CN203243579U

CN203243579U - 一种低成本led灯驱动电源

Info

Publication number: CN203243579U
Application number: CN 201320273575
Authority: CN
Inventors: 张新安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-05-20

Abstract

一种低成本LED灯驱动电源，它由EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒压恒流驱动电路组成，其连接关系如附图所示。EMI滤波电路是由电容和共模电感组成的低通滤波电路；整流滤波电路是由二极管和电容组成的市电整流滤波电路；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；恒压恒流驱动电路由集成电路芯片、电阻、电容、开关变压器和二极管组成，驱动电源的输出电压为10V，输出电流为1A，变换效率为86%，具有软启动、过压保护、欠压锁定、过流限制、反馈补偿，以及过热切断、开路保护等功能。其积极效果在于：电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高、保护功能完善，使用寿命长。

Description

一种低成本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，具体涉及一种低成本LED灯驱动电源。

背景技术

LED灯直流驱动，超低功耗，电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能70%以上。固体冷光源，环氧树脂封装，使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。此外，LED灯是一种绿色光源，光谱中没有紫外线和红外线，热量低、无频闪、无辐射。LED照明灯具以极小的功率达到5倍功率的照明灯具效果，低电压，冷光源不会引起火灾，所需导线规格也大大低于目前照明灯具所用导线规格。然而，LED的输出光流明数和波长同PN结的温度以及电流密切相关，常规的驱动电路，如电容降压电路和开关稳压电路，将引起LED的提前老化，不能有效满足LED照明驱动的要求。LED灯必须依赖于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灯驱动电源电路成本高，性价比低，影响了LED灯的推广应用。

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低成本LED灯驱动电源。该驱动电源电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高、保护功能完善，使用寿命长，可广泛应用于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电路和恒压恒流驱动电路组成。EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由二极管D1～D4，电容C2组成的市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。恒压恒流驱动电路由集成电路芯片LNK616PG，电阻R2～R7，电容C5～C9，开关变压器T1，二极管D8、D9、D10组成。电阻R5和R6分别设计为24 KΩ和5.6KΩ，驱动电源的输出电压为10V，输出电流为1A。

本实用新型的积极效果在于：电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高、保护功能完善，使用寿命长。

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，本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒压恒流驱动电路组成。

如附图2所示。

EMI滤波电路是由电容C1和共模电感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用于抑制串模干扰信号，L1用于抑制共模干扰信号。

整流滤波电路是由二极管D1～D4，电容C2组成的市电整流滤波电路。对输入的市电电压整流滤波，得到300V左右的直流电压，为驱动电源供电。

PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。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，D6导通，D5和D7反向偏置截止，C3和C4以串联方式被充电。当AC线路电压降至U_AC(PK)/2以下时，D6反向偏置截止，D5和D7导通，C3和C4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C3和C4的峰值电流来改善功率因数。在不加PFC电路时，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17%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。

恒压恒流驱动电路由集成电路芯片LNK616PG，电阻R2～R7，电容C5～C9，开关变压器T1，二极管D8、D9、D10组成。输出电压为10V，输出电流为1A，输出功率为10W。具有软启动、过压保护、欠压锁定、过流限制、反馈补偿，以及过热切断、开路保护等功能。

LNK616PG芯片不但有性能完善的控制电路，还内置了一个耐压高达700V的功率MOSFET开关管。芯片自行供电，无需外加偏置电路，原边控制设计省掉了副边光耦控制电路，减少了外部分离元件数目。

LNK616PG控制电路把功率开关管、振荡器、恒压恒流控制及启动与保护功能集成在单个芯片中，芯片的BP脚接去耦电容C6，偏置电路D10、C7、R3可提高效率，减少空载输入功率。

经整流滤波得到的直流高压加到开关变压器T1原边绕组一端，另一端由芯片内部MOSFET开关电压驱动。箝位电路由二极管D8、电阻R2和C5组成，能限制由漏感引起的电压尖峰，阻止漏极高压波形上的振铃过高，防止输出纹波电压的增大。芯片每个周期用反馈绕组采样，均在功率开关管关断后2.5μS取样，本实用新型将电阻R5和R6分别设计为24 KΩ和5.6KΩ，驱动电源的输出电压为10V，输出电流为1A。

驱动电源输出整流滤波电路由肖特基二极管D9整流，其效率更高。由C9滤波，该电容具有低ESR特性，无需后接LC滤波电路，也能使直流输出纹波满足要求。C8、R4可阻尼高频振铃，减少D9电压应力。

驱动电源在90VAC～265VAC输入范围内，输出电压可稳定为10V，输出电流为1A，输出功率为10W，变换效率为86%。

Claims

1. 一种低成本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电路和恒压恒流驱动电路组成。

2. 根据权利要求1所述的一种低成本LED灯驱动电源，其特征是：EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路。

3. 根据权利要求1所述的一种低成本LED灯驱动电源，其特征是：整流滤波电路是由二极管D1～D4，电容C2组成的市电整流滤波电路。

4. 根据权利要求1所述的一种低成本LED灯驱动电源，其特征是：PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。

5. 根据权利要求1所述的一种低成本LED灯驱动电源，其特征是：恒压恒流驱动电路由集成电路芯片LNK616PG，电阻R2～R7，电容C5～C9，开关变压器T1，二极管D8、D9、D10组成。

6. 根据权利要求1所述的一种低成本LED灯驱动电源，其特征是：电阻R5和R6分别设计为24 KΩ和5.6KΩ，驱动电源的输出电压为10V，输出电流为1A。