CN110493922A - 一种低纹波无频闪的led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED驱动电路技术领域，特别涉及一种低纹波无频闪的LED驱动电路，通过设置滤波防浪涌整流电路，滤波防浪涌整流电路将输入的交流电压滤波整流后，给PFC电路供电，PFC电路用于功率因数矫正和为QR反激电路提供恒定的电压，降低输出纹波。通过设置反激控制电路和副边同步整流电路将输出的电压转换成LED驱动所需的电压。副边同步整流电路输出电压采样信号，通过光耦反馈隔离电路把副边同步整流电路的输出信号反馈给QR反激电路，从而实现了LED驱动电路的恒压和低纹波输出。
Description
技术领域
本发明涉及LED驱动电路技术领域，特别涉及一种低纹波无频闪的LED驱动电路。
背景技术
LED驱动分为恒压和恒流两种驱动。虽然恒流驱动对LED的变电压特性有较好的适应性，但是多个光源同时使用时，会影响彼此间的亮度。当有部分光源损坏时，其它光源电流会增加，导致加速整灯的老化。恒流驱动所配灯板一般都是非标的，如果整灯损坏，普通用户无法直接更换。恒压驱动一般按12V/24V输出设计，电压低、安全可靠，可直接用于多路光源并联。与之配套的光源一般自带恒流功能，即使一个或多个光源损坏，也不影响其他光源亮度，对配光无特殊要求，方便终端客户维修及使用；当整灯损坏时，可在市场上买直接购买相应的光源，大大提高了整灯使用周期，在LED灯带、G4灯珠和吊顶灯等上有广泛的用途。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种低纹波无频闪的LED驱动电路。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种低纹波无频闪的LED驱动电路，包括滤波防浪涌整流电路、PFC电路、QR反激电路、副边同步整流电路、反激控制电路和光耦隔离反馈电路；
所述PFC电路分别与所述滤波防浪涌整流电路、QR反激电路和反激控制电路电连接，所述QR反激电路分别与所述反激控制电路和副边同步整流电路电连接，所述光耦隔离反馈电路分别与所述副边同步整流电路和反激控制电路电连接。
本发明的有益效果在于：
通过设置滤波防浪涌整流电路，滤波防浪涌整流电路将输入的交流电压滤波整流后，给PFC电路供电，PFC电路用于功率因数矫正和为QR反激电路提供恒定的电压，降低输出纹波。通过设置反激控制电路和副边同步整流电路将输出的电压转换成LED驱动所需的电压。副边同步整流电路输出电压采样信号，通过光耦反馈隔离电路把副边同步整流电路的输出信号反馈给QR反激电路，从而实现了LED驱动电路的恒压和低纹波输出。
附图说明
图1为根据本发明的一种低纹波无频闪的LED驱动电路的整体电路模块方框图；
图2为根据本发明的一种低纹波无频闪的LED驱动电路的部分电路原理图；
图3为根据本发明的一种低纹波无频闪的LED驱动电路的副边同步整流电路的电路原理图；
图4为根据本发明的一种低纹波无频闪的LED驱动电路的光耦隔离反馈电路的电路原理图；
标号说明：
1、滤波防浪涌整流电路；2、PFC电路；3、QR反激电路；4、副边同步整流电路；5、反激控制电路；6、光耦隔离反馈电路。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，本发明提供的技术方案：
一种低纹波无频闪的LED驱动电路，包括滤波防浪涌整流电路、PFC电路、QR反激电路、副边同步整流电路、反激控制电路和光耦隔离反馈电路；
所述PFC电路分别与所述滤波防浪涌整流电路、QR反激电路和反激控制电路电连接，所述QR反激电路分别与所述反激控制电路和副边同步整流电路电连接，所述光耦隔离反馈电路分别与所述副边同步整流电路和反激控制电路电连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
通过设置滤波防浪涌整流电路，滤波防浪涌整流电路将输入的交流电压滤波整流后，给PFC电路供电，PFC电路用于功率因数矫正和为QR反激电路提供恒定的电压，降低输出纹波。通过设置反激控制电路和副边同步整流电路将输出的电压转换成LED驱动所需的电压。副边同步整流电路输出电压采样信号，通过光耦反馈隔离电路把副边同步整流电路的输出信号反馈给QR反激电路，从而实现了LED驱动电路的恒压和低纹波输出。
进一步的，所述滤波防浪涌整流电路包括电容C1、电容C24、电容C25、电容C26、整流桥BD1、二极管DZ1、二极管ZD2、二极管ZD3、压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、热敏电阻NTC1、变压器T1、变压器T2、电感L1和保险电阻F1；
所述整流桥BD1的第一端与所述变压器T2的初级绕组的一端电连接，所述变压器T2的初级绕组的另一端分别与所述电容C24的一端、压敏电阻RV2的一端、电容C26的一端和热敏电阻NTC1的一端电连接，所述热敏电阻NTC1的另一端分别与所述二极管DZ1的一端和变压器T1的初级绕组的一端电连接，所述二极管DZ1的另一端分别与所述变压器T1的初级绕组的另一端、压敏电阻RV1的一端和保险电阻F1的一端电连接，所述压敏电阻RV1的另一端与所述变压器T1的次级绕组的一端电连接，所述变压器T1的次级绕组的另一端分别与所述电容C26的另一端、压敏电阻RV3的一端、电容C25的一端、变压器T2的次级绕组的一端和二极管ZD2的一端电连接，所述电容C25的另一端分别与所述电容C24的另一端和二极管ZD3的一端电连接，所述二极管ZD3的另一端分别与所述压敏电阻RV2的另一端和压敏电阻RV3的另一端电连接，所述变压器T2的次级绕组的另一端与所述整流桥BD1的第二端电连接，所述整流桥BD1的第三端分别与所述电容C1的一端和电感L1的一端电连接，所述整流桥BD1的第四端与所述电容C1的另一端电连接。
由上述描述可知，通过设置保险电阻F1和热敏电阻NTC1用于限制开机冲击直流；通过设置电容C1、电容C24、电容C25、电容C26、电感L1、变压器T1、变压器T2和整流桥BD1用于EMC滤波和整流；通过设置压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、二极管DZ1、二极管DZ2和二极管DZ3构成防浪涌电路，能够通过差模4KV和共模6KV的防雷击测试。
进一步的，所述QR反激电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R22、电容C3、二极管D2、二极管D9、场效应管Q2和磁感线圈TR1A；
所述电阻R9的一端分别与所述电容C3的一端和磁感线圈TR1A的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电容C3的另一端和二极管D9的阴极电连接，所述二极管D9的阳极分别与所述磁感线圈TR1A的另一端和场效应管Q2的漏极电连接，所述场效应管Q2的栅极与所述电阻R7的一端电连接，电阻R7的另一端分别与所述场效应管Q2的源极、电阻R22的一端和电阻R8的一端电连接，所述电阻R8的另一端接地。
由上述描述可知，QR反激电路采用QR准共振的工作模式，通过磁感线圈TR1A和场效应管Q2的D-S(漏-源极)寄生电容形成LC谐振，使得场效应管Q2每次关断时，都在谷底，减小开关；场效应管Q2导通，电流流经磁感线圈TR1A、场效应管Q2和电阻R8，给磁感线圈TR1A充电；通过设置电阻R8和电阻R22采样磁感线圈TR1A的电流；当充电电流达到预定值时，场效应管Q2关断。
进一步的，所述副边同步整流电路包括芯片U2、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C8、电容C27、电解电容CE4、电解电容CE5、磁感线圈TR1B、变压器T4和场效应管Q3；
所述芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚，所述芯片U2的第一引脚与所述电阻R30的一端电连接，所述电阻R30的另一端分别与所述场效应管Q3的源极和磁感线圈TR1B的一端电连接，所述场效应管Q3的源极分别与所述电阻R33的一端、芯片U2的第二引脚、芯片U2的第四引脚、电解电容CE4的一端、电解电容CE5的一端、变压器T4的次级绕组的一端和电容C27的一端电连接且所述场效应管Q3的源极、电阻R33的一端、芯片U2的第二引脚、芯片U2的第四引脚、电解电容CE4的一端、电解电容CE5的一端、变压器T4的次级绕组的一端和电容C27的一端均接地，所述芯片U2的第三引脚与所述电容C27的另一端电连接，所述芯片U2的第五引脚与所述电阻R31的一端电连接，所述电阻R31的另一端分别与所述场效应管Q3的栅极和电阻R32的另一端电连接，所述电解电容CE4的另一端分别与所述电解电容CE5的另一端、磁感线圈TR1B的另一端和变压器T4的初级绕组的一端电连接，所述变压器T4的初级绕组的另一端与所述电容C8的一端电连接，所述电容C8的另一端与所述变压器T4的次级绕组的另一端电连接。
由上述描述可知，通过设置磁感线圈TR1B、场效应管Q3、电解电容CE4、电解电容CE5、变压器T4和电容C8实现输出整流和滤波；由于场效应管导通时，管压降会小于二极管的导通电压，因此使用场效应管Q3代替二极管整流，能够减小场效应管Q3的导通损耗；通过设置用于泄放场效应管Q3的源-漏极的电流；通过设置电容C27为芯片U2的第三引脚提供滤波；整流时，当有电流流过场效应管Q3时，在场效应管Q3的源-漏极会产生一个电压，通过电阻30检测源-漏极两端的电压，当源-漏极两端的压差大于反激控制电路中芯片的设定值时，通过电阻R31给场效应管Q3输入高电平，使得场效应管Q3导通，从而降低导通损耗；随着放电电流的减小，源-漏极两端的压差减小，当电流接近0时，场效应管Q3关断，等待下一个周期开启。
进一步的，所述光耦隔离反馈电路包括芯片U3、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39和电容C28；
所述芯片U3包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述芯片U3的第一引脚分别与所述电阻R38的一端和电阻R39的一端电连接，所述电阻R39的另一端分别与所述电阻R8的另一端、芯片U3的第二引脚、电容C28的一端和电阻R36的一端电连接且所述电阻R39的另一端、电阻R8的另一端、芯片U3的第二引脚、电容C28的一端和电阻R36的一端均接地，所述电容C28的另一端与所述电阻R37的一端电连接，所述电阻R37的另一端分别与所述芯片U3的第三引脚和电阻R35的一端电连接，所述电阻R35的另一端与所述电阻R34的一端电连接。
由上述描述可知，电阻R37和电容C28为芯片U3的环路补偿，当光耦隔离反馈电路的输出电压变高时，通过电阻R36、电阻R38和电阻R39构成的采样电路使得芯片U3的第二引脚的电压变高，则流过芯片U3的第一引脚和第三引脚的电流增加；通过光耦隔离反馈电路能够降低LED驱动电路的输出波纹，从达到无频闪的目的。
进一步的，所述QR反激电路通过隔离开关变压器与副边同步整流电路电连接。
请参照图1至图4，本发明的实施例一为：
请参照图1，一种低纹波无频闪的LED驱动电路，包括滤波防浪涌整流电路1、PFC电路2、QR反激电路3、副边同步整流电路4、反激控制电路5和光耦隔离反馈电路6；
所述PFC电路2分别与所述滤波防浪涌整流电路1、QR反激电路3和反激控制电路5电连接，所述QR反激电路3分别与所述反激控制电路5和副边同步整流电路4电连接，所述光耦隔离反馈电路6分别与所述副边同步整流电路4和反激控制电路5电连接。
请参照图2，所述滤波防浪涌整流电路1包括电容C1(为薄膜电容，电容值为0.47uF)、电容C24(为Y电容，电容值为1000pF，额定电压为305VAC)、电容C25(为Y电容，电容值为1000pF，额定电压为305VAC)、电容C26(为X电容，电容值为0.47uF，额定电压为305VAC)、整流桥BD1(型号为US8KB80R，电压值为800V，电流值为8A)、二极管DZ1(为气体放电二极管，型号为BK22001002)、二极管ZD2(为气体放电二极管，型号为BK22001002)、二极管ZD3(为气体放电二极管，型号为BK22001002)、压敏电阻RV1(型号为TVR14511)、压敏电阻RV2(型号为TVR14511)、压敏电阻RV3(型号为TVR14511)、热敏电阻NTC1(型号为SCK102R55AMSY)、变压器T1(为共模电感，型号为T12.7x8x6，电感值为12mH))、变压器T2(为共模电感，型号为F12x14x5，电感值为30mH)、电感L1(型号为50-26B，电感值为0.15mH)和保险电阻F1(型号为2010T，电流值为4A，电压值为300V)；
所述整流桥BD1的第一端与所述变压器T2的初级绕组的一端电连接，所述变压器T2的初级绕组的另一端分别与所述电容C24的一端、压敏电阻RV2的一端、电容C26的一端和热敏电阻NTC1的一端电连接，所述热敏电阻NTC1的另一端分别与所述二极管DZ1的一端和变压器T1的初级绕组的一端电连接，所述二极管DZ1的另一端分别与所述变压器T1的初级绕组的另一端、压敏电阻RV1的一端和保险电阻F1的一端电连接，所述压敏电阻RV1的另一端与所述变压器T1的次级绕组的一端电连接，所述变压器T1的次级绕组的另一端分别与所述电容C26的另一端、压敏电阻RV3的一端、电容C25的一端、变压器T2的次级绕组的一端和二极管ZD2的一端电连接，所述电容C25的另一端分别与所述电容C24的另一端和二极管ZD3的一端电连接，所述二极管ZD3的另一端分别与所述压敏电阻RV2的另一端和压敏电阻RV3的另一端电连接，所述变压器T2的次级绕组的另一端与所述整流桥BD1的第二端电连接，所述整流桥BD1的第三端分别与所述电容C1的一端和电感L1的一端电连接，所述整流桥BD1的第四端与所述电容C1的另一端电连接。
所述QR反激电路3包括电阻R5(电阻值为100Ω，封装为0805)、电阻R6(电阻值为22Ω，封装为0805)、电阻R7(电阻值为20KΩ，封装为0805)、电阻R8(电阻值为0.2Ω，封装为2512)、电阻R9(为金属氧化膜电阻，电阻值为150KΩ，封装为0805)、电阻R22(电阻值为1KΩ，封装为0805)、电容C3(电容值为2.2nF，电压值为1KV，型号为X7R，封装为1206)、二极管D2(型号为TK10A80E S4X(S)TO-220)、二极管D9(型号为ES1J-T SMA)、场效应管Q2(型号为TK10A80E S4X(S)TO-220)和磁感线圈TR1A(型号为PQ3225)；
所述电阻R9的一端分别与所述电容C3的一端和磁感线圈TR1A的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电容C3的另一端和二极管D9的阴极电连接，所述二极管D9的阳极分别与所述磁感线圈TR1A的另一端和场效应管Q2的漏极电连接，所述场效应管Q2的栅极与所述电阻R7的一端电连接，电阻R7的另一端分别与所述场效应管Q2的源极、电阻R22的一端和电阻R8的一端电连接，所述电阻R8的另一端接地。
请参照图3，所述副边同步整流电路4包括芯片U2(型号为TEA1792TS)、电阻R30(电阻值为1KΩ，封装为0805)、电阻R31(电阻值为4.7Ω，封装为0805)、电阻R32(电阻值为10KΩ，封装为0805)、电容C8(电容值为100nF，封装为0805)、电容C27(电容值为1uF，封装为0805)、电解电容CE4(电容值为1000uF，电压值为35V)、电解电容CE5(电容值为1000uF，电压值为35V)、磁感线圈TR1B(型号为PQ3225)、变压器T4(为共模电感)和场效应管Q3(型号为IPP052NE7N3G TO-220)；
所述芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚，所述芯片U2的第一引脚与所述电阻R30的一端电连接，所述电阻R30的另一端分别与所述场效应管Q3的源极和磁感线圈TR1B的一端电连接，所述场效应管Q3的源极分别与所述电阻R33的一端、芯片U2的第二引脚、芯片U2的第四引脚、电解电容CE4的一端、电解电容CE5的一端、变压器T4的次级绕组的一端和电容C27的一端电连接且所述场效应管Q3的源极、电阻R33的一端、芯片U2的第二引脚、芯片U2的第四引脚、电解电容CE4的一端、电解电容CE5的一端、变压器T4的次级绕组的一端和电容C27的一端均接地，所述芯片U2的第三引脚与所述电容C27的另一端电连接，所述芯片U2的第五引脚与所述电阻R31的一端电连接，所述电阻R31的另一端分别与所述场效应管Q3的栅极和电阻R32的另一端电连接，所述电解电容CE4的另一端分别与所述电解电容CE5的另一端、磁感线圈TR1B的另一端和变压器T4的初级绕组的一端电连接，所述变压器T4的初级绕组的另一端与所述电容C8的一端电连接，所述电容C8的另一端与所述变压器T4的次级绕组的另一端电连接。
请参照图4，所述光耦隔离反馈电路6包括芯片U3(型号为TL431)、电阻R34(电阻值1KΩ，封装为0805)、电阻R35(电阻值1KΩ，封装为0805)、电阻R36(电阻值27KΩ，封装为0805)、电阻R37(电阻值10KΩ，封装为0805)、电阻R38(电阻值5.1KΩ，封装为0805)、电阻R39(电阻值5.1KΩ，封装为0805)和电容C28(电容值为100nF，封装为0805)；
所述芯片U3包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述芯片U3的第一引脚分别与所述电阻R38的一端和电阻R39的一端电连接，所述电阻R39的另一端分别与所述电阻R8的另一端、芯片U3的第二引脚、电容C28的一端和电阻R36的一端电连接且所述电阻R39的另一端、电阻R8的另一端、芯片U3的第二引脚、电容C28的一端和电阻R36的一端均接地，所述电容C28的另一端与所述电阻R37的一端电连接，所述电阻R37的另一端分别与所述芯片U3的第三引脚和电阻R35的一端电连接，所述电阻R35的另一端与所述电阻R34的一端电连接。
所述QR反激电路3通过隔离开关变压器与副边同步整流电路4电连接。
上述的低纹波无频闪的LED驱动电路的工作原理为：
刚启动时，电流通过电阻R10、电阻R26、电阻R28和电容C10为芯片U1供电；此电路同时用于输入电压检测，用于欠压保护；电容C11、电阻R14、电容C12、电容C13用于内部误差放大器电路补偿；电阻R1、电阻R2和二极管D1用于场效应管Q1驱动；电阻R19和电阻R4用于PFC电流检测；二极管D10、电阻R18和电容C22用于PFC电感电流检测；电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R20、电阻R21和电容C20用于检测PFC恒压点。
磁感线圈TR1D为变压器TR1的辅助绕组，二极管D5、电阻R25、电解电容CE2、电阻R27、三极管Q4和稳压二极管ZD1为芯片U1提供VCC电压；二极管D6、电阻R23、电阻R24、二极管D11和电容C17用于QR反激电路3谷底检测，使电源保持在谷底导通，提高工作效率；电阻R17、电容C16和电阻R29用于光耦隔离反馈电路6的反馈信号滤波；电阻R33和稳压二极管ZD2用于输出过压保护；电阻R16和压敏电阻NTC2用于过温保护；电阻R22、电阻R8和电容C19为反激电流检测电路，用于反激过流保护。
变压器T3、二极管D4、二极管D3、电解电容CE1、场效应管Q1和电阻R4构成一个BOOST升压电路；开机时，芯片U1提供驱动电压，将场效应管Q1导通，电流由电容C2流过变压器T3的初级绕组、场效应管Q1和电阻R4给变压器T3充电，通过电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R20、电阻R21和电容C20采样PFC电压到芯片U1内部运算放大器，并产生一个参考信号，当充电电流达到设定值时，场效应管Q1关断。变压器T3的电流，通过二极管D3对电解电容CE1进行放电。通过变压器T3、二极管D10、电阻R18和电容C22检测PFC主电感的电流。当PFC电流为0时，场效应管Q1再次开启，如此返复。通过调整场效应管Q1的导通时间，使得电流随输入电压的变化而变化，达到PF矫正及恒压的目的。
QR反激电路3采用QR准共振的工作模式，通过磁感线圈TR1A和场效应管Q2的D-S(漏-源极)寄生电容形成LC谐振，使得场效应管Q2每次关断时，都在谷底，减小开关；场效应管Q2导通，电流流经磁感线圈TR1A、场效应管Q2和电阻R8，给磁感线圈TR1A充电；通过设置电阻R8和电阻R22采样磁感线圈TR1A的电流；当充电电流达到预定值时，场效应管Q2关断。磁感线圈TR1A为变压器TR1的初级绕组，磁感线圈TR1B为变压器TR1的次级绕组，变压器TR1次级绕组感应一个电压，通过副边整流电路，将能量传输给输出端。当变压器TR1完全放电后，变压器TR1与场效应管Q1的D-S(漏-源极)结寄生电容形成LC串联谐振，场效应管Q2漏极电压会随着震荡频率变化；通过二极管D6、电阻R23、电阻R24、二极管D11对变压器TR1电压采样，当检测到谷底电压时，场效应管Q2再次导通，此时，开通损耗最小，提高了整机效率。输出负载大、小的变化，通过光耦隔离反馈电路6，通过芯片U1可以控制场效应管Q2的开关频率，达到恒压及低纹波的目的。
通过设置磁感线圈TR1B、场效应管Q3、电解电容CE4、电解电容CE5、变压器T4和电容C8实现输出整流和滤波；由于场效应管导通时，管压降会小于二极管的导通电压，因此使用场效应管Q3代替二极管整流，能够减小场效应管Q3的导通损耗；通过设置用于泄放场效应管Q3的源-漏极的电流；通过设置电容C27为芯片U2的第三引脚提供滤波；整流时，当有电流流过场效应管Q3时，在场效应管Q3的源-漏极会产生一个电压，通过电阻30检测源-漏极两端的电压，当源-漏极两端的压差大于芯片U1的设定值时，通过电阻R31给场效应管Q3输入高电平，使得场效应管Q3导通，从而降低导通损耗；随着放电电流的减小，源-漏极两端的压差减小，当电流接近0时，场效应管Q3关断，等待下一个周期开启。
电阻R37和电容C28为芯片U3的环路补偿，当光耦隔离反馈电路6的输出电压变高时，通过电阻R36、电阻R38和电阻R39构成的采样电路使得芯片U3的第二引脚的电压变高，则流过芯片U3的第一引脚和第三引脚的电流增加；通过光耦隔离反馈电路6能够降低LED驱动电路的输出波纹，从达到无频闪的目的。
PFC电路和反激控制电路的具体电路结构均请参照图2，PFC电路采用临界工作模式，主要由变压器T3(型号为PQ2620)、快恢复二极管D4(型号为ES3J SMC)、快恢复二极管D3(型号为MUR460 DO-201AD)、电解电容CE1(电容值为100uF，电压值为450V)，场效应管Q1(型号为FMV16N60ESC-P TO-220F)和电阻R4(为贴片电阻，电阻值0.17Ω，封装为2512)构成一个Boost升压电路；开机时，芯片U1(型号为NCL30030B3DR2G SO16)提供驱动电压，将场效应管Q1导通，电流由电容C2流过变压器T3的初级绕组，场效应管Q1和电阻R4给变压器T3充电，通过电阻R11(电阻值为470KΩ，封装为0805)，电阻R12(电阻值为470KΩ，封装为0805)，电阻R13(电阻值为470KΩ，封装为0805)电阻R20(电阻值为75KΩ，封装为0805)，电阻R21(电阻值为51KΩ，封装为0805)，电容C20(为贴片电容，电容值为330pF，电压值为50V，型号为NPO，封装为0603)采样PFC电路的电压到芯片U1内部运算放大器，并产生一个参考信号；当充电电流达到设定值时，场效应管Q1关断；变压器T3的电流通过二极管D3对电解电容CE1进行放电，通过变压器T3的辅助绕组，二极管D10(型号为1N4148W SOD-123)，电阻R18(电阻值为1KΩ，封装为0805)，电容C22(为贴片电容，电容值为22pF，电压值50V，型号为NPO，封装为0603)检测变压器T3的初级绕组的电流，当PFC电路的电流为0时，场效应管Q1再次开启，如此返复。通过调整场效应管Q1的导通时间，使得电流随输入电压的变化而变化，达到PF矫正及恒压的目的。
反激控制电路包括芯片U1(型号为NCL30030B3DR2G SO16)、电容C15(为贴片电容，电容值为330pF，电压值为50V，型号为NPO，封装为0603)、电容C23(为贴片电容，电容值为47nF，电压值为50V，型号为X7R，封装为0603)、稳压二极管ZD2(型号为BZT52C43V SOD123)、电阻R33(为贴片电阻，电阻值为2KΩ，封装为0805)、二极管D6(型号为S1M SMA)、电阻R23(为贴片电阻，电阻值为10KΩ，封装为0805)、电阻R24(为贴片电阻，电阻值为10KΩ，封装为0805)、二极管D11(型号为1N5819HW-7-F SOD123)、电容C19(为贴片电容，电容值为100pF，电压值为50V，型号为NPO，封装为0805)、电解电容CE3(电容值为22uF，电压值为35V)、电容C18(为贴片电容，电容值为1uF，电压值为50V，型号为X7R，封装为0805)、电容C17(为贴片电容，电容值为22pF，电压值为50V，型号为X7R，封装为0805)、电阻R17(为贴片电阻，电阻值为100KΩ，封装为0805)、电容C16(为贴片电容，电容值为330pF，电压值为50V，型号为NPO，封装为0603)、电阻R29(为贴片电阻，电阻值为1KΩ，封装为0805)、电容C21(为贴片电容，电容值为330pF，电压值为50V，型号为NPO，封装为0603)、电阻R22(为贴片电阻，电阻值为1KΩ，封装为0805)、电阻R5(为贴片电阻，电阻值为30Ω，封装为0805)、二极管D2(型号为1N4148WS-7-F SOD323)、电阻R6(为贴片电阻，电阻值为22Ω，封装为0805)、电阻R16(为贴片电阻，电阻值为5.1KΩ，封装为0805)、热敏电阻NTC2(型号为TSM2A473F39H1RZ 0805)、二极管ZD1(型号为BZT52C18V SOD123)；贴片电容C17用于反激电路谷底检测，使电源保持在谷底导通，提高工作效率。电阻R17和贴片电容C16用于副边光耦反馈信号滤波；贴片电阻R16和热敏电阻NTC2用于过温保护；电阻R22和电阻R8和电容C19为反激电流检测电路，用于反激过流保护。
本方案设计的低纹波无频闪的LED驱动电路具有以下几种优点：
1、前级采用PFC电路2，可实现宽电压输入，可适应各种市场要求；能够提高PF值、工作效率和降低了谐波，减小对电网的干扰。
2、输入端使用压敏电阻及放电管等器件，具有良好的抗浪涌和雷击效果，可以适应各种恶劣的电气环境。
3、此LED驱动电路具有过压、过流、过温及输出短路等多种保护，可靠性好。
4、使用QR反激电路3及副边同步整流电路4，能够减小器件的开关、导通损耗和提高整体效率。
5、采用隔离恒压输出工作模式，输出电压低，安全性好，使用12/24V标准电压，在LED灯带，G4灯珠、吊顶灯等上有广泛的用途；对配光无特殊要求，可在市场上直接购买相应的光源，方便终端客户维护及使用，提高整灯使用周期。
6、通过反激控制电路5及光耦隔离反馈电路6，输出纹波小，可实现LED灯无频闪，避免LED频闪对人体造成的伤害，满足人们对高品质光源的需求。
综上所述，本发明提供的一种低纹波无频闪的LED驱动电路，通过设置滤波防浪涌整流电路，滤波防浪涌整流电路将输入的交流电压滤波整流后，给PFC电路供电，PFC电路用于功率因数矫正和为QR反激电路提供恒定的电压，降低输出纹波。通过设置反激控制电路和副边同步整流电路将输出的电压转换成LED驱动所需的电压。副边同步整流电路输出电压采样信号，通过光耦反馈隔离电路把副边同步整流电路的输出信号反馈给QR反激电路，从而实现了LED驱动电路的恒压和低纹波输出。
以上所述仅为本发明的实施例，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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种低纹波无频闪的LED驱动电路，其特征在于，包括滤波防浪涌整流电路、PFC电路、QR反激电路、副边同步整流电路、反激控制电路和光耦隔离反馈电路；
所述PFC电路分别与所述滤波防浪涌整流电路、QR反激电路和反激控制电路电连接，所述QR反激电路分别与所述反激控制电路和副边同步整流电路电连接，所述光耦隔离反馈电路分别与所述副边同步整流电路和反激控制电路电连接。
2.根据权利要求1所述的低纹波无频闪的LED驱动电路，其特征在于，所述滤波防浪涌整流电路包括电容C1、电容C24、电容C25、电容C26、整流桥BD1、二极管DZ1、二极管ZD2、二极管ZD3、压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、热敏电阻NTC1、变压器T1、变压器T2、电感L1和保险电阻F1；
所述整流桥BD1的第一端与所述变压器T2的初级绕组的一端电连接，所述变压器T2的初级绕组的另一端分别与所述电容C24的一端、压敏电阻RV2的一端、电容C26的一端和热敏电阻NTC1的一端电连接，所述热敏电阻NTC1的另一端分别与所述二极管DZ1的一端和变压器T1的初级绕组的一端电连接，所述二极管DZ1的另一端分别与所述变压器T1的初级绕组的另一端、压敏电阻RV1的一端和保险电阻F1的一端电连接，所述压敏电阻RV1的另一端与所述变压器T1的次级绕组的一端电连接，所述变压器T1的次级绕组的另一端分别与所述电容C26的另一端、压敏电阻RV3的一端、电容C25的一端、变压器T2的次级绕组的一端和二极管ZD2的一端电连接，所述电容C25的另一端分别与所述电容C24的另一端和二极管ZD3的一端电连接，所述二极管ZD3的另一端分别与所述压敏电阻RV2的另一端和压敏电阻RV3的另一端电连接，所述变压器T2的次级绕组的另一端与所述整流桥BD1的第二端电连接，所述整流桥BD1的第三端分别与所述电容C1的一端和电感L1的一端电连接，所述整流桥BD1的第四端与所述电容C1的另一端电连接。
3.根据权利要求1所述的低纹波无频闪的LED驱动电路，其特征在于，所述QR反激电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R22、电容C3、二极管D2、二极管D9、场效应管Q2和磁感线圈TR1A；
所述电阻R9的一端分别与所述电容C3的一端和磁感线圈TR1A的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电容C3的另一端和二极管D9的阴极电连接，所述二极管D9的阳极分别与所述磁感线圈TR1A的另一端和场效应管Q2的漏极电连接，所述场效应管Q2的栅极与所述电阻R7的一端电连接，电阻R7的另一端分别与所述场效应管Q2的源极、电阻R22的一端和电阻R8的一端电连接，所述电阻R8的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的低纹波无频闪的LED驱动电路，其特征在于，所述副边同步整流电路包括芯片U2、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C8、电容C27、电解电容CE4、电解电容CE5、磁感线圈TR1B、变压器T4和场效应管Q3；
所述芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚，所述芯片U2的第一引脚与所述电阻R30的一端电连接，所述电阻R30的另一端分别与所述场效应管Q3的源极和磁感线圈TR1B的一端电连接，所述场效应管Q3的源极分别与所述电阻R33的一端、芯片U2的第二引脚、芯片U2的第四引脚、电解电容CE4的一端、电解电容CE5的一端、变压器T4的次级绕组的一端和电容C27的一端电连接且所述场效应管Q3的源极、电阻R33的一端、芯片U2的第二引脚、芯片U2的第四引脚、电解电容CE4的一端、电解电容CE5的一端、变压器T4的次级绕组的一端和电容C27的一端均接地，所述芯片U2的第三引脚与所述电容C27的另一端电连接，所述芯片U2的第五引脚与所述电阻R31的一端电连接，所述电阻R31的另一端分别与所述场效应管Q3的栅极和电阻R32的另一端电连接，所述电解电容CE4的另一端分别与所述电解电容CE5的另一端、磁感线圈TR1B的另一端和变压器T4的初级绕组的一端电连接，所述变压器T4的初级绕组的另一端与所述电容C8的一端电连接，所述电容C8的另一端与所述变压器T4的次级绕组的另一端电连接。
5.根据权利要求1所述的低纹波无频闪的LED驱动电路，其特征在于，所述光耦隔离反馈电路包括芯片U3、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39和电容C28；
所述芯片U3包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述芯片U3的第一引脚分别与所述电阻R38的一端和电阻R39的一端电连接，所述电阻R39的另一端分别与所述电阻R8的另一端、芯片U3的第二引脚、电容C28的一端和电阻R36的一端电连接且所述电阻R39的另一端、电阻R8的另一端、芯片U3的第二引脚、电容C28的一端和电阻R36的一端均接地，所述电容C28的另一端与所述电阻R37的一端电连接，所述电阻R37的另一端分别与所述芯片U3的第三引脚和电阻R35的一端电连接，所述电阻R35的另一端与所述电阻R34的一端电连接。
6.根据权利要求1所述的低纹波无频闪的LED驱动电路，其特征在于，所述QR反激电路通过隔离开关变压器与副边同步整流电路电连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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