CN201918900U - 一种led日光灯用驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED日光灯用驱动电源，该电源系采用两个EFD-15的高频铁氧体磁芯变压器变换输出、单级有源功率因数控制器的临界模式的反激式变换器、输入端与输出端的非隔离、恒流限压和升降压的输出方式。本实用新型的特点是：薄体形，整个装置其高度不超过10.5毫米；最大输出功率比单个EFD-15变压器时提高1倍；功率因数在0.95以上；最大转换效率高于90％；市电输入70至270伏的宽电压范围；输出恒流；输出电压范围可达50至90伏等。本实用新型适用于LED日光灯管、内置式及独立式LED驱动电源的制造。

Description

一种LED日光灯用驱动电源

技术领域

本实用新型涉及一种LED日光灯用驱动电源，该电源系采用两个EFD-15的高频铁氧体磁芯变压器变换输出、单级有源功率因数控制器的临界电流模式的反激式变换器、输入端与输出端的非隔离、恒流限压和升降压的输出方式。本实用新型具有体形薄、输出功率大、功率因数高、转换效率高、输入电压范围宽等特点，适用于LED日光灯管、内置式及独立式LED驱动电源的制造。

背景技术

随着LED照明科技不断地创新与发展，人们对LED驱动电源的技术要求不断地提高。对于一个性能优良的LED日光灯用驱动电源而言，应当具备以下特征：体形薄或体积小、输出功率大、功率因数高、转换效率高、输入电压范围宽、高可靠性等。然而目前市场上的LED驱动电源由于各种原因，却只能做到部分符合上述要求。

发明内容

为了克服LED驱动电源的现有缺陷，本实用新型所采用的技术方案是：

1.使用两个EFD-15高频铁氧体磁芯变压器变换输出，使之做到薄体形、输出功率大；

2.采用单级有源功率因数控制器，使其做到高功率因数、线路简单和低成本；

3.采用非隔离、升降压的输出方式，提高电源转换效率和电压输入范围；

4.采用恒流限压输出电路，保证驱动电源的恒流输出的高性能；

5.保护设置必须完善，即便发生故障，也不应导致输出端的LED灯组损坏。

本实用新型的有益效果是：驱动电源装置高度不超过10.5毫米；最大输出功率比单个EFD-15变压器时提高1倍；功率因数在0.95以上；最大转换效率高于90％；市电输入70至270伏的宽电压范围；输出恒流；输出直流电压范围可达50至90伏。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作出进一步说明。

图1是本实用新型实施例之一的原理示意图。

如图1所示，低频交流市电经过EMI滤波器(1)、桥武整流器(2)整流后、经高频滤波电容器Ca滤波，提供全波整流的直流工作电压；由有源功率因数控制器(5)、电阻器Ra、Rb、功率场效应管Q1、高频铁氧体变压器T1和T2等构成单级有源功率因数控制系统，并工作在临界电流模式，电阻器Ra、Rb是有源功率因数控制器(5)内部的乘法器的取压分压电阻；由功率场效应管Q1、高频铁氧体磁芯变压器T1和T2、高频整流二极管Da、滤波电容Cb等组成升降压输出电路；由恒流限压控制器(6)、基准参考电压(7)、电流取样电路Rf和Db、电压取样电路Rd和Re、反馈网络(8)及有源功率因数控制器(5)、功率场效应管Q1、取样电阻Rc、高频铁氧体磁芯变压器T1和T2等构成恒流限压输出电路。

本实用新型采用了两个相同技术参数的EFD-15高频铁氧体磁芯变压器T1和T2变换输出，总输出功率为两个变压器输出功率之和。其中，T1-N1、T1-N2是变压器T1的主绕组，T1-N3是T1的辅助和反馈绕组；T2-N1、T2-N2是变压器T2的主绕组，T2-N3是T2的辅助绕组；变压器T1的绕组T1-N3的感应电压提供反馈检测信号和经过整流滤波(3)向功率因数控制器(5)提供辅助供电；变压器T2的绕组T2-N3的感应电压经过整流滤波(4)向恒流限压控制器(6)提供辅助供电，主绕组上的感应电压直接经过高频整流滤波后输出直流电压。由图1可见，当驱动电源发生故障时，即便功率场效应管Q1损坏，也不会导致输出端的LED灯组损坏；当输出端发生短路、开路时等故障时，驱动电源会自动保护，直到故障排除后自动恢复正常工作状态。

根据驱动电源的形状尺寸以及电源的输入输出特性，两个EFD-15高频铁氧体磁芯变压器T1和T2的主绕组，可以组成串联或者并联方式。

图2是本实用新型的变压器主绕组的并联方式原理图。

图3是本实用新型的变压器主绕组的串联方式原理图。

图4是本实用新型实施例之一的电路原理图。

具体实施方式

磁芯变压器T1和T2应采用相同的技术参数和生产制作工艺。为了防止磁芯饱和和降低EMI风险，应将磁芯中柱开气隙并采用磨气隙。

在图2中，带圆点的符号表示绕组的该引出端与其他绕组带圆点的引出端具有相同相位，并联时变压器T1和T2的主绕组相位相同的端子连接在一起，则主绕组总电感量为每个变压器主绕组电感量的一半。

在图3中，T1和T2的主绕组组成顺向串联的方式，主绕组总电感量为两个变压器主绕组电感量之和。

为了将本实用新型做成薄体形的内置式电源，采用以下措施：

1.在PCB上的两个EFD-15磁芯变压器T1和T2的安装位置开凿槽形孔，从而降低安装高度；对于SMD式变压器，其引脚要求平直。

2.所有元器件应尽量采用SMD封装形式；对于直插元件应尽量采用卧式放置。

3.对于其它卧式安装高度超过9毫米的元件，应在PCB上对应的安装位置开凿安装孔，以降低其安装高度。

4.对于卧式安装的直插元件，其安装焊盘和孔径应足够大，便于焊接时让大量的焊锡渗透于孔内使之牢固可靠，不致发生虚焊和脱焊现象，以利于直插元件的焊点做到较薄。

5.(此段删除)

Claims (3)

1.一种LED日光灯用驱动电源，其特征是：该电源系采用两个EFD-15的高频铁氧体磁芯变压器变换输出、单级有源功率因数控制器的临界模式的反激式变换器、输入端与输出端的非隔离、恒流限压和升降压的输出方式。

2.根据权利要求1所述的一种LED日光灯用驱动电源，其特征是：两个EFD-15高频铁氧体磁芯变压器T1和T2具有相同的技术参数，T1和T2的主绕组可以根据需要而组成串联或者并联方式，其中，T1-N1、T1-N2是变压器T1的主绕组，T1-N3是T1的辅助和反馈绕组，T2-N1、T2-N2是变压器T2的主绕组，T2-N3是T2的辅助绕组，变压器T1的绕组T1-N3的感应电压提供反馈检测信号和经过整流滤波(3)向功率因数控制器(5)提供辅助供电，变压器T2的绕组T2-N3的感应电压经过整流滤波(4)向恒流限压控制器(6)提供辅助供电，主绕组上的感应电压直接经过高频整流滤波后输出直流电压。

3.根据权利要求1所述的一种LED日光灯用驱动电源，其特征是适用于LED日光灯管、内置式及独立式LED驱动电源的制造。 

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