CN203104850U

CN203104850U - 一种采用pwm调光的led灯驱动电源

Info

Publication number: CN203104850U
Application number: CN 201320121424
Authority: CN
Inventors: 张新安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-03-18

Abstract

一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，它由EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路、调光检测电路、PWM调光电路组成，其连接关系如附图所示。EMI滤波电路是由电容和电感组成的低通滤波电路。PFC电路是由二极管、电容和电阻组成的填谷式无源功率因素校正电路。集成电路芯片SSL2101和外围元器件组成DC/DC变换电路，输出电压为35V，输出电流为350mA，可驱动12W的LED灯，满载下的效率高于82%。PWM调光电路由电位器、电阻和电容组成。其积极效果在于：体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善，使用寿命长，能实现从5%～100%的调光。

Description

一种采用PWM调光的LED灯驱动电源

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电源技术领域，具体涉及一种采用PWM调光的LED灯驱动电源。

背景技术

LED灯具有光效高、功耗低、寿命长、稳定性高、光色纯、安全性好、可控性强等优点，正逐步取代以往的光源。但是，由于LED本身的特性决定，LED灯必须采用专用驱动电源提供恒定电流点燃工作，以免电压波动导致电流增大而将LED损坏，因此，必须设计恒流或恒压驱动电源充分满足LED工作所需的驱动要求，从而最大限度的发挥LED的性能，减少故障率。然而，现有的各种LED灯驱动电源电路复杂，成本高，性价比低，而且随着人们对照明质量要求的提高，固定亮度的LED灯已经不能满足人们的需求，也不利于节约能源。高性能的LED灯驱动电源需要增加调光功能，在不必要满功率输出的场合，降低输出功率，不仅节能，而且还能达到变换视觉效果的目的。

发明内容

为解决现有LED灯驱动电源的不足，本实用新型公开一种采用PWM调光的LED灯驱动电源。该驱动电源体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善，使用寿命长，能实现从5%～100%的调光，可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和调光检测电路、PWM调光电路组成。调光检测电路的输入端接桥式整流器输出正端，输出端接SSL2101引脚BRIGHTNESS端和引脚PWMLIMIT端，PWM调光电路接SSL2101引脚RC2端和引脚RC端。

EMI滤波电路是由电容C1、C2和电感L1组成的低通滤波电路。桥式整流器DB1和电容C3组成市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管D2、D3、D4，电容C4、C5和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。集成电路芯片SSL2101，电阻R2、R3、R9～R14，电容C8、C9、C10，电感L2，开关变压器T1，二极管D5、D6、D7，稳压二极管VD1、 VD2、VD3组成DC/DC变换电路。调光检测电路由电阻R4、R5、R6，电容C6组成。PWM调光电路由电位器W1，电阻R7、R8，电容C7组成。

本实用新型的积极效果在于：体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善，使用寿命长，能实现从5%～100%的调光。

附图说明

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如附图1所示，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和调光检测电路、PWM调光电路组成。调光检测电路的输入端接桥式整流器输出正端，输出端接SSL2101引脚BRIGHTNESS端和引脚PWMLIMIT端，PWM调光电路接SSL2101引脚RC2端和引脚RC端。

如附图2所示。

EMI滤波电路是由电容C1、C2和电感L1组成的低通滤波电路，可抑制市电电源与驱动电源之间的高频电磁干扰。其中C1、C2用于抑制串模干扰信号，L1用于抑制共模干扰信号。

桥式整流器DB1和电容C3组成市电整流滤波电路，将220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压，为DC/DC变换电路供电。

PFC电路是由二极管D2、D3、D4，电容C4、C5和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。其输出经C3滤除高频噪声作为DC/DC变换器的DC总线电压U_BUCK。在AC线路电压的每个半周期内，当AC电压幅度高于其峰值的50%（即U_AC (PK)/2）时，D1和D3导通，而D2和D4反向偏置截止，C4和C5以串联方式被充电，直到C4和C5上的电压为U_AC(PK)/2，在此情况下，线路电流流入负载。一旦AC线路电压降至V _AC(PK)/2以下，D1和D3将反向偏置截止，而D2和D4则导通，C4和C5开始并联放电，放电电流流入负载，R1的接入有助于平滑输入电流尖峰，还可以通过限制C4和C5的电流来改善功率因数。在不加PFC时，利用一个大容量电解电容滤波，在AC线路电压的半周期内，输入电流导通角仅约60°，功率因数不超过0.6。采用这种填谷式PFC电路替代单个电容，电流导通角将增加到120°，功率因数达0.9以上，3次和5次谐波电流分别降至18%和15%以下，总谐波失真THD降至30%以下，符合能源之星SSL功率因数大于0.9的要求，并满足EN55015B EMI要求。

集成电路芯片SSL2101，电阻R2、R3、R9～R14，电容C8、C9、C10，电感L2，开关变压器T1，二极管D5、D6、D7，稳压二极管VD1、 VD2、VD3组成DC/DC变换电路。输出电压为35V，输出电流为350mA，可驱动12W的LED灯，满载下的效率高于82%。具有内部的热保护、过流保护、绕组短路保护和最大占空比限定功能。

滤波电容C8、整流二极管D6、限流电阻R11和稳压二极管VD3组成DC/DC变换器的VCC产生电路，用于产生向集成电路供电的外部VCC电源电路。变压器T1次级绕组、二极管D7，电容C9，电感L2组成DC/DC变换器的输出电路，经过变换的能量在驱动LED灯前先储存于电容器C8和滤波电感L3中。变压器T1初级绕组两端加有箝位用稳压二极管VD2，以避免SSL2101内置功率开关管关断瞬间漏极（管脚16）出现高压过冲。R2、R3为分压设定电阻，强分压电阻R2用于设定调光倍率，弱分压电阻R3用于设定调光器的维持电流。

调光检测电路由电阻R4、R5、R6，电容C6组成。R5、R6构成调光的基准电压分压电路，R6分得的整流输出的无缓冲DC总线电压一路直接加到SSL2101引脚BRIGHTNESS端，另一路经R4加到SSL2101引脚PWMLIMIT端，由于BRIGHTNESS和PWMLIMIT管脚两个输入端电压电平的平衡作用，流经电感的峰值电流在变换器频率下降前就已减小，故可消除变压器的音频噪音。

PWM调光电路由电位器W1，电阻R7、R8，电容C7组成。R7和C7是SSL2101内部RC振荡器的定时元件。调节电位器W1可改变振荡器的振荡频率，即改变振荡信号的脉宽，从而改变LED灯的亮度，实现PWM调光。本实用新型将设计C7为680pF，R7为3.9KΩ，R8为91KΩ，W1为130 KΩ。调节W1振荡器的振荡频率可从97KHz降至4.8 KHz，对应的调光范围为5%～100%。

Claims

1.一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，其特征是：它由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和调光检测电路、PWM调光电路组成；调光检测电路的输入端接桥式整流器输出正端，输出端接SSL2101引脚BRIGHTNESS端和引脚PWMLIMIT端，PWM调光电路接SSL2101引脚RC2端和引脚RC端。

2.根据权利要求1所述的一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，其特征是：EMI滤波电路是由电容C1、C2和电感L1组成的低通滤波电路。

3.根据权利要求1所述的一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，其特征是：PFC电路是由二极管D2、D3、D4，电容C4、C5和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。

4.根据权利要求1所述的一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，其特征是：集成电路芯片SSL2101，电阻R2、R3、R9～R14，电容C8、C9、C10，电感L2，开关变压器T1，二极管D5、D6、D7，稳压二极管VD1、 VD2、VD3组成DC/DC变换电路。

5.根据权利要求1所述的一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，其特征是：调光检测电路由电阻R4、R5、R6，电容C6组成。

6.根据权利要求1所述的一种采用PWM调光的LED灯驱动电源，其特征是：PWM调光电路由电位器W1，电阻R7、R8，电容C7组成。