CN109451630A - 一种led驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED驱动器，包括第一电容、第二电容、晶体管、二极管、储能电感单元以及控制电路板。第一电容的两端分别与电源电连接，第二电容的两端分别与负载电连接，晶体管的源极通过电阻接地，漏极通过二极管与第二电容的第一端电连接。储能电感单元包括至少两个串联连接的储能电感，储能电感单元的第一连接端与第一电容的第二端、第二电容的第二端电连接，储能电感单元的第二连接端与晶体管的漏极电连接。控制电路板的控制信号连接端与晶体管的栅极电连接。本发明中的LED驱动器，储能电感单元的各个储能电感中的磁芯体积小，能实现扁平化设置，进而降低储能电感的高度，满足扁平化灯具的高度要求。

Description

一种LED驱动器

技术领域

本发明涉及一种LED灯技术领域，本发明具体涉及一种LED驱动器。

背景技术

目前，LED光源已逐步被照明市场接受，不断地替代传统光源。LED光源与传统光源不同点之一在于驱动方式，LED光源必须用LED驱动器提供恒定直流电流进行驱动，实现点亮功能。另外，LED光源属于点光源，为实现大面积照明，就需要采用多个LED光源进行串并联，通过灯具的配光，实现均匀的面照明。因此，LED光源构成的灯具就可以实现扁平化的灯具。

然而，在设计扁平化灯具时，因为LED光源需要用LED驱动器进行驱动，灯具的厚度会受到LED驱动器的厚度限制。而LED驱动器在将交流电转换成直流电流时必须采用储能电感来实现电能的交直流转换。如图1所示，通常储能电感L1有2个绕组组成，一个原边绕组NP1和一个辅助绕组NS1。储能电感L1的原边绕组NP1连接LED驱动器的功率回路，辅助绕组NS1可以用来给控制芯片供电。图2所示为带一个辅助绕组的单个储能电感L1的升降压型LED驱动器，其中辅助绕组NS1仅为控制芯片供电。然而这些LED驱动器没有噪声抵消的功能。而储能电感的高度又受到磁芯大小的限制，尤其是LED驱动器的功率大于20W时，单个储能电感的磁芯高度通常会高于20mm，成为驱动器中很突兀的一个器件。储能电感的高度就使得LED驱动器不能满足扁平化灯具的高度要求。如果采用定制磁芯大小，就会造成订单数量小导致磁芯成本昂贵，使得灯具在竞争激烈的灯具市场中失去竞争力。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够实现LED驱动器扁平化设计的LED驱动器。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种在LED驱动器扁平化设计的基础上，能够有效抵消和抑制高频电磁噪声，满足电磁兼容法规要求的LED驱动器。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种LED驱动器，其特征在于：包括

第一电容，两端分别与电源电连接，所述第一电容的第一端接地；

第二电容，两端分别与负载电连接；

晶体管，源极通过电阻接地，漏极通过二极管与第二电容的第一端电连接；

储能电感单元，包括至少两个串联连接的储能电感，储能电感单元的第一连接端与第一电容的第二端、第二电容的第二端电连接，储能电感单元的第二连接端与晶体管的漏极电连接；

控制电路板，控制信号连接端与晶体管的栅极电连接。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：每个储能电感包括原边绕组以及副边绕组，各储能电感的原边绕组串联连接，各储能电感的副边绕组一端悬空设置，各储能电感的副边绕组另一端接地。

可选择地，所述控制电路板的第一电源连接端与其中一个储能电感副边绕组的与原边绕组极性相同的一端电连接，或者控制电路板的第一电源连接端与第一电容的第二端电连接；

所述控制电路板的第二电源连接端与第一电容的第一端电连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的LED驱动器，储能电感单元采用多个储能电感串联的连接方式，进而满足LED驱动器的功率需求，并且各个储能电感中的磁芯体积小，各储能电感采用平铺排列的方式进行设置即能实现扁平化设置，进而降低储能电感的高度，满足扁平化灯具的高度要求。另外在此基础上，本发明中的每个储能电感均设置了副边绕组，副边绕组的一端悬空设置，而另一端接地，能够产生反向电磁噪声，进而能够抵消和抑制LED驱动器产生的高频电磁噪声，使得LED驱动器满足电磁兼容法规的要求。

附图说明

图1为背景技术中的储能电感结构图。

图2为现有技术中LED驱动器的电路图。

图3为本发明实施例一中LED驱动器的电路图。

图4为本发明实施例二中LED驱动器的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一

如图3所示，本实施例中的LED驱动器包括第一电容C1、第二电容C0、晶体管Q1、二极管D1、储能电感单元1以及控制电路板2。

其中第一电容C1的两端作为LED驱动器的输入端使用，第一电容C1的两端分别与电源电连接，并且第一电容C1的第一端接地。

第二电容C0的两端则作为LED驱动器的输出端使用，第二电容C0的两端分别与LED灯负载电连接，进而为LED灯进行供电。

晶体管Q1的源极通过电阻R1接地，晶体管Q1的漏极通过二极管D1与第二电容C0的第一端电连接。即晶体管Q1的漏极与二极管D1的阳极电连接，二极管D1的阴极与第二电容C0的第一端电连接。

储能电感单元1包括至少两个串联连接的储能电感L，储能电感L的数量可以根据LED驱动器的功率要求进行设置。如此各个储能电感L中的磁芯体积小，各储能电感L采用平铺排列的方式进行设置即能实现扁平化设置，进而降低储能电感L的高度，满足扁平化灯具的高度要求。这些磁芯无需进行定制，即采用通用的磁芯即可，可以大批量生产，并且价格低廉，成本低。

然而LED灯具及内部的LED驱动器需要满足电磁兼容法规GB/T17743-2007法规限制的要求，储能电感L中的高频电流突变是LED驱动器中主要噪声源之一。当多个低矮的储能电感L会导致更多的高频电流突变噪声点，会加剧LED驱动器的电磁干扰问题。从而不得不采用多级的电磁干扰滤波器，导致增加驱动器的体积，重量和成本，也同样会使得灯具在竞争激烈的灯具市场中失去竞争力。

本实施例中，每个储能电感L包括原边绕组NP以及副边绕组NS，各储能电感L的原边绕组NP串联连接，进而在位于两端的储能电感L中未进行连接的端子则构成了储能电感单元1的两个外接连接端。储能电感单元1第一连接端与第一电容C1的第二端、第二电容C0的第二端均进行电连接，储能电感单元1的第二连接端与则与晶体管Q1的漏极电连接。

各储能电感L的副边绕组NS一端悬空设置，各储能电感L的副边绕组NS另一端接地。如此副边绕组NS能够产生反向电磁噪声，以抵消和一直LED驱动器中的电磁噪声，进而使得LED驱动器满足电磁兼容法规的要求，而使用该LED驱动器的灯具也能满足电磁兼容法规的要求。

控制电路板2包括控制芯片以及与其连接的外围电路，控制芯片和外围电路可以根据需要具体的设置。控制芯片具有两个电源连接端，控制芯片的第一电源连接端通过外围电路与其中一个储能电感L副边绕组NS的与原边绕组NP极性相同的一端电连接，如此通过储能电感L副边绕组NS为控制芯片进行供电，而控制芯片的第二电源连接端通过外围电路与第一电容C1的第一端电连接，即控制芯片的第二电源连接端通过外围电路接地。控制芯片的控制信号连接端与晶体管Q1的栅极电连接，进而实现控制信号的输出。工作时，通过控制电路板2控制调节第二电容C0两端输出的驱动电流，进而控制点亮LED灯负载。

本实施例中的LED驱动器，既能满足LED灯的功率需求，又能实现扁平化设置，同时制造成本低，可方便的在扁平的LED灯中使用。另外本实施例中的LED驱动器还能顾有效抵消和抑制LED驱动器产生的电磁噪声，使得LED驱动器及应用该LED驱动器的灯具满足电磁兼容法规的要求。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：控制芯片的第一电源连接端通过外围电路与第一电容C1第二端进行连接，进而通过电源直接为控制芯片进行供电，实施时，仅需要设置相应的外围电路即可。

Claims (3)

1.一种LED驱动器，其特征在于：包括

第一电容(C1)，两端分别与电源电连接，所述第一电容(C1)的第一端接地；

第二电容(C0)，两端分别与负载电连接；

晶体管(Q1)，源极通过电阻(R1)接地，漏极通过二极管(D1)与第二电容(C0)的第一端电连接；

储能电感单元(1)，包括至少两个串联连接的储能电感(L)，储能电感单元(1)的第一连接端与第一电容(C1)的第二端、第二电容(C0)的第二端电连接，储能电感单元(1)的第二连接端与晶体管(Q1)的漏极电连接；

控制电路板(2)，控制信号连接端与晶体管(Q1)的栅极电连接。

2.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于：每个储能电感(L)包括原边绕组(NP)以及副边绕组(NS)，各储能电感(L)的原边绕组(NP)串联连接，各储能电感(L)的副边绕组(NS)一端悬空设置，各储能电感(L)的副边绕组(NS)另一端接地。

3.根据权利要求2所述的LED驱动器，其特征在于：所述控制电路板(2)的第一电源连接端与其中一个储能电感(L)副边绕组(NS)的与原边绕组(NP)极性相同的一端电连接，或者控制电路板(2)的第一电源连接端与第一电容(C1)的第二端电连接；

所述控制电路板(2)的第二电源连接端与第一电容(C1)的第一端电连接。