CN201001217Y - 一种led驱动电源 - Google Patents

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一种LED驱动电源，该电源包括有其交流侧连接在市电一端的整流桥。在整流桥的正负输出端之间连接了包括有一个三端稳压器和一个功率开关管的斩波电路，有一个输出电容并联在该斩波电路输出端之间。输出电容的两端并联有相互串联的三个稳压二极管；斩波电路之后连接有一个包括带反激绕组的电感，功率开关管和续流二极管组成的buck降压电路。与现有的交流输入电容降压和工频变压器降压的AC/DC电路相比较，本实用新型的体积小，而且输出稳压性好。与现有的高频开关电源的驱动相比较，本实用新型的电路相对简单，制造成本低，而且在全电压范围内输出稳定。

Description

一种LED驱动电源
技术领域
本实用新型涉及一种市电输入照明的LED驱动电路。
背景技术
拥有高效、节能、环保、长效等优良特点的LED产品即将成为当今世界新一代光源。而现阶段LED产品驱动电路转换效率低下，器件的发热、辐射仍产生了大量的功耗，并且成本居高不下，是制约其发展的瓶颈之一。例如，用于市电输入照明的LED驱动电源，很多采用交流输入电容降压和工频变压器降压的AC/DC电路。该驱动电源体积过大，而且输出稳压性能差。或者用高频开关电源来驱动，这种方式可以使驱动电源体积较小，也可以获得较好的输出稳压特性，但电路相对复杂，成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种不仅电路结构简单、成本低，而且体积小、输出稳定性好的LED驱动电源。
本实用新型的技术方案是这样一种LED驱动电源，该电源包括有其交流侧连接在市电一端、其直流侧连接在的LED光源一端的整流桥。本实用新型的改进之处是，在整流桥的正负输出端之间连接了包括有一个三端稳压器和一个功率开关管的斩波电路，有一个输出电容并联在该斩波电路输出端之间。其中：三端稳压器的负极连接在该整流桥负极输出端与该功率开关管的输入端之间，功率开关管的输入端连接在输出电容的负极；在该功率开关管的输出端与控制端之间并联有一个钳压二极管，该功率开关管的控制端与该钳压二极管的正极通过一个分压电阻连接在整流桥的正极输出端，该功率开关管的控制端又通过一个限流电阻与该三端稳压器的正极连接；一个三极管的集电极和发射极分别连接在该限流电阻与该三端稳压器正极之间的节点处与功率开关管的输出端与钳压二极管负极之间的节点处，该三极管的基极通过各一个分压检测电阻分别与三端稳压器的控制极和整流桥的负极输出端连接，该三端稳压器U1的控制极又通过另一个分压检测电阻与该整流桥的正极输出端连接。
本实用新型的有益效果是如下(其工作过程，在“具体实施方式”中再作介绍)：
与现有的交流输入电容降压和工频变压器降压的AC/DC电路相比较，本实用新型的体积小，而且输出稳压性好。与现有的高频开关电源的驱动相比较，本实用新型的电路相对简单，制造成本低，而且在全电压范围内输出稳定。
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1——本实用新型的电路原理图
图2a——增加有buck降压电路的本实用新型原理图
图2b——图2a中双点划线框住部分的局部放大图
图3——图1的电路原理图的输出电压波形图
图4——图1的电路原理图的输入电流波形图
图5——图2的电路原理图的输出电压波形图
图6——图2的电路原理图的输入电流波形图
具体实施方式
一种LED驱动电源(参考图1)。该电源包括有其交流侧连接在市电一端、其直流侧连接在的LED光源一端的整流桥。在整流桥的正负输出端之间连接了包括有一个三端稳压器U1和一个功率开关管Q1的斩波电路，有一个输出电容C1并联在该斩波电路输出端之间。其中，三端稳压器U1的负极连接在该整流桥负极输出端与该功率开关管Q1的输出端之间，功率开关管Q1的输入端连接在输出电容C1的负极；在该功率开关管Q1的输出端与控制端之间并联有一个钳压二极管ZD1，该功率开关管Q1的控制端与该钳压二极管ZD1的正极通过一个分压电阻R2连接在整流桥的正极输出端，该功率开关管Q1的控制端又通过一个限流电阻R4与该三端稳压器U1的正极连接；一个三极管Q3的集电极和发射极分别连接在该限流电阻R4与该三端稳压器U1正极之间的节点处与功率开关管Q1的输出端与钳压二极管ZD1负极之间的节点处，该三极管Q3的基极通过各一个分压检测电阻(R3、R7)分别与三端稳压器U1的控制极和整流桥的负极输出端连接，该三端稳压器U1的控制极又通过另一个分压检测电阻R1与该整流桥的正极输出端连接。
在本具体实施方式中，三端稳压器U1选用TL431CP、三极管Q3选用9011、钳压二极管ZD1的电压为16V。
进一步讲，在输出电容C1的两端并联上相互串联的三个稳压二极管(ZD2、ZD3、ZD4)。当斩波电路出现故障时，稳压二极管保证输出不过压，可以保护LED不受损坏。
更进一步讲，在本具体实施方式中，分压电阻R2的阻值，以在一个市电半波内，输入电流在输出电压峰值的两侧呈现出相等的两部分为准。通常，该两部分基本相同即可，如图4和图6所示。这样一来，就能达到降低输入电流谐波，提高功率因数的作用。显然，该分压电阻R2的阻值需要依据功率开关Q1的控制端和输出端之间的极间电容，以及输出功率的大小来确定。
本实用新型工作前，先通过调节各分压电阻(R1、R3、R7)的大小，以调节输出电压设定值。工作时，整流桥(由二极管D1、D2、D3、D4构成)对交流输入进行整流，分压检测电阻(R1，R3、R7)对输出电容C1的电压进行检测。在电压低于设定值时，三端稳压器U1不导通，输出电容C1上的电压通过分压电阻R2对功率开关管Q1进行驱动，功率开关管Q1导通，当输入电压值高于输出电容C1电压时，输入电压对输出电容C1充电，输出电容C1电压上升，当输入电压高于设定值时，三端稳压器U1导通，由于限流电阻R4阻值较小，功率开关管Q1的驱动电压下降，从而关断，输出电流由输出电容C1提供，输出电容C1电压下降，其输出电压如图3所示，呈现2工频的纹波，依据输出电流的大小，调节输出电容的大小，就可以保证输出电压纹波在LED要求的范围内。三极管Q3在当三端稳压器U1出现故障时，起输出过压保护作用；稳压二极管ZD2、ZD3、ZD4串连作输出过压保护功能。
再进一步地讲，为了使本LED电源适用于负载较大(超过10W以上)而且输出电流较大(大于350mA时)的场合。在斩波电路之后连接一个包括带反激绕组的电感Lp，功率开关管Q2和续流二极管D7组成的buck降压电路(参考图2a、图2b)，对斩波后的输出电压进行进一步的降压。功率开关管Q2的输入端连接在斩波输出电容C1的正端，其输出端和带反激绕组的电感Lp相连，该电感Lp的另一端连接在buck降压输出电容C6的正端。有一个电流采样电阻Rs连接在斩波输出电容C1的负端和Buck降压输出电容C6的负端；续流二极管D7的正端连接在斩波输出电容C6负端，该续流二极管D7的负端连接在功率开关管Q2的输出端。电感Lp的反激绕组Ls一端连接在斩波输出电容C1的负端，该反激绕组Ls的另一端和一个反激二极管D5的正端连接，该反激二极管D5的负端和一个辅助电容C4的正端连接，同时一个启动电容C7连接在斩波输出电容C1的正端和辅助电容C4的正端之间。一个自举二极管D6的正端连接在辅助电容C4的正端，负端连接在一个自举电容C5的正端，该自举电容C5的负端连接在功率开关管Q2输出端和电感Lp的连接处。辅助电容C4的正端连接到一个电路集成控制器U2的供电端；自举电容C5的正端连接一个光耦合器U3的输出侧供电端，集成控制器U2的输出PWM控制波形连接到光耦合器U3输入侧，经过光耦合器U3隔离驱动功率开关管Q2。
在图2a和2b中，功率开关管Q2、带反激绕组的电感Lp、续流二极管D7组成一个buck降压电路，对斩波降压后的电压进一步实现降压和输出调节。集成控制器U2通过电流采样电阻Rs，电压采样电阻R12，R19对输出电流和电压进行采样，然后将采样的电压和电流信号和给定的参考值进行比较和反馈，形成PWM控制波形，PWM控制波形通过光耦驱动器U3驱动功率开关管Q2。启动时，启动电容C7、辅助C4对电容C1的电压分压，辅助电容C4上的电能为集成控制器U2，光耦驱动器U3提供启动电流。当功率开关管Q2开始工作后，电感Lp和附加绕组Ls组成的反激变压器T1对电容C4充电，提供控制和驱动电流。其中二极管D6和自举电容C5组成自举电路。当为恒流输出时，电压反馈为输出过压保护，当为恒压输出时，电流反馈为输出过流保护。图5为恒流输出反馈的输出电压，从图5可以看到电路可以很好的实现从全市电范围(85VAC～265VAC)到数十伏的降压，并且可以保证很好的输出稳定度。

Claims (5)

1、一种LED驱动电源，该电源包括有其交流侧连接在市电一端、其直流侧连接在的LED光源一端的整流桥，其特征在于，在整流桥的正负输出端之间分别连接了包括有一个三端稳压器(U1)和一个功率开关管(Q1)的斩波电路，有一个输出电容(C1)并联在该斩波电路输出端之间；其中，三端稳压器(U1)的负极连接在该整流桥负极输出端与该功率开关管(Q1)的输出端之间，功率开关管(Q1)的输入端连接在所述输出电容(C1)的负极；在该功率开关管(Q1)的输出端与控制端之间并联有一个钳压二极管(ZD1)，该功率开关管(Q1)的控制端与该钳压二极管(ZD1)的正极通过一个分压电阻(R2)连接在所述整流桥的正极输出端，该功率开关管(Q1)的控制端又通过一个限流电阻(R4)与该三端稳压器(U1)的正极连接；一个三极管(Q3)的集电极和发射极分别连接在该限流电阻(R4)与该三端稳压器(U1)正极之间的节点处与功率开关管(Q1)的输入端与钳压二极管(ZD1)负极之间的节点处，该三极管(Q3)的基极通过各一个分压检测电阻(R3、R7)分别与所述三端稳压器(U1)的控制极和整流桥的负极输出端连接，该三端稳压器(U1)的控制极又通过另一个分压检测电阻(R1)与该整流桥的正极输出端连接。
2、根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于，在所述输出电容(C1)的两端并联有相互串联的三个稳压二极管(ZD2、ZD3、ZD4)。
3、根据权利要求1或2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述分压电阻(R2)的阻值，以在一个市电半波内，输入电流在输出电压峰值的两侧呈现出相等的两部分为准。
4、根据权利要求1或2所述的LED驱动电源，在所述斩波电路之后连接有一个包括带反激绕组的电感(Lp)，功率开关管(Q2)和续流二极管(D7)组成的buck降压电路。
5、根据权利要求3所述的LED驱动电源，在所述斩波电路之后连接有一个包括带反激绕组的电感(Lp)，功率开关管(Q2)和续流二极管(D7)组成的buck降压电路。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102160464A (zh) * 2008-09-23 2011-08-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于例如led驱动器的电源的具有自动重置的限流控制
CN101227779B (zh) * 2008-01-29 2011-10-05 电子科技大学 一种隔离式通用照明led驱动电路
CN102271443A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 常州丰泰机电工程有限公司 自适应led驱动电源
CN101711066B (zh) * 2009-12-23 2012-08-01 陕西西电科大华成电子股份有限公司 Led交流直接供电电路及供电方法
CN101652010B (zh) * 2009-08-13 2012-09-05 合肥雷科电子科技有限公司 太阳光模拟器驱动电源
CN102740559A (zh) * 2012-06-01 2012-10-17 安吉奇达照明有限公司 一种led恒流驱动装置
CN103151906A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 上海儒竞电子科技有限公司 无需额外电源的自举驱动电路
CN103166199A (zh) * 2013-04-09 2013-06-19 许继集团有限公司 一种开关电源及其电压保护方法
CN108134509A (zh) * 2018-01-31 2018-06-08 常州斯坦博电子科技有限公司 反激过流保护电源
US11824433B2 (en) 2018-10-26 2023-11-21 Mate. Llc Inrush current limited AC/DC power converter apparatus
USRE49872E1 (en) 2008-09-18 2024-03-12 Mate. Llc Configurable LED driver/dimmer for solid state lighting applications

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101227779B (zh) * 2008-01-29 2011-10-05 电子科技大学 一种隔离式通用照明led驱动电路
USRE49872E1 (en) 2008-09-18 2024-03-12 Mate. Llc Configurable LED driver/dimmer for solid state lighting applications
CN102160464B (zh) * 2008-09-23 2014-04-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于例如led驱动器的电源的具有自动重置的限流控制
CN102160464A (zh) * 2008-09-23 2011-08-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于例如led驱动器的电源的具有自动重置的限流控制
CN101652010B (zh) * 2009-08-13 2012-09-05 合肥雷科电子科技有限公司 太阳光模拟器驱动电源
CN101711066B (zh) * 2009-12-23 2012-08-01 陕西西电科大华成电子股份有限公司 Led交流直接供电电路及供电方法
CN102271443A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 常州丰泰机电工程有限公司 自适应led驱动电源
CN103151906A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 上海儒竞电子科技有限公司 无需额外电源的自举驱动电路
CN103151906B (zh) * 2011-12-06 2015-04-22 上海儒竞电子科技有限公司 无需额外电源的自举驱动电路
CN102740559A (zh) * 2012-06-01 2012-10-17 安吉奇达照明有限公司 一种led恒流驱动装置
CN103166199A (zh) * 2013-04-09 2013-06-19 许继集团有限公司 一种开关电源及其电压保护方法
CN103166199B (zh) * 2013-04-09 2016-04-20 许继集团有限公司 一种开关电源及其电压保护方法
CN108134509A (zh) * 2018-01-31 2018-06-08 常州斯坦博电子科技有限公司 反激过流保护电源
US11824433B2 (en) 2018-10-26 2023-11-21 Mate. Llc Inrush current limited AC/DC power converter apparatus

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