CN107872149A - 一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的led电源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，其特征在于，包括：交流输入、整流滤波、反激式电路、恒流/恒压输出、保护电路和改良型PFC，所述改良型PFC是经过大量试验优化的无源PFC电路，由C2、C3、L4、D1、D3和Q1组成；其中，C2为CBB电容，C3为电解电容，L4为电感，D1为二极管，D3为续流二极管，Q1为MOS管，且所述Q1可小电压控制电流。本发明通过对PFC电路进行改良，在不使用专用的PFC芯片的前提下，可以将功率因数提高到0.92～0.99，满足认证的谐波含量要求，并且输出电流纹波在5％左右，使LED照明没有任何频闪，低的纹波电流的输出，低成本，具有高功率因数、低纹波、高性价比的特点。

Description

一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源
技术领域
本发明涉及LED驱动电源技术领域，更具体的说是涉及一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源。
背景技术
近年来，用户对LED驱动电源要求越来越高，例如，低谐波、高PF值、无频闪、低纹波、成本低。为了满足用户要求，一般这种电路拓扑大都为两级电路：
a、PFC功率因数校正电路
b、boost反级电路DC/DC
为什么要加PFC功率因数校正电路，因为LED驱动电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变，向电网注入大量的高次谐波，因此电网侧的功率因数不高，仅有0.6左右，大量的高次谐波对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰，使得的其它电气设备无法正常工作。(这就是电磁干扰-EMI和电磁兼容-EMC问题)为此，PFC功率因数校正电路便应运而生。
目前，PFC功率因数校正电路有两种电路拓扑：
1、主动式PFC(也称有源式PFC)，PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”。有源式PFC由电感电容及功率电子元器件组成，元器件较多，可将功率因数提高到0.95～0.98左右，但成本要高出无源式PFC许多。
2、被动式PFC(也称无源式PFC)，一般分“电感补偿式”和“填谷电路式(ValleyFill Circuit)”以及“电荷泵式(也称开关电容式电压变换器)电路”。
a、“电感补偿方法”是使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8。
b、“填谷电路式”属于一种新型无源功率因数校正电路，其特点是利用整流桥后面的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角，通过填平谷点，使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形，将功率因数提高到0.85～0.87左右。
c、电荷泵式(也称开关电容式电压变换器)功率因数校正电路，电荷泵功率因数校正(Charge Pump Power Factor Correction.简称CPPFC)技术。
因此如何提供一种具有高功率因数、低纹波、高性价比特点的高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源是本领域技术人员亟需解决的问题。
因此，如何提供一种具有高功率因数、低纹波、高性价比特点的高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有高功率因数、低纹波、高性价比特点的高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，其特征在于，包括：交流输入、整流滤波、反激式电路、恒流/恒压输出、保护电路和改良型PFC，所述改良型PFC是经过大量试验优化的无源PFC电路，由C2、C3、L4、D1、D3和Q1组成；其中，C2为CBB电容，C3为电解电容，L4为电感，D1为二极管，D3为续流二极管，Q1为MOS管，且所述Q1可小电压控制电流。
优选的，在上述一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源中，所述D1可为所述C3充电，且所述D3可给C3充电，且抬高C3上的电压。
优选的，在上述一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源中，所述Q1开通时，电流通过L4，所述Q1形成通路并给L4储能。
优选的，在上述一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源中，所述Q1关闭时，所述L4通过所述D3，并对所述C3进行充电，让所述C3上的电压高于所述C2上的电压。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明通过对PFC电路进行改良，在不使用专用的PFC芯片的前提下，可以将功率因数提高到0.92～0.99，满足认证的谐波含量要求，并且输出电流纹波在5％左右，使LED照明没有任何频闪，低的纹波电流的输出，低成本，具有高功率因数、低纹波、高性价比的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的原理连接示意图。
图2附图为本发明的优选实施例的原理连接示意图。
图3附图为本发明的优选实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种具有高功率因数、低纹波、高性价比特点的高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源。
请参阅附图1、附图2、附图3，为发明公开的一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，具体包括：
交流输入、整流滤波、反激式电路、恒流/恒压输出、保护电路和改良型PFC，所述改良型PFC是经过大量试验优化的无源PFC电路，由C2、C3、L4、D1、D3和Q1组成；其中，C2为CBB电容，C3为电解电容，L4为电感，D1为二极管，D3为续流二极管，Q1为MOS管，且所述Q1可小电压控制电流。
本发明通过对PFC电路进行改良，在不使用专用的PFC芯片的前提下，可以将功率因数提高到0.92～0.99，满足认证的谐波含量要求，并且输出电流纹波在5％左右，使LED照明没有任何频闪，低的纹波电流的输出，低成本，具有高功率因数、低纹波、高性价比的特点。
为了进一步优化上述技术方案，D1可为C3充电，且D3可给C3充电，且抬高C3上的电压。
为了进一步优化上述技术方案，Q1开通时，电流通过L4，Q1形成通路并给L4储能。
为了进一步优化上述技术方案，Q1关闭时，L4通过所述D3，并对C3进行充电，让C3上的电压高于C2上的电压。
为了进一步优化上述技术方案，具体实施例为：
当MOS管Q1为开通时，电流通过电感L4，Q1形成回路为电感L4储能，当MOS管Q1关断时电感L4的能量通过D3对电容C3进行充电，将电感能量转移给高压储能电容，使输入平均电流为正弦波，并与电网电压同相位，将功率因数提高到0.92～0.99左右。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，其特征在于，包括：交流输入、整流滤波、Flyback电路、恒流/恒压输出、保护电路和改良型PFC，所述改良型PFC是经过大量试验优化的无源PFC电路，由C2、C3、L4、D1、D3和Q1组成；其中，C2为CBB电容，C3为电解电容，L4为电感，D1为二极管，D3为续流二极管，Q1为MOS管，且所述Q1可小电压控制电流。
2.根据权利要求1所述的一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，其特征在于，所述D1可为所述C3充电，且所述D3可给C3充电，且抬高C3上的电压。
3.根据权利要求1所述的一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，其特征在于，所述Q1开通时，电流通过L4，所述Q1形成通路并给L4储能。
4.根据权利要求1所述的一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的LED电源，其特征在于，所述Q1关闭时，所述L4通过所述D3，并对所述C3进行充电，让所述C3上的电压高于所述C2上的电压。
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