CN202455626U - 一种led射灯驱动电源 - Google Patents

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李胜
王涛伟
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Abstract

一种LED射灯驱动电源，包括与输入电源连接的输入整流电路，与输入整流电路连接的输入滤波电路，与输入滤波电路连接的芯片IC供电电路，与芯片IC供电电路连接的DC/DC变换电路模块，限流电路，其特征在于，所述限流电路包括一电阻R1，设置于输入电源与输入整流电路之间，或输入整流电路与输入滤波电路之间；所述芯片IC供电电路包括二极管D5、电阻R2和电容C2，所述二极管D5负极与电阻R2一端连接，所述电阻R2的另一端再分别连接到电容C2正极和芯片IC的供电输入端Vcc；采用本实用新型具备与电子变压器的兼容性好、线路结构简单、元器件少、易安装在标准射灯灯杯里等优势，同时也解决了发光闪烁的问题，大大提高了整机的可靠性和性价比。

Description

一种LED射灯驱动电源
技术领域
本实用新型涉及LED照明领域，特别涉及一种LED射灯驱动电源。
背景技术
目前，传统的MR11、MR16卤素灯早已被广泛应用于家居和商业的装饰性照明，并为大家所接受。然而，随着LED技术的飞速发展，大家都希望用不改变外形、更环保、节能的LED灯来替代卤素灯，这样既满足了装饰性照明的需求，同时也提高了电光转换效率、延长了整灯的使用寿命。
但是，如何在尽可能不改变灯杯外形的情况下，使驱动电源能兼容绝大多数电子变压器，却一直是个困扰设计师的难题。
然而，目前常用的方案主要有4种，其缺陷分别如下：
(1)输入电压备压整流模式：
先将输入电压备压整流，这种方案的缺点是：需要使用的电解电容多、而且容量大。流过电解电容的纹波电流也大。体积大影响安装；纹波电流大，严重影响寿命。而这些原本就是LED射灯的致命弱点，真可谓是雪上加霜。
(2)先升压再恒流降压的二阶模式：
先升高输入电压，再恒流降压。这种方案的缺点是：线路结构复杂、使用器件过多，成本升高、可靠性降低。由于采用二阶模式，脉宽调制器、功率MOS、整流回路等均需要2个。难以安装在标准射灯灯杯里，必须用异型灯杯。而异型灯杯，在有些应用场合，必然受到限制。
(3)单一Buck或Boost模式：这种方案的缺点是：
仅能兼容一小部分电子变压器，与市场上绝大多数通用的电子变压器不能通用。由于市场上通用的电子变压器良莠不齐，输出电压大约为8～25V，而射灯一般采用3～4颗LED，灯珠的正向压降为9～15V。因此仅靠单一的Buck(降压)或Boost(升压)模式是无法兼容绝大多数电子变压器的。
(4)简单的B2(Buck-Boost)模式：由于电子变压器是针对10～50W的卤素灯(纯阻性负载)设计的，而LED灯的负载一般均为10W以下，而且LED的驱动电源都是容性的。所以很容易导致电子变压器保护或停振，从而出现灯点不亮或频闪的现象。
实用新型内容
针对上述提到的问题，本实用新型的目的是：提供一种LED射灯驱动电源，该电源不仅能兼容绝大多数市场上通用的电子变压器，而且线路结构简单、元器件少、能安装在标准射灯灯杯里，同时，也解决了发光闪烁的问题。大大提高了整机的可靠性和性价比。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种LED射灯驱动电源，包括与输入电源连接的输入整流电路，与输入整流电路连接的输入滤波电路，与输入滤波电路连接的芯片IC供电电路，与芯片IC供电电路连接的DC/DC变换电路，限流电路，其特征在于，
所述限流电路，包括一电阻R1，设置于输入电源与输入整流电路之间，或输入整流电路与输入滤波电路之间，能够限制了输入储能电容C1的充电电流，避免电子变压器被误判为负载短路；
所述芯片IC供电电路，包括二极管D5、电阻R2和电容C2，所述二极管D5负极与电阻R2一端连接，所述电阻R2的另一端再分别连接到电容C2正极和芯片IC的供电输入端Vcc；
所述DC/DC变换电路，包括一芯片IC、场效应管Q1、电感L1、电阻R3、二极管D6和电容C3，所述场效应管Q1的栅极连接芯片IC的输出，源极连接电感L1，漏极分别连接电阻R3与二极管D6的正极，所述二极管D6负极连接电容C3的正极，所述电容C3的负极与电感L1的另一端连接。
作为优选方案，所述输入整流电路，由4个二级管D1、D2、D3和D4构成，所述二极管D1的正极连接二极管D3负极，负极连接二极管D2的负极，所述二极管D3的正极连接二极管D4的正极，所述二极管D2的正极连接二极管D4的负极。
作为优选方案，所述输入整流电路中的4个二极管采用肖特基二极管或快恢复二极管。
作为优选方案，所述输入滤波电路，包括一电容C3，所述电容C3的正极连接二极管D1与二极管D2的负极，负极连接二极管D3和二极管D4的正极。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型采用了Buck-Boost模式，并且在电路中增设了输入限流回路，还优化了IC的供电回路，从而大大提高了与电子变压器的兼容性；而且由于线路结构简单、元器件少，所以能够很方便的安装在标准射灯灯杯里，同时，也解决了发光闪烁的问题，大大提高了整机的可靠性和性价比。
附图说明
图1是本实用新型电路结构图。
其中1-限流电路，2-输入整流电路、3-输入滤波电路，4-芯片IC供电电路，5-DC/DC变换电路。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示：一种LED射灯驱动电源，包括与输入电源连接的输入整流电路2，与输入整流电路2连接的输入滤波电路3，与输入滤波电路3连接的芯片IC供电电路4，与芯片IC供电电路4连接的DC/DC变换电路5，限流电路1，其特征在于，
所述限流电路1，包括一电阻R1，设置于输入电源与输入整流电路2之间，或输入整流电路2与输入滤波电路3之间，能够限制了输入储能电容C1的充电电流，避免电子变压器被误判为负载短路；
所述芯片IC供电电路4，包括二极管D5、电阻R2和电容C2，所述二极管D5负极与电阻R2一端连接，所述电阻R2的另一端再分别连接到电容C2正极和芯片IC的供电输入端Vcc；
所述DC/DC变换电路5，包括一芯片IC、场效应管Q1、电感L1、电阻R3、二极管D6和电容C3，所述场效应管Q1的栅极连接芯片IC的输出，源极连接电感L1，漏极分别连接电阻R3与二极管D6的正极，所述二极管D6负极连接电容C3的正极，所述电容C3的负极与电感L1的另一端连接。
所述输入整流电路2，由4个二级管D1、D2、D3和D4构成，所述二极管D1的正极连接二极管D3负极，负极连接二极管D2的负极，所述二极管D3的正极连接二极管D4的正极，所述二极管D2的正极连接二极管D4的负极。
作为优选方案，所述输入整流电路2中的4个二极管采用肖特基二极管或快恢复二极管。
作为优先方案，所述输入滤波电路3，包括一电容C3，所述电容C3的正极连接二极管D1与二极管D2的负极，负极连接二极管D3和二极管D4的正极。
其中各电路模块的功能如下：
限流电路1：限制了输入储能电容C1的充电电流，避免电子变压器误判为负载短路。该回路可放置在输入部分，也可放置在输入整流部分与滤波电解之间，主要视PCB印板的布局方便而定。
输入整流电路2：将电子变压器输出的高频交流电整流为脉动直流电。由于普通整流二极管可能会因反向恢复时间等限制，影响正常工作，作为优选，整流用二极管推荐使用肖特基二极管或快恢复二极管。
输入滤波电路3：将脉动直流电进行滤波、储能，使之输出平滑、纯净的直流电压。
芯片IC供电电路4：本电路是在母线给芯片IC的Vcc的供电回路中串联了一个二极管，这样就能够保证，当母线电压比Vcc高时，能对Vcc充电；当母线电压比Vcc低时，Vcc电容的存电不会被放掉，仍能继续维持芯片IC的正常工作，充分让输出端储能电感尽可能多储能，以维持LED灯正常工作；由于充分利用了输出端储能电感的储能功能，就能相应降低输入电解电容的容量。
DC/DC变换电路5：该电路包含有脉宽/脉频(PWM/PFM)调制回路、功率开关、电流采样、输出整流、滤波等电路，由于采用了先进的B2(Buck-Boost)模式，输出电压能够跟随输入电压以及不同的电子变压器，自动调整；可以比输入电压高，也可以比输入电压低，并对变换出的电压进行整流、滤波，尽量使流过LED灯的电流平滑、稳定，以增强可靠性。

Claims (4)

1.一种LED射灯驱动电源，包括与输入电源连接的输入整流电路，与输入整流电路连接的输入滤波电路，与输入滤波电路连接的芯片IC供电电路，与芯片IC供电电路连接的DC/DC变换电路，限流电路，其特征在于，
所述限流电路，包括一电阻R1，设置于输入电源与输入整流电路之间，或者设置于输入整流电路与输入滤波电路之间；
所述芯片IC供电电路，包括二极管D5、电阻R2和电容C2，所述二极管D5负极与电阻R2一端连接，所述电阻R2的另一端再分别连接到电容C2正极和芯片IC的供电输入端Vcc；
所述DC/DC变换电路，包括一芯片IC、场效应管Q1、电感L1、电阻R3、二极管D6和电容C3，所述场效应管Q1的栅极连接芯片IC的输出，源极连接电感L1，漏极分别连接电阻R3与二极管D6的正极，所述二极管D6负极连接电容C3的正极，所述电容C3的负极与电感L1的另一端连接。
2.如权利要求1所述的一种LED射灯驱动电源，其特征在于，所述输入整流电路，由4个二级管D1、D2、D3和D4构成，所述二极管D1的正极连接二极管D3负极，负极连接二极管D2的负极，所述二极管D3的正极连接二极管D4的正极，所述二极管D2的正极连接二极管D4的负极。
3.如权利要求2所述的一种LED射灯驱动电源，其特征在于，所述输入整流电路中的4个二极管采用肖特基二极管或快恢复二极管。
4.如权利要求1所述的一种LED射灯驱动电源，其特征在于，所述输入滤波电路，包括一电容C3，所述电容C3的正极连接二极管D1与二极管D2的负极，负极连接二极管D3和二极管D4的正极。
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