CN106028544A - 一种基于波纹抑制电路的led节能驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4等组成。本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明形成一个半桥控制结构，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。同时，本发明可以对残存在直流电压中的交流成分进行抑制，极大的提高了本发明的稳定性。

Description

一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统

技术领域

本发明涉及一种驱动系统，具体是指一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统。

背景技术

目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，已经成为了人们生活照明的主流产品之一。随着人们节能意识的不断提高，人们对LED驱动系统的能耗要求也越来越高，这给LED驱动系统带来了新的挑战。然而，传统的LED驱动系统在启动时的功耗很大，无法满足人们的节能需求。

发明内容

本发明的目的在于解决目前的LED驱动系统在启动时的功耗较大的缺陷，提供一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，串接在控制芯片U2的VS管脚和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的栅极驱动电路，串接在电源电路和变压器T的原边电感线圈的同名端之间的波纹抑制电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接；所述频率调节电路与电源电路相连接。

进一步的，所述波纹抑制电路由放大器P，三极管VT4，三极管VT5，一端与放大器P的正极相连接、另一端作为该波纹抑制电路的输入端的电阻R7，串接在放大器P的正极和三极管VT4的集电极之间的电阻R8，N极与放大器P的负极相连接、P极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端接12V电压的电阻R9，负极接地、正极经电阻R11后与三极管VT5的集电极相连接的电容C7，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端则与电容C7的负极相连接的电阻R10，以及串接在三极管VT5的发射极和电容C7的正极之间的电感L组成；所述三极管VT5的基极与放大器P的输出端相连接、其发射极则与三极管VT4的集电极相连接；所述三极管VT4的发射极接地；所述电容C7的正极作为该波纹抑制电路的输出端并与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接；所述波纹抑制电路的输入端与电源电路相连接。

所述电源电路由二极管整流器U1，三极管VT2，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的电容C1，串接在电容C1的正极和三极管VT2的集电极之间的电阻R1，P极与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R4后与电容C1的正极相连接的稳压二极管D3，串接在电容C1的正极和控制芯片U2的HV管脚之间的电阻R5，以及正极与电容C1的正极相连接、负极与控制芯片U2的VB管脚相连接的电容C4组成；所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接；所述电容C1的正极还与波纹抑制电路的输入端相连接；所述二极管整流器U1的负极输出端与频率调节电路相连接。

所述频率调节电路由三极管VT1，场效应管MOS1，N极与二极管D4的P极相连接、P极与三极管VT1的基极相连接的二极管D1，串接在三极管VT1的发射极和场效应管MOS1的源极之间的电阻R2，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与控制芯片U2的RT管脚相连接的二极管D2，以及正极与场效应管MOS1的漏极相连接、负极与控制芯片U2的CT管脚相连接的电容C2组成；所述场效应管MOS1的源极与电容C1的负极相连接、其栅极则与三极管VT1的集电极相连接；所述电容C3的负极与场效应管MOS1的源极相连接；所述场效应管MOS1的源极和变压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端。

所述栅极驱动电路由场效应管MOS2，三极管VT3，P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、N极与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D5，串接在场效应管MOS2的源极和三极管VT3的集电极之间的电阻R6，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接的电容C5组成；所述场效应管MOS2的漏极与电容C5的正极相连接；所述三极管VT3的基极与场效应管MOS2的源极相连接、其集电极接地。

所述控制芯片U2为GR6953集成芯片。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明的启动电流更小，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。

(2)本发明可以对残存在直流电压中的交流成分进行抑制，极大的提高了本发明的稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的波纹抑制电路的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，串接在控制芯片U2的VS管脚和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的栅极驱动电路，串接在电源电路和变压器T的原边电感线圈的同名端之间的波纹抑制电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接；所述频率调节电路与电源电路相连接。为了达到本发明的目的，所述控制芯片U2优选GR6953集成芯片来实现。

其中，所述电源电路由二极管整流器U1，三极管VT2，电阻R1，电阻R4，电阻R5，电容C1，稳压二极管D3以及电容C4组成。

连接时，电容C1的正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。电阻R1串接在电容C1的正极和三极管VT2的集电极之间。稳压二极管D3的P极与三极管VT2的基极相连接、其N极经电阻R4后与电容C1的正极相连接。电阻R5串接在电容C1的正极和控制芯片U2的HV管脚之间。电容C4的正极与电容C1的正极相连接、其负极与控制芯片U2的VB管脚相连接。

同时，所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接。所述电容C1的正极还与波纹抑制电路的输入端相连接。所述二极管整流器U1的负极输出端与频率调节电路相连接。所述二极管整流器U1的输入端接电源。

所述频率调节电路由三极管VT1，场效应管MOS1，电阻R2，二极管D1，二极管D2以及电容C2组成。

连接时，二极管D1的N极与二极管D4的P极相连接、其P极与三极管VT1的基极相连接。电阻R2串接在三极管VT1的发射极和场效应管MOS1的源极之间。二极管D2的P极与三极管VT1的集电极相连接、其N极与控制芯片U2的RT管脚相连接。电容C2的正极与场效应管MOS1的漏极相连接、其负极与控制芯片U2的CT管脚相连接。

该场效应管MOS1的源极与电容C1的负极相连接、其栅极则与三极管VT1的集电极相连接。所述电容C3的负极与场效应管MOS1的源极相连接。所述场效应管MOS1的源极和变压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端并接LED灯具。

另外，所述栅极驱动电路由场效应管MOS2，三极管VT3，二极管D5，电阻R6以及电容C5组成。

连接时，二极管D5的P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、其N极与场效应管MOS2的栅极相连接。电阻R6串接在场效应管MOS2的源极和三极管VT3的集电极之间。电容C5的负极与三极管VT3的发射极相连接、其正极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接。所述场效应管MOS2的漏极与电容C5的正极相连接。所述三极管VT3的基极与场效应管MOS2的源极相连接、其集电极接地。

如图2所示，所述波纹抑制电路由放大器P，三极管VT4，三极管VT5，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，二极管D6，电感L以及电容C7组成。

连接时，电阻R7的一端与放大器P的正极相连接、其另一端作为该波纹抑制电路的输入端并与电容C1的正极相连接。电阻R8串接在放大器P的正极和三极管VT4的集电极之间。二极管D6的N极与放大器P的负极相连接、其P极与三极管VT4的基极相连接。电阻R9的一端与三极管VT5的集电极相连接、其另一端接12V电压。电容C7的负极接地、其正极经电阻R11后与三极管VT5的集电极相连接。电阻R10的一端与三极管VT5的发射极相连接、其另一端则与电容C7的负极相连接。电感L串接在三极管VT5的发射极和电容C7的正极之间。

所述三极管VT5的基极与放大器P的输出端相连接、其发射极则与三极管VT4的集电极相连接。所述三极管VT4的发射极接地；所述电容C7的正极作为该波纹抑制电路的输出端并与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。

本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明形成一个半桥控制结构，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。同时，本发明可以对残存在直流电压中的交流成分进行抑制，极大的提高了本发明的稳定性。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，串接在控制芯片U2的VS管脚和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的栅极驱动电路，串接在电源电路和变压器T的原边电感线圈的同名端之间的波纹抑制电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接；所述频率调节电路与电源电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述波纹抑制电路由放大器P，三极管VT4，三极管VT5，一端与放大器P的正极相连接、另一端作为该波纹抑制电路的输入端的电阻R7，串接在放大器P的正极和三极管VT4的集电极之间的电阻R8，N极与放大器P的负极相连接、P极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端接12V电压的电阻R9，负极接地、正极经电阻R11后与三极管VT5的集电极相连接的电容C7，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端则与电容C7的负极相连接的电阻R10，以及串接在三极管VT5的发射极和电容C7的正极之间的电感L组成；所述三极管VT5的基极与放大器P的输出端相连接、其发射极则与三极管VT4的集电极相连接；所述三极管VT4的发射极接地；所述电容C7的正极作为该波纹抑制电路的输出端并与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接；所述波纹抑制电路的输入端与电源电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述电源电路由二极管整流器U1，三极管VT2，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的电容C1，串接在电容C1的正极和三极管VT2的集电极之间的电阻R1，P极与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R4后与电容C1的正极相连接的稳压二极管D3，串接在电容C1的正极和控制芯片U2的HV管脚之间的电阻R5，以及正极与电容C1的正极相连接、负极与控制芯片U2的VB管脚相连接的电容C4组成；所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接；所述电容C1的正极还与波纹抑制电路的输入端相连接；所述二极管整流器U1的负极输出端与频率调节电路相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述频率调节电路由三极管VT1，场效应管MOS1，N极与二极管D4的P极相连接、P极与三极管VT1的基极相连接的二极管D1，串接在三极管VT1的发射极和场效应管MOS1的源极之间的电阻R2，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与控制芯片U2的RT管脚相连接的二极管D2，以及正极与场效应管MOS1的漏极相连接、负极与控制芯片U2的CT管脚相连接的电容C2组成；所述场效应管MOS1的源极与电容C1的负极相连接、其栅极则与三极管VT1的集电极相连接；所述电容C3的负极与场效应管MOS1的源极相连接；所述场效应管MOS1的源极和变压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端。

5.根据权利要求4所述的一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述栅极驱动电路由场效应管MOS2，三极管VT3，P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、N极与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D5，串接在场效应管MOS2的源极和三极管VT3的集电极之间的电阻R6，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接的电容C5组成；所述场效应管MOS2的漏极与电容C5的正极相连接；所述三极管VT3的基极与场效应管MOS2的源极相连接、其集电极接地。

6.根据权利要求5所述的一种基于波纹抑制电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述控制芯片U2为GR6953集成芯片。