CN105828476A - 一种散热性好的led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种散热性好的LED驱动电源，包括电性连接的输入保护电路、降压电路、整流滤波电路和分压限流电阻，分压限流电阻对LED进行限流保护；整流滤波电路中的滤波电容为钽电解电容器，其外壳由置于两端的正极电极套、负极电极套和绝缘套构成，滤波电容平放在PCB板上，通过正极电极套和负极电极套焊接在PCB板上，能降低滤波电容的高度，也使电子元器件之间更加紧凑，减小LED驱动的体积。在电容芯子与外壳内腔之间填充有导热绝缘环氧树脂，能将电容器内部的热量迅速传导出去；绝缘套为导热绝缘套，在正极电极套和负极电极套的外表面上设有散热波纹，能增加散热面积，以达到快速散热的效果；从而能加快驱动电源的散热。

Description

一种散热性好的LED驱动电源

技术领域

本发明涉及LED驱动领域，特别涉及一种散热性好的LED驱动电源。

背景技术

LED照明是近年来快速兴起发展的一种新型光源，它的许多良好特点使得它的应用面越来越广。LED是一种寿命极长的电光源，使用寿命可以达到10万小时，但在实际应用中，LED灯的实际使用寿命并不高，甚至有的不到一年就损坏了。这是由于LED的单向导电特性使LED必须配备LED驱动电路才能工作，而LED驱动电路的可靠性不高，驱动性能不好。在LED驱动电路中，特别是交流市电驱动LED灯时，LED驱动电路必须要有输入整流滤波电路和输出整流滤波电路。输入整流滤波电路需要相对较大的电容量才能将整流输出电压平滑到允许范围。输出整流滤波电路也需要足够的电容量来维持电路的稳定性和输出电流的平滑。相对于10万小时寿命和半永久寿命的半导体器件和无源元件来说，铝电解电容器是导致LED驱动电路寿命达不到要求的关键元件。另外，LED工作时温度会升高，驱动电路的温度也会升高，故其散热性能好坏很重要。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能对LED进行限流保护，并且散热性能良好的LED驱动电源。

本发明提出一种散热性好的LED驱动电源，包括PCB板、设置在PCB板上的电性连接的输入保护电路、降压电路和整流滤波电路，还包括至少一个分压限流电阻，所述分压限流电阻串联在所述整流滤波电路的输出端；所述整流滤波电路为全波倍压整流电路，所述全波倍压整流电路包括两个整流二极管、两个滤波电容和一泄放电阻，两所述滤波电容串联，两所述整流二极管串联，串联的两所述整流二极管与串联的两所述滤波电容并联，所述泄放电阻并联在串联的两滤波电容的两端；

所述滤波电容包括外壳和置于所述外壳内的电容器元件，所述电容器元件包括电容芯子、负极引线和正极引线，所述外壳由置于两端的正极电极套、负极电极套和连接在所述正极电极套与所述负极电极套之间的绝缘套构成，所述绝缘套与所述正极电极套、所述负极电极套之间通过卡扣方式连接，在所述绝缘套内壁面的两端设有卡槽，在所述正极电极套与所述负极电极套的与所述绝缘套相连的一端设有与所述卡槽对应的卡勾，通过所述卡勾扣入相应的所述卡槽中，使所述正极电极套、负极电极套与所述绝缘套相互连接形成外壳；所述绝缘套为导热绝缘套，在所述正极电极套和所述负极电极套的外表面上设有散热波纹；在所述电容芯子与所述外壳内腔之间填充有导热绝缘环氧树脂；

所述电容芯子包括由钽金属粉压制成块后高温烧结而成的多孔形钽粉烧结块正极基体，所述钽粉烧结块正极基体的表面经阳极氧化形成有TaO5膜，在所述钽粉烧结块正极基体的负极端通过浸渍硝酸锰再经高温烧结形成固体电解质MnO2层，在所述固体电解质MnO2层上覆盖有负极石墨层，在所述负极石墨层上喷涂有铅锡合金导电层，所述正极引线从所述钽粉烧结块正极基体内伸出至与所述正极电极套接触，所述负极引线从所述固体电解质MnO2层伸出至与所述负极电极套接触；

所述滤波电容平放在所述PCB板上，所述正极电极套和所述负极电极套焊接在所述PCB板上。

优选地，所述输入保护电路由一熔断器组成。

本发明包括电性连接的输入保护电路、降压电路、整流滤波电路和分压限流电阻，外接交流电时，高压交流电经降压电路降压，再经整流滤波电路中的整流二极管整流和滤波电容滤波后输出平滑的直流电压，分压限流电阻用于限流，实现对LED进行限流保护，使LED在稳定的电压和电流驱动下工作，防止LED因电流过大而被烧坏，确保LED的使用寿命，并实现LED显示的亮度均匀、稳定。

滤波电容采用颗粒很细的钽粉压制成块后高温烧结成多孔形的钽粉烧结块正极基体，其单体积内的有效面积大，使用温度范围宽；钽粉烧结块正极基体的表面经阳极氧化形成有TaO5膜，TaO5膜的介电常数比铝氧化膜的介电常数大；在钽粉烧结块正极基体的负极端通过浸渍硝酸锰再经高温烧结形成固体电解质MnO2层，在固体电解质MnO2层上覆盖有负极石墨层，在负极石墨层上喷涂有铅锡合金导电层；因此在相同耐压和电容量的条件下，滤波电容的体积较小，能降低散热性好的LED驱动电源的体积，而且性能稳定，长时间工作仍能保持良好的电性能，能延长LED驱动电源的使用寿命。

滤波电容的外壳由置于两端的正极电极套、负极电极套和连接在正极电极套与负极电极套之间的绝缘套构成，绝缘套与正极电极套、负极电极套之间通过卡扣方式连接，在绝缘套内壁面的两端设有卡槽，在正极电极套与负极电极套的与绝缘套相连的一端设有与卡槽对应的卡勾，通过卡勾扣入相应的卡槽中，使正极电极套、负极电极套与绝缘套相互连接形成外壳，结构简单，组装方便。

滤波电容平放在PCB板上，正极电极套和负极电极套焊接在PCB板上，能降低滤波电容的高度，也使电子元器件之间更加紧凑，减小LED驱动的体积。

在电容芯子与外壳内腔之间填充有导热绝缘环氧树脂，能将电容器内部的热量迅速传导出去；绝缘套为导热绝缘套，在正极电极套和负极电极套的外表面上设有散热波纹，能增加散热面积，以达到快速散热的效果；从而能加快驱动电源的散热。

附图说明

图1为本发明的散热性好的LED驱动电源的电路图；

图2为本发明的散热性好的LED驱动电源中的滤波电容的剖视图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

参照图1至图2，提出本发明的散热性好的LED驱动电源的一实施例：

本散热性好的LED驱动电源包括PCB板、设置在PCB板上的电性连接的输入保护电路、降压电路1和整流滤波电路2。交流电输入端与输入保护电路连接，该输入保护电路由一熔断器F组成，熔断器F的作用是提供电路安全保护，在电路短路或严重过载的情况下，熔断器F自动熔断来使电路断开，从而实现短路保护或严重过载保护。降压电路1的输入端与输入保护电路的输出端相连，用于将输入的高压交流电进行降压。降压电路1由降压电容C1和第一泄放电阻R1组成，降压电容C1在一定的交流信号频率下会产生容抗，从而限制LED驱动电路的最大工作电流，实现限流降压。降压电容C1为CBB22聚丙烯薄膜电容，体积小、经济、可靠、效率高。第一泄放电阻R1并联在降压电容C1的两端，用于给降压电容C1提供泄放通路，以便在降压电容C1停止工作后，泄放掉降压电容C1两端存储的电能。

整流滤波电路2的输入端与降压电路1的输出端相连，降压电路1将高压交流电进行降压后输出给整流滤波电路2，由整流滤波电路2进行整流滤波。整流滤波电路2为全波倍压整流电路，包括两个整流二极管D1、D2、两个滤波电容C2、C3以及第二泄放电阻R2，两滤波电容C2、C3串联，两整流二极管D1、D2串联，串联的两整流二极管D1、D2与串联的两滤波电容C2、C3并联，第二泄放电阻R2并联在串联的两滤波电容C2、C3的两端，构成一个全波倍压整流电路。第二泄放电阻R2用于给滤波电容C2、C3提供一个泄放通路，以便在滤波电容C2、C3停止工作后，泄放掉其两端存储的电能。降压电路输出端连接在两整流二极管D1、D2之间与两滤波电容C2、C3之间，电路工作时，两个整流二极管Dl、D2与两个电容C2、C3组成的全波倍压整流电路对输入的交流电压进行整流、滤波，得到一个平滑的直流电压并输出。

在整流滤波电路的输出端串联有至少一个分压限流电阻R3，用于降低电流，起限流作用。分压限流电阻R3设有四个，分压限流电阻R3之间相互串联，分压限流电阻R3的阻值为22～68Ω。

滤波电容C2、C3包括外壳和置于外壳内的电容器元件，电容器元件包括电容芯子、负极引线和正极引线。外壳由置于两端的正极电极套11、负极电极套12和连接在正极电极套11与负极电极套12之间的绝缘套13构成，绝缘套13与正极电极套11、负极电极套12之间通过卡扣方式连接。在绝缘套13内壁面的两端设有卡槽，在正极电极套11与负极电极套12的与绝缘套13相连的一端设有与卡槽对应的卡勾14，通过卡勾14扣入相应的卡槽中，使正极电极套11、负极电极套12与绝缘套13相互连接形成外壳，结构简单，组装方便。

电容芯子包括由钽金属粉压制成块后高温烧结而成的多孔形钽粉烧结块正极基体21，其单体积内的有效面积大，使用温度范围宽。钽粉烧结块正极基体21的表面经阳极氧化形成有TaO5膜22，TaO5膜22的介电常数比铝氧化膜的介电常数大。在钽粉烧结块正极基体21的负极端通过浸渍硝酸锰再经高温烧结形成固体电解质MnO2层23，在固体电解质MnO2层23上覆盖有负极石墨层24，在负极石墨层24上喷涂有铅锡合金导电层25。负极引线为铜丝，正极引线为镍丝。正极引线从钽粉烧结块正极基体21内伸出至与正极电极套11接触，负极引线从固体电解质MnO2层23伸出至与负极电极套12接触。

滤波电容C2、C3平放在PCB板上，正极电极套11和负极电极套12焊接在PCB板上，能降低滤波电容的高度，也使电子元器件之间更加紧凑，减小LED驱动的体积。

在电容芯子与外壳内腔之间填充有导热绝缘环氧树脂30，能将电容器内部的热量迅速传导出去；绝缘套13为导热绝缘套，在正极电极套11和负极电极套12的外表面上设有散热波纹，能增加散热面积，以达到快速散热的效果；从而能加快驱动电源的散热。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种散热性好的LED驱动电源，包括PCB板、设置在PCB板上的电性连接的输入保护电路、降压电路和整流滤波电路，其特征在于，还包括至少一个分压限流电阻，所述分压限流电阻串联在所述整流滤波电路的输出端；所述整流滤波电路为全波倍压整流电路，所述全波倍压整流电路包括两个整流二极管、两个滤波电容和一泄放电阻，两所述滤波电容串联，两所述整流二极管串联，串联的两所述整流二极管与串联的两所述滤波电容并联，所述泄放电阻并联在串联的两滤波电容的两端；

所述滤波电容包括外壳和置于所述外壳内的电容器元件，所述电容器元件包括电容芯子、负极引线和正极引线，所述外壳由置于两端的正极电极套、负极电极套和连接在所述正极电极套与所述负极电极套之间的绝缘套构成，所述绝缘套与所述正极电极套、所述负极电极套之间通过卡扣方式连接，在所述绝缘套内壁面的两端设有卡槽，在所述正极电极套与所述负极电极套的与所述绝缘套相连的一端设有与所述卡槽对应的卡勾，通过所述卡勾扣入相应的所述卡槽中，使所述正极电极套、负极电极套与所述绝缘套相互连接形成外壳；所述绝缘套为导热绝缘套，在所述正极电极套和所述负极电极套的外表面上设有散热波纹；在所述电容芯子与所述外壳内腔之间填充有导热绝缘环氧树脂；

所述电容芯子包括由钽金属粉压制成块后高温烧结而成的多孔形钽粉烧结块正极基体，所述钽粉烧结块正极基体的表面经阳极氧化形成有TaO5膜，在所述钽粉烧结块正极基体的负极端通过浸渍硝酸锰再经高温烧结形成固体电解质MnO2层，在所述固体电解质MnO2层上覆盖有负极石墨层，在所述负极石墨层上喷涂有铅锡合金导电层，所述正极引线从所述钽粉烧结块正极基体内伸出至与所述正极电极套接触，所述负极引线从所述固体电解质MnO2层伸出至与所述负极电极套接触；

所述滤波电容平放在所述PCB板上，所述正极电极套和所述负极电极套焊接在所述PCB板上。

2.根据权利要求1所述的散热性好的LED驱动电源，其特征在于，所述输入保护电路由一熔断器组成。