CN105764181A - 一种无电解电容的led驱动电源及纹波控制电路 - Google Patents

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李中原
李帅
张枫璐
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Abstract

本发明公开了一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，包括全波整流电路、反激PFC变换电路、双向降压?升压转换电路、高频滤波电路及LED负载。所述的全波整流电路与所述的反激PFC变换电路相连接；所述的反激PFC变换电路与所述的双向降压?升压转换电路相连接；所述的双向降压?升压转换电路与所述的高频滤波电路相连接；所述的高频滤波电路与LED负载相连接。对于传统的未连负载的升压?降压LED驱动电源，当它具有高功率因数时，它就会产生明显的低频纹波电流。本发明基于降压?升压拓扑结构提出了一种创新型的LED驱动电源电路。该电路的优势是在不影响功率因数性能的条件下大大降低了低频纹波电流，并且还保留了传统升压?降压LED驱动电源高效率、低成本的优点。

Description

一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路
技术领域
本发明涉及LED驱动电源技术领域，确切地说涉及一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路。
背景技术
在LED驱动电源故障中，以电解电容失效故障最为普遍，电解电容的寿命通常为5000h/105℃，其一直以来都是电源产品寿命的瓶颈。因此，电解电容器对于保证LED照明装置的预期寿命非常重要。为此，人们提出各种各样的解决方案来去除大体积、短寿命的电解电容。但是转换器的输出节点上会造成了120Hz的纹波电流，为减少120Hz脉动成分，可以使用并联LC滤波器。这里面的电解电容不仅会增加成本，还要求过多的印刷电路板空间。
现有技术包括：(1)对驱动电源的输入电流波形进行调制，通过降低输入脉动功率的峰均比来减小输入、输出功率的不平衡。(2)采用大电感和较大尺寸的薄膜电容来平衡输入、输出功率之间的差值，虽然取得了一定的效果，但无源储能元件的体积大、重量重。(3)增大纹波和向输入电流加入三次和五次谐波，从而实现去除电解电容目的。
发明内容
本发明避免了传统LED驱动电源体积大、寿命短、元件多等不足，在没有使用任何电解电容器和复杂的控制方法下，使用一个双向降压-升压纹波电流消除电路，提供一种功效稳定、恒流精度高、电流纹波小的无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路。
本发明的技术解决方案是提供一种简单的带有脉冲电流驱动技术的高功率因数的LED驱动电源及纹波控制电路，包括全波整流电路、反激PFC变换电路、双向降压-升压转换电路、高频滤波电路及LED负载。所述的全波整流电路与所述的反激PFC变换电路连接；所述的反激PFC变换电路与所述的双向降压-升压转换电路连接；所述的双向降压-升压转换电路与所述的高频滤波电路连接；所述的高频滤波电路与LED负载连接。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路采用无电解电容的反激变换电路，可以减小纹波抑制电容，提供了一个高频脉动电流。使用一个双向降压-升压电路消除纹波电流，使用容量小的薄膜电容同样使输出纹波电流非常小，而且双向降压-升压转换器调节输入来维持输出功率恒定。本发明在不影响功率因数性能的条件下大大降低了低频纹波电流，并且还保留了传统升压-降压LED驱动电源高效率、低成本的优点。
附图说明
图1是本发明的无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路结构示意图。
如图所示：1.全波整流电路，2.反激PFC变换电路，3.双向降压-升压转换电路，4.高频滤波电路，5.LED负载。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明。
请参见图1所示，本发明的无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，包括全波整流电路、反激PFC变换电路、双向降压-升压转换电路、高频滤波电路及LED负载。所述的全波整流电路与所述的反激PFC变换电路相连接；所述的反激PFC变换电路与所述的双向降压-升压转换电路相连接；所述的双向降压-升压转换电路与所述的高频滤波电路相连接；所述的高频滤波电路与LED负载相连接。
在本施例中，所述全波整流电路与电源输入端连接，由第三二极管D3、第四二极管D4、第八二极管D8和第九二极管D9组成；所述第三二极管D3的阳极连接所述第八二极管D8的阴极，所述第四二极管D4的阳极连接所述第九二极管D9的阴极，所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的阴极对接，所述第八二极管D8和所述第九二极管D9的阳极对接。
在本施例中，所述反激PFC变换电路由变压器T1、第三电感L3、第二MOS管Q2、第二二极管D2和第十二极管D10组成；所述变压器T1由初级线圈La、次级线圈Lb和衔铁组成，所述第三电感L3与初级线圈La并联，并联的一端连接全波整流电路的一个输出端，并联的另一端连接第二MOS管Q2的D极连接，所述第二MOS管Q2的S极与全波整流电路的另一个输出端连接，所述第二二极管D2的阳极与次级线圈Lb的一端连接，所述第二二极管D2的阴极与双向降压-升压转换电路的一端连接，所述次级线圈Lb的另一端与双向降压-升压转换电路的另一端连接。
在本施例中，所述双向降压-升压转换电路包括第一电容C1、第一电感L1、第一MOS管Q1、第三MOS管Q3、第一二极管D1及第六二极管D6；所述第一电容C1分别连接第二二极管D2的阴极和第一MOS管Q1的D极，所述第一电感L1分别连接第二二极管D2的阴极和第一MOS管Q1的S极，所述第一二极管D1的阴极和阳极分别连接第一MOS管Q1的D极和S极，所述第三MOS管Q3的D极和S极分别连接第一二极管D1的阳极和次级线圈Lb的另一端(即无D2的一端)，所述第六二极管D6的阴极和阳极分别连接第三MOS管Q3的D极和S极，所述第三MOS管Q3的S极接地。
在本施例中，所述高频滤波电路由第二电容C2和第二电感L2组成；所述第二电容C2分别连接第二二极管D2的阴极和第三MOS管Q3的S极，所述第二电感L2连接在第二二极管D2的阴极和LED负载的第五发光二极管D5的阳极之间。
在本施例中，所述LED负载由第五发光二极管D5和第七发光二极管D7组成，所述第七发光二极管D7的阴极连接第五发光二极管D5的阴极，所述第七发光二极管D7的阳极接地。

Claims (6)

1.一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，其特征在于：包括全波整流电路(1)、反激PFC变换电路(2)、双向降压-升压转换电路(3)、高频滤波电路(4)及LED负载(5)。所述的全波整流电路(1)与所述的反激PFC变换电路(2)相连接；所述的反激PFC变换电路(2)与所述的双向降压-升压转换电路(3)相连接；所述的双向降压-升压转换电路(3)与所述的高频滤波电路(4)相连接；所述的高频滤波电路(4)与LED负载(5)相连接。
2.如权利要求1所述的一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，其特征在于：所述全波整流电路(1)与电源输入端连接，由第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第八二极管(D8)和第九二极管(D9)组成；所述第三二极管(D3)的阳极连接所述第八二极管(D8)的阴极，所述第四二极管(D4)的阳极连接所述第九二极管(D9)的阴极，所述第三二极管(D3)和所述第四二极管(D4)的阴极对接，所述第八二极管(D8)和所述第九二极管(D9)的阳极对接。
3.如权利要求1所述的一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，其特征在于：所述反激PFC变换电路(2)由变压器(T1)、第三电感(L3)、第二MOS管(Q2)、第二二极管(D2)和第十二极管(D10)组成；所述变压器(T1)由初级线圈(La)、次级线圈(Lb)和衔铁组成，所述第三电感(L3)与初级线圈(La)并联，并联的一端连接全波整流电路(1)的一个输出端，并联的另一端连接第二MOS管(Q2)的D极连接，所述第二MOS管(Q2)的S极与全波整流电路(1)的另一个输出端连接，所述第二二极管(D2)的阳极与次级线圈(Lb)的一端连接，所述第二二极管(D2)的阴极与双向降压-升压转换电路(2)的一端连接，所述次级线圈(Lb)的另一端与双向降压-升压转换电路(2)的另一端连接，所述第十二极管(D10)的阴极和阳极分别连接第二MOS管(Q2)的D极和S极，所述第十二极管(D10)的阳极接地。
4.如权利要求1所述的一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，其特征在于：所述双向降压-升压转换电路(3)包括第一电容(C1)、第一电感(L1)、第一MOS管(Q1)、第三MOS管(Q3)、第一二极管(D1)及第六二极管(D6)；所述第一电容(C1)分别连接第二二极管(D2)的阴极和第一MOS管(Q1)的D极，所述第一电感(L1)分别连接第二二极管(D2)的阴极和第一MOS管(Q1)的S极，所述第一二极管(D1)的阴极和阳极分别连接第一MOS管(Q1)的D极和S极，所述第三MOS管(Q3)的D极和S极分别连接第一二极管(D1)的阳极和次级线圈(Lb)的另一端(即无D2的一端)，所述第六二极管(D6)的阴极和阳极分别连接第三MOS管(Q3)的D极和S极，所述第三MOS管(Q3)的S极接地。
5.如权利要求1所述的一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，其特征在于：所述高频滤波电路(4)由第二电容(C2)和第二电感(L2)组成；所述第二电容(C2)分别连接第二二极管(D2)的阴极和第三MOS管(Q3)的S极，所述第二电感(L2)连接在第二二极管(D2)的阴极和LED负载的第五发光二极管(D5)的阳极之间。
6.如权利要求1所述的一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，其特征在于：所述LED负载(5)由第五发光二极管(D5)和第七发光二极管(D7)组成，所述第七发光二极管(D7)的阴极连接第五发光二极管(D5)的阴极，第七发光二极管(D7)的阳极接地。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106602852A (zh) * 2016-11-11 2017-04-26 芜湖锐芯电子科技有限公司 高效率高功率因数去工频纹波降压型ac/dc电源电路及其控制方法
CN106803721A (zh) * 2017-02-17 2017-06-06 江苏大学 永磁同步电机驱动系统无电解电容功率变换器及控制方法
CN109496016A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 福州大学 一种高功率因数led驱动电源低频纹波抑制方法
US11606849B2 (en) * 2019-06-28 2023-03-14 Texas Instruments Incorporated Active shunt filtering

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106602852A (zh) * 2016-11-11 2017-04-26 芜湖锐芯电子科技有限公司 高效率高功率因数去工频纹波降压型ac/dc电源电路及其控制方法
CN106602852B (zh) * 2016-11-11 2019-05-21 芜湖锐芯电子科技有限公司 高效率高功率因数去工频纹波降压型ac/dc电源电路及其控制方法
CN106803721A (zh) * 2017-02-17 2017-06-06 江苏大学 永磁同步电机驱动系统无电解电容功率变换器及控制方法
CN106803721B (zh) * 2017-02-17 2018-12-14 江苏大学 永磁同步电机驱动系统无电解电容功率变换器及控制方法
CN109496016A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 福州大学 一种高功率因数led驱动电源低频纹波抑制方法
CN109496016B (zh) * 2018-12-25 2021-06-01 福州大学 一种高功率因数led驱动电源低频纹波抑制方法
US11606849B2 (en) * 2019-06-28 2023-03-14 Texas Instruments Incorporated Active shunt filtering

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