CN117353559A - 一种led非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，包括：依次连接的输入滤波电路、整流桥堆电路、LC滤波电路、启动电路和VCC反馈电压电路、集成控制电路、PF补偿电路、OVP保护电路、CS采样电路和输出滤波电路；本发明通过电阻R6、R7、R9分压，电阻R8和电容C3构成的RC振荡电路可以产生一个稳压的正弦波信号作为时钟，由于芯片IC内部运放的反向输入端和补偿输出端之间需要接阻抗，RC振荡电路起到的比例积分调节作用，这些主要作用让环路具有稳定性，在频域范围内满足控制理论稳定性的要求，在各种情况下都能稳定输出而不容易出现异常。
Description
技术领域
本发明涉及LED电路补偿技术领域，特别涉及一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路。
背景技术
LED非隔离降压电路补偿的现有方案是由VCC低压供电脚处取电回COMP脚的一种补偿方式，该补偿方式单独对5次谐波的调试范围大。现有方案COMP脚进行补偿的电压调节主要通过电容进行调节分压进行补偿，主要补偿效果体现在电流总谐波；并不能明显的单独对5次谐波进行一些微调作用。
为此，提出一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例希望提供一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，包括：
依次连接的输入滤波电路、整流桥堆电路、LC滤波电路、启动电路和VCC反馈电压电路、集成控制电路、PF补偿电路、OVP保护电路、CS采样电路和输出滤波电路；
所述PF补偿电路包括由电阻R6、R7和R9组成的分压取电电路以及由电阻R8和电容C3组成的RC振荡电路；
所述集成控制电路包括芯片IC；
其中，电阻R9能够调整基准电压，并在通过调整由电阻R8与电容C3组成的RC振荡电路、接地电容C4后得到补偿电压提供给芯片IC的COMP脚，经过芯片IC的比较器和功率因数校正器、逻辑运算后，从芯片IC的GATE脚输出电压经过外部MOS管后反馈回到电阻R6、R7。
在一些实施例中：所述输入滤波电路包括：
两端分别连接在市电零线和火线的电容C1，用于滤波，以及：
两端分别连接在市电零线和电容C1一端的保险丝F1，用于过压保护。
在一些实施例中：所述整流桥堆电路包括：
整流桥DB1，所述整流桥DB1的1、3引脚分别连接市电零线和火线。
在一些实施例中：所述LC滤波电路包括：
工字电感L1和电容C2，用于对输入的电压进行滤波后向芯片IC供电。
在一些实施例中：所述启动电路和VCC反馈电压电路电连接；
其中，所述启动电路包括串联的电阻R2和R3；
所述VCC反馈电压电路包括：
与电阻R3串联的电阻R4和二极管D1，以及：
与电阻R4并联的电阻R5。
在一些实施例中：所述集成控制电路还包括：
连接在芯片IC的GATE引脚的电阻R10；
连接在芯片IC的CS引脚的电阻R11，以及：
MOS管Q1，用于反馈。
在一些实施例中：所述OVP保护电路包括：
并联的电阻R14和电容C5，用于为下游电路提供保护，使其免受过高电压的损坏。
在一些实施例中：所述CS采样电路包括：
并联的电阻R12和电阻R13，连接在芯片IC的CS引脚，用于采样。
在一些实施例中：所述输出滤波电路连接LED灯，输出滤波电路包括：
并联的电容C6和电阻R16，用于滤波；
所述电容C6的一端连接电感L2，电感L2的一端连接电阻R12；
所述电感L2并联有续流二极管，用于保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以及将产生的高电动势在回路以续电流方式消耗。
在一些实施例中：所述电容C4的电容为220nF，所述电阻R9的阻值为18K。
本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
本发明通过电阻R6、R7、R9分压，电阻R8和电容C3构成的RC振荡电路可以产生一个稳压的正弦波信号作为时钟，由于芯片IC内部运放的反向输入端和补偿输出端之间需要接阻抗，RC振荡电路起到的比例积分调节作用，这些主要作用让环路具有稳定性，在频域范围内满足控制理论稳定性的要求，在各种情况下都能稳定输出而不容易出现异常。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的电路模块示意图；
图2为本发明的电路图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例一
说明：分谐波是指频率等于一个周期性振荡基频的整分数的正弦分量，例如，频率等于基频二分之一的波称为二次分谐波，三分之一的波称为三次分谐波等。
如图1－2所示，本发明实施例提供了一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，包括：
依次连接的输入滤波电路、整流桥堆电路、LC滤波电路、启动电路和VCC反馈电压电路、集成控制电路、PF补偿电路、OVP保护电路、CS采样电路和输出滤波电路；
PF补偿电路包括由电阻R6、R7和R9组成的分压取电电路以及由电阻R8和电容C3组成的RC振荡电路；
集成控制电路包括芯片IC；
其中，电阻R9能够调整基准电压，并在通过调整由电阻R8与电容C3组成的RC振荡电路、接地电容C4后得到补偿电压提供给芯片IC的COMP脚，经过芯片IC的比较器和功率因数校正器、逻辑运算后，从芯片IC的GATE脚输出电压经过外部MOS管后反馈回到电阻R6、R7。
本实施例中，具体的：输入滤波电路包括：
两端分别连接在市电零线和火线的电容C1，用于滤波，以及：
两端分别连接在市电零线和电容C1一端的保险丝F1，用于过压保护。
本实施例中，具体的：整流桥堆电路包括：
整流桥DB1，整流桥DB1的1、3引脚分别连接市电零线和火线。
本实施例中，具体的：LC滤波电路包括：
工字电感L1和电容C2，用于对输入的电压进行滤波后向芯片IC供电。
本实施例中，具体的：启动电路和VCC反馈电压电路电连接；
其中，启动电路包括串联的电阻R2和R3；
VCC反馈电压电路包括：
与电阻R3串联的电阻R4和二极管D1，以及：
与电阻R4并联的电阻R5。
本实施例中，具体的：集成控制电路还包括：
连接在芯片IC的GATE引脚的电阻R10；
连接在芯片IC的CS引脚的电阻R11，以及：
MOS管Q1，用于反馈。
本实施例中，具体的：OVP保护电路包括：
并联的电阻R14和电容C5，用于为下游电路提供保护，使其免受过高电压的损坏。
本实施例中，具体的：CS采样电路包括：
并联的电阻R12和电阻R13，连接在芯片IC的CS引脚，用于采样。
本实施例中，具体的：输出滤波电路连接LED灯，输出滤波电路包括：
并联的电容C6和电阻R16，用于滤波；
电容C6的一端连接电感L2，电感L2的一端连接电阻R12；
所述电感L2并联有续流二极管，用于保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以及将产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，起到防止电压电流突变，提供通路，平滑电流的作用。
本实施例中，具体的：电容C4的电容为220nF，电阻R9的阻值为18K。
本一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，该电路主要由滤波电容C1，整流桥堆DB1，工字电感L1和电容C2(LC)，芯片IC、MOS管Q1、电阻R10、电阻R11(中心控制电路)，电阻R2、R3(启动)，二极管D1、电阻R4、电阻R5(反馈)，电阻R6、R7、R8、R9、电容C3、C4(补偿)电阻R14、电容C5(保护)，电阻R12、R13(采样)，功率电感L2，二极管D1，电容C6、电阻R16(滤波)组成的控制电路；
常规的补偿电路通常是从低压部分取电进行分压补偿给IC的COMP，例如，从IC的CS脚、FB脚取、VCC脚电进行补偿。而本电路是从Vbus高压部分进行取电分压。
本实施例中，通过从高压部分取电使用大阻值电阻可将电压进行分压达到IC工作的基准电压，从而达到补偿需要的电压值。
1、芯片IC的COMP脚对地的C4电容必须采用高精度的220nF，如果选用太大，第5次谐波接近10％；而如果选用太小则会在高电压输入是容易出现补偿过大导致闪灯；
2、R9的阻值建议采用18K，如果电阻使用的越大，第5次谐波有改善，但高压输入时容易闪灯；在调试过程中多进行试验选择比较合理地器件参数，因此多做实验确保在高温进行老化阶段确保无闪灯的情况
本实施例中：输入电流经过电容C1滤波后经过整流桥堆DB1(AC－DC)，工字电感L1和电容C2电路进行滤波后给IC整个电路进行供电，通过IC控制降压后实现光源正常供电；
具体包括：
从工字电感L1和电容C2电路后正极处取直流电压，利用电阻R6、R7、R9分压取电，其中通过调整R9可调整基准电压，然后通过调整由电阻R8与电容C3组成的RC振荡电路、接地电容C4后得到补偿电压提供给IC的COMP脚，经过IC的比较器和功率因数校正器、逻辑运算后从GATE脚输出电压经过外部MOS后反馈回到R6、R7。根据补偿电路中元器件的参数变化，从而有效的对分次谐波有改善效果，本发明通过保持电阻R6、R7阻值为560K不变的条件，调整电阻R8、R9、电容C3、C4的参数，达到改善分次谐波的效果，尤其是调整电阻R9对5次谐波有较为明显改善。
实施例二
本发明还提供了一种基于实施例一电路的实施例，与实施例一不同的是：
采用电阻R6、R7、R9分压，补偿电容C3、C4，其中电容C3起到一个前位的作用，与电容C4起到调整基准电压的作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于，包括：
依次连接的输入滤波电路、整流桥堆电路、LC滤波电路、启动电路和VCC反馈电压电路、集成控制电路、PF补偿电路、OVP保护电路、CS采样电路和输出滤波电路；
所述PF补偿电路包括由电阻R6、R7和R9组成的分压取电电路以及由电阻R8和电容C3组成的RC振荡电路；
所述集成控制电路包括芯片IC；
其中，电阻R9能够调整基准电压，并在通过调整由电阻R8与电容C3组成的RC振荡电路、接地电容C4后得到补偿电压提供给芯片IC的COMP脚，经过芯片IC的比较器和功率因数校正器、逻辑运算后，从芯片IC的GATE脚输出电压经过外部MOS管后反馈回到电阻R6、R7。
2.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述输入滤波电路包括：
两端分别连接在市电零线和火线的电容C1，用于滤波，以及：
两端分别连接在市电零线和电容C1一端的保险丝F1，用于过压保护。
3.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述整流桥堆电路包括：
整流桥DB1，所述整流桥DB1的1、3引脚分别连接市电零线和火线。
4.根据权利要求2所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述LC滤波电路包括：
工字电感L1和电容C2，用于对输入的电压进行滤波后向芯片IC供电。
5.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述启动电路和VCC反馈电压电路电连接；
其中，所述启动电路包括串联的电阻R2和R3；
所述VCC反馈电压电路包括：
与电阻R3串联的电阻R4和二极管D1，以及：
与电阻R4并联的电阻R5。
6.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述集成控制电路还包括：
连接在芯片IC的GATE引脚的电阻R10；
连接在芯片IC的CS引脚的电阻R11，以及：
MOS管Q1，用于反馈。
7.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述OVP保护电路包括：
并联的电阻R14和电容C5，用于为下游电路提供保护。
8.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述CS采样电路包括：
并联的电阻R12和电阻R13，连接在芯片IC的CS引脚，用于采样。
9.根据权利要求8所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述输出滤波电路连接LED灯，输出滤波电路包括：
并联的电容C6和电阻R16，用于滤波；
所述电容C6的一端连接电感L2，电感L2的一端连接电阻R12；
所述电感L2并联有续流二极管，用于保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以及将产生的高电动势在回路以续电流方式消耗。
10.根据权利要求1所述的一种LED非隔离降压电路中过分次谐波的补偿电路，其特征在于：所述电容C4的电容为220nF，所述电阻R9的阻值为18K。
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