部交流电源的一端，第二二极管D2的正极和第四二极管D4的负极接外部交流电源的另一端；第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极的连接后接第一NMOS管MN1的漏极、第二电阻R2的一端、第三NMOS管MN3的漏极、第四电阻R4的一端、第五NMOS管MN5的漏极、第六电阻R6的一端和第四LED单元的正极；第一NMOS管MN1的栅极接第二电阻R2的另一端，其源极接第一LED单元的正极；第一LED单元的负极接第一电阻R1的一端；第二NMOS管MN2的漏极接第二电阻R2的另一端，其栅极接第二LED单元的负极、第七二极管D7的负极和第九二极管D9的负极；第三NMOS管MN3的栅极接第四电阻R4的另一端，其源极接第二LED单元的正极；第二LED单元的负极接第三电阻R3的一端；第四NMOS管MN4的漏极接第四电阻R4的另一端，其栅极接第五二极管D5的负极和第八二极管D8的负极；第五二极管D5的正极接第三LED单元的负极和第七二极管D7的正极；第五NMOS管MN5的栅极接第六电阻R6的另一端，其源极接第三LED单元的正极；第三LED单元的负极接第五电阻R5的一端；第六NMOS管MN6的漏极接第六电阻R6的另一端，其栅极接第六二极管D6的负极；第六二极管D6的正极接第八二极管D8的正极和第九二极管D9的正极；第四LED单元的负极接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接第六二极管D6的正极和第八电阻R8的一端；第三二极管D3的正极和第四二极管D4的正极连接后接第一电阻R1的另一端、第二NMOS管MN2的源极、第三电阻R3的另一端、第四NMOS管MN4的源极、第五电阻R5的另一端、第六NMOS管MN6的源极和第八电阻R8的另一端；所述第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元和第四LED单元的耐压值依次增大。