CN203243579U - 一种低成本led灯驱动电源 - Google Patents

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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

—种低成本LED灯驱动电源
技术领域
[0001] 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
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 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Cl和共模电感LI组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由二极管Dl〜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Rl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Tl,二极管D8、D9、D10组成。电阻R5和R6分别设计为24 ΚΩ和
5.6ΚΩ,驱动电源的输出电压为10V,输出电流为1A。
[0005] 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
[0006] 图1为本实用新型的方框图。
[0007] 图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0008] 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。
[0009] 如附图2所示。
[0010] EMI滤波电路是由电容Cl和共模电感LI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Cl用于抑制串模干扰信号,LI用于抑制共模干扰信号。
[0011] 整流滤波电路是由二极管Dl〜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。
[0012] PFC电路是由二极管D5、D6、D7,电容C3、C4和电阻Rl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UA。(PK)/2) W, 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Uac(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。Rl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。
[0013] 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Tl,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。
[0014] 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。
[0015] 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DIO、C7、R3可提高效率,减少空载输入功率。
[0016] 经整流滤波得到的直流高压加到开关变压器Tl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2.5 μ S取样,本实用新型将电阻R5和R6分别设计为24 ΚΩ和5.6ΚΩ,驱动电源的输出电压为10V,输出电流为1Α。
[0017] 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。
[0018] 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1Α,输出功率为10W,变换效率为86%。

Claims (6)

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Cl和共模电感LI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Dl〜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Rl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Tl,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 ΚΩ和5.6ΚΩ,驱动电源的输出电压为10V,输出电流为1A。
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