CN203015174U

CN203015174U - Led驱动电路

Info

Publication number: CN203015174U
Application number: CN 201220580895
Authority: CN
Inventors: 李小祥; 李治文; 丁欣
Original assignee: Wuhu Sunshine Electronic Tech Co Ltd
Current assignee: Wuhu Sunshine Electronic Tech Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: CN103002638A

Abstract

本实用新型涉及一种LED驱动电路，其特征在于，包括输入整流电路、有源PFC校正电路和输出恒流反馈电路，输入整流电路将交流电转成直流电给到有源PFC校正电路，有源PFC校正电路将直流电升压给到LED负载，输出恒流反馈电路获取LED负载的电流偏大信号并反馈给有源PFC校正电路，有源PFC校正电路根据反馈的电流偏大信号调整直流电的升压值。本LED驱动电路通过有源PFC校正电路有源PFC校正电路根据反馈的电流偏大信号调整直流电的升压值，从而控制LED负载的恒流工作。因此，本LED驱动电路具有以下优点：电路大大的简化，成本低，元器件少，可靠性明显提升，更容易实现大批量生产。

Description

LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种简单可靠的LED驱动电路。

背景技术

LED的VF电压随温度的升高而降低，早期的恒压电路驱动已经不能满足LED发展的要求为解决这个矛盾，LED驱动电路必须是恒流电路，输出电压会跟随LED的VF值变化。LED作为世界上的第三代光源，对比传统的灯泡，可节电80％以上。但因LED属于半导体器件，需要通过驱动电路才能稳定工作，半导体器件在电路中对电流会产生变形，产生电流谐波，对市电和电网会产生干扰，对国家的供电设备和供电造成损失。在LED驱动应用，就必须加入PFC校正电路，以保证不会对电网干扰。

现有的LED驱动电路，一般是市电通过桥式整流电路后，为减少EMC、和电流谐波(THD)，需加功率因数校准电路(英文名：PFC，Power Factor Correction)，把整流后的直流电压升压，然后通过PWM(DC/DC)电路隔离输出，为得到比较稳定的直流电流，在隔离输出端还需增加恒流稳压保护电路，这样整体电路比较复杂，成本高，电路架构多，电路可靠度偏低。

有源PFC校正芯片(例如，FAN6961芯片)，采用DIP8脚封装形式，其8引脚的具体定义见表1。

表1

恒压恒流控制器(例如，LD8105芯片)，采用DIP6脚封装形式，其6引脚的具体定义见表2。

表2

引脚	名称	功能描述
			1	ISEN	电流感应引脚
2	GND	地
			3	VSEN	电压感应引脚
4	IREN	电路回路中运算放大器的非反相输入
			5	OUT	两个内部算放大器的通用输出引脚
6	VCC	电源引脚

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种简单可靠的LED驱动电路。

上述技术问题通过以下技术方案解决：

一种LED驱动电路，其特征在于，包括输入整流电路、有源PFC校正电路和输出恒流反馈电路，输入整流电路将交流电转成直流电给到有源PFC校正电路，有源PFC校正电路将直流电升压给到LED负载，输出恒流反馈电路获取LED负载的电流偏大信号并反馈给有源PFC校正电路，有源PFC校正电路根据反馈的电流偏大信号调整直流电的升压值。

由上述技术方案可见，本LED驱动电路通过有源PFC校正电路根据反馈的电流偏大信号调整直流电的升压值，从而控制LED负载的恒流工作。因此，本LED驱动电路具有以下优点：电路大大的简化，成本低，元器件少，可靠性明显提升，更容易实现大批量生产。

进一步的具体方案是，有源PFC校正电路包括有源PFC校正芯片、功率MOSFET、变压器、EMC抑制电容E2，输入整流电路的输出端、变压器的初级绕组、EMC抑制电容E2依次串联接，EMC抑制电容E2作为输出端；有源PFC校正芯片连接输出恒流反馈电路的输出端，有源PFC校正芯片通过控制功率MOSFET的开合来控制变压器的初级绕组的充电和放电，变压器的初级绕组放电时给LED负载输电及给EMC抑制电容充电，变压器的初级绕组充电时EMC抑制电容E2释放能量给LED负载。

另进一步的具体方案是，还包括电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C5和电容C6，输入整流电路的输出端连接变压器的初级绕组的同名端，变压器的初级绕组的异名端通过二极管D2连接EMC抑制电容E2的正极，EMC抑制电容E2的正极作为输出端；EMC抑制电容E2的负极接地；有源PFC校正芯片的G引脚通过电阻R5连接功率MOSFET的栅极G，功率MOSFET的栅极G通过电阻R8接地，功率MOSFET的源极S通过电阻R7接地，功率MOSFET的漏极D连接变压器的初级绕组的异名端；输出恒流反馈电路的输出端连接有源PFC校正芯片的COMP引脚，有源PFC校正芯片的COMP引脚连接电容C5的第一端、电容C6的第一端，电容C5的第二端接地，电容C6的第二端通过电阻R9接地。

另进一步的具体方案是，有源PFC校正电路还包括限功率回路，限功率回路包括电阻R6和电容C7，有源PFC校正芯片的CS脚连接电阻R6的第一端、电容C7的第一端，电阻R6的第二端连接功率MOSFET Q1的源极S，电容C7的第二端接地。

另进一步的具体方案是，有源PFC校正电路还包括最高输出电压限制电路，最高输出电压限制电路包括电阻R11、电阻R12、电容C8，有源PFC校正芯片的INV脚连接电阻R11的第一端、电阻R12的第一端、电容C8的第一端，电阻R12的第二端、电容C8的第二端均接地，电阻R11的第二端连接EMC抑制电容E2的正极。

另进一步的具体方案是，输出恒流反馈电路包括恒压恒流控制器、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、二极管D4、二极管D5、稳压二极管ZD3、EMC抑制电容E4、电容C9、电容C10、电容C11；恒压恒流控制器的VCC引脚连接电阻R14的第一端、EMC抑制电容E4的第一端、稳压二极管ZD3的第一端、电容C10的第一端、电阻R15的第一端；EMC抑制电容E4的第二端、稳压二极管ZD3的第二端、电容C10的第二端均连接地；电阻R14的第二端通过电阻R15连接EMC抑制电容E2的正极；电阻R15的第二端连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接第二工作电源V2；恒压恒流控制器的REF引脚、VSEN引脚、GND引脚均接地；恒压恒流控制器的ISEN引脚连接电阻R17的第一端、电阻R18的第一端、电容C11的第一端；电容C11的第二端接地；电阻R18的第二端连接LED负载的负极和电阻R19的第一端，电阻R19的第二端接地；电阻R17的第二端通过电容C9连接恒压恒流控制器的OUT引脚，恒压恒流控制器的OUT引脚通过电阻R16连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接有源PFC校正芯片的COMP引脚。

另进一步的具体方案是，上述有源PFC校正芯片采用FAN6961芯片。上述恒压恒流控制器采用LD8105芯片。

附图说明

图1为LED驱动电路的结构框图；

图2为LED驱动电路的具体电路结构图。

具体实施方式

如图1所示，LED驱动电路包括输入整流电路、有源PFC校正电路和输出恒流反馈电路，输入整流电路将交流电转成直流电给到有源PFC校正电路，有源PFC校正电路将直流电升压给到LED负载，输出恒流反馈电路获取LED负载的电流偏大信号并反馈给有源PFC校正电路，有源PFC校正电路根据反馈的电流偏大信号调整直流电的升压值。

输入整流电路包括保险丝F1、EMI输入共模电感LF1、突波吸收电阻RV1、EMC抑制电容CX1、整流桥和输入滤波平滑电容C1，交流电的L端连接保险丝F1的第一端，保险丝F1的第二端连接EMI输入共模电感LF1的输入端第一连接点，交流电的N端连接EMI输入共模电感LF1的输入端第二连接点，突波吸收电阻RV1、EMC抑制电容CX1均接在EMI输入共模电感LF1的输出端，

EMC抑制电容CX1的第一端连接整流桥的第1连接点，EMC抑制电容CX1的第二端连接整流桥的第3连接点，整流桥的第4连接点接地，整流桥的第2连接点接输入滤波平滑电容C1的第一端，输入滤波平滑电容C1的第二端接地，输入滤波平滑电容C1的两端作为输入整流电路的输出端。

有源PFC校正电路包括有源PFC校正芯片、功率MOSFET Q1、变压器T1、EMC抑制电容E2，输入整流电路的输出端、变压器T1的初级绕组、EMC抑制电容E2的正极依次串联接，EMC抑制电容E2的正极作为输出端；有源PFC校正芯片连接输出恒流反馈电路的输出端，有源PFC校正芯片通过控制功率MOSFETQ1的开合来控制变压器T1的初级绕组的充电和放电，变压器T1的初级绕组放电时给LED负载输电及给EMC抑制电容E2充电，同时EMC抑制电容E2也其整流作用，变压器T1的初级绕组充电时EMC抑制电容E2释放能量给LED负载。具体是：输入整流电路的输出端(具体是，输入滤波平滑电容C1的第一端)连接变压器T1的初级绕组的同名端，变压器T1的初级绕组的异名端通过二极管D2连接EMC抑制电容E2的正极和LED负载的正极；变压器T1的初级绕组的同名端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接热敏电阻TH1的第一端，热敏电阻TH1的第二端连接变压器T1的初级绕组的异名端；EMC抑制电容E2的正极通过保险丝F2连接LED负载的正极，EMC抑制电容E2的负极接地；有源PFC校正芯片的G引脚通过电阻R5连接功率MOSFET Q1的栅极G，功率MOSFETQ1的栅极G通过电阻R8接地，功率MOSFET Q1的源极S通过电阻R7接地，功率MOSFET Q1的漏极D连接变压器T1的初级绕组的异名端；输出恒流反馈电路的输出端连接有源PFC校正芯片的COMP引脚，有源PFC校正芯片的COMP引脚连接电容C5的第一端、电容C6的第一端，电容C5的第二端接地，电容C6的第二端通过电阻R9接地。

有源PFC校正电路还包括用于为有源PFC校正芯片提供第一次启动所需能量的通电启动回路，通电启动回路包括电阻R1、电阻R2、EMC抑制电容E1、稳压二极管ZD1、电容C4，电阻R1的第一端连接电容C1的第一端，电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端连接EMC抑制电容E1的正极、稳压二极管ZD1的正极、电容C4的第一端和有源PFC校正芯片的VCC脚，EMC抑制电容E1的负极、稳压二极管ZD1的负极、电容C4的第二端均连接地；

有源PFC校正电路还包括用于开机启动后为有源PFC校正芯片提供工作能量的供电续流供电回路，供电续流供电回路包括稳压二极管ZD2、电容C2、电阻R3、二极管D3，稳压二极管ZD2的负极连接电容C1的第二端，稳压二极管ZD2的正极连接第一工作电源V1、电容C2的第一端和二极管D3的正极，电容C2的第二端通过电阻R3连接变压器的次级绕组的异名端，变压器的次级绕组的同名端接地，二极管D3的负极连接有源PFC校正芯片的VCC脚。

有源PFC校正电路还包括过零点检测回路，过零点检测回路包括电阻R4和电容C3，电阻R4第一端连接变压器的次级绕组的异名端、有源PFC校正芯片的ZCD脚和电容C3的第一端，电容C3的第二端接地。

有源PFC校正电路还包括限功率回路，限功率回路包括电阻R6和电容C7，有源PFC校正芯片的CS脚连接电阻R6的第一端、电容C7的第一端，电阻R6 的第二端连接功率MOSFET Q1的源极S，电容C7的第二端接地；当电流超过CS脚的限值时，通过电阻R6反馈到CS脚控制有源PFC校正芯片的PWM输出脉宽的宽度控制使出。

有源PFC校正电路还包括最高输出电压限制电路，最高输出电压限制电路包括电阻R11、电阻R12、电容C8，有源PFC校正芯片的INV脚连接电阻R11的第一端、电阻R12的第一端、电容C8的第一端，电阻R12的第二端、电容C8的第二端均接地，电阻R11的第二端连接EMC抑制电容E2的正极。

输出恒流反馈电路包括恒压恒流控制器U2、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、二极管D4、二极管D5、稳压二极管ZD3、EMC抑制电容E4、电容C9、电容C10、电容C11；恒压恒流控制器U2的VCC引脚连接电阻R14的第一端、EMC抑制电容E4的第一端、稳压二极管ZD3的第一端、电容C10的第一端、电阻R15的第一端；EMC抑制电容E4的第二端、稳压二极管ZD3的第二端、电容C10的第二端均连接地；电阻R14的第二端通过电阻R15连接EMC抑制电容E2的正极；电阻R15的第二端连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接第二工作电源V2；恒压恒流控制器U2的REF引脚、VSEN引脚、GND引脚均接地；恒压恒流控制器U2的ISEN引脚连接电阻R17的第一端、电阻R18的第一端、电容C11的第一端；电容C11的第二端接地；电阻R18的第二端连接LED负载的负极和电阻R19的第一端，电阻R19的第二端接地；电阻R17的第二端通过电容C9连接恒压恒流控制器U2的OUT引脚，恒压恒流控制器U2的OUT引脚通过电阻R16连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接有源PFC校正芯片的COMP引脚。

上述有源PFC校正芯片可以采用FAN6961芯片。

上述恒压恒流控制器可以采用LD8105芯片。

本实用新型不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。

Claims

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括输入整流电路、有源PFC校正电路和输出恒流反馈电路，输入整流电路将交流电转成直流电给到有源PFC校正电路，有源PFC校正电路将直流电升压给到LED负载，输出恒流反馈电路获取LED负载的电流偏大信号并反馈给有源PFC校正电路，有源PFC校正电路根据反馈的电流偏大信号调整直流电的升压值。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，有源PFC校正电路包括有源PFC校正芯片、功率MOSFET、变压器、EMC抑制电容E2，输入整流电路的输出端、变压器的初级绕组、EMC抑制电容E2依次串联接，EMC抑制电容E2作为输出端；有源PFC校正芯片连接输出恒流反馈电路的输出端，有源PFC校正芯片通过控制功率MOSFET的开合来控制变压器的初级绕组的充电和放电，变压器的初级绕组放电时给LED负载输电及给EMC抑制电容充电，变压器的初级绕组充电时EMC抑制电容E2释放能量给LED负载。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C5和电容C6，输入整流电路的输出端连接变压器的初级绕组的同名端，变压器的初级绕组的异名端通过二极管D2连接EMC抑制电容E2的正极，EMC抑制电容E2的正极作为输出端；EMC抑制电容E2的负极接地；有源PFC校正芯片的G引脚通过电阻R5连接功率MOSFET的栅极，功率MOSFET的栅极通过电阻R8接地，功率MOSFET的源极通过电阻R7接地，功率MOSFET的漏极连接变压器的初级绕组的异名端；输出恒流反馈电路的输出端连接有源PFC校正芯片的COMP引脚，有源PFC校正芯片的COMP引脚连接电容C5的第一端、电容C6的第一端，电容C5的第二端接地，电容C6的第二端通过电阻R9接地。

4.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，有源PFC校正电路还包括限功率回路，限功率回路包括电阻R6和电容C7，有源PFC校正芯片的CS脚连接电阻R6的第一端、电容C7的第一端，电阻R6的第二端连接功率MOSFET Q1的源极，电容C7的第二端接地。

5.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，有源PFC校正电路还包括最高输出电压限制电路，最高输出电压限制电路包括电阻R11、电阻R12、电容C8，有源PFC校正芯片的INV脚连接电阻R11的第一端、电阻R12的第一端、电容C8的第一端，电阻R12的第二端、电容C8的第二端均接地，电阻R11的第二端连接EMC抑制电容E2的正极。

6.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，输出恒流反馈电路包括恒压恒流控制器、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、二极管D4、二极管D5、稳压二极管ZD3、EMC抑制电容E4、电容C9、电容C10、电容C11；恒压恒流控制器的VCC引脚连接电阻R14的第一端、EMC抑制电容E4的第一端、稳压二极管ZD3的第一端、电容C10的第一端、电阻R15的第一端；EMC抑制电容E4的第二端、稳压二极管ZD3的第二端、电容C10的第二端均连接地；电阻R14的第二端通过电阻R15连接EMC抑制电容E2的正极；电阻R15的第二端连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接第二工作电源V2；恒压恒流控制器的REF引脚、VSEN引脚、GND引脚均接地；恒压恒流控制器的ISEN引脚连接电阻R17的第一端、电阻R18的第一端、电容C11的第一端；电容C11的第二端接地；电阻R18的第二端连接LED负载的负极和电阻R19的第一端，电阻R19的第二端接地；电阻R17的第二端通过电容C9连接恒压恒流控制器的OUT引脚，恒压恒流控制器的OUT引脚通过电阻R16连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接有源PFC校正芯片的COMP引脚。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于，恒压恒流控制器为LD8105芯片。

8.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，有源PFC校正芯片为FAN6961芯片。