CN203433098U - 单级pfc的led驱动电源保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种单级PFC的LED驱动电源保护装置，用于解决EMC电路中雷击浪涌的测试问题，包括依次连接的EMC安规电路单元、电流整流单元以及单级PFC能量转换传递以及控制单元，所述电流整流单元还连接雷击浪涌吸收电路单元，所述雷击浪涌吸收电路单元包括有氧化锌压敏电阻器和RCD吸收回路子单元，所述氧化锌压敏电阻器跨接在电流整流单元的正负极，所述RCD吸收回路子单元与氧化锌压敏电阻器并联设置。与现有技术相比，本实用新型的单级PFC的LED驱动电源保护装置，增加的雷击浪涌吸收电路使单级PFCEMC测试项目“雷击浪涌”有显著改良的效果，在不修改其他电路参数的情况下可以容易的通过雷击浪涌测试，同时，不会对PF值有明显的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及单级PFC的LED驱动电源增强抗浪涌冲击能力的技术领域，特别涉及一种单级PFC的LED驱动电源保护装置。
背景技术
美国能源之星LED驱动电源要求在5W以上的产品都要求高功率因数、低谐波和高效率，但是因为又有体积和成本的要求，传统的PFC+PWM的方式电路复杂，PFC就是“功率因数”的意思，主要用来表征电子产品对电能的利用效率，功率因数越高，说明电能的利用效率越高，成本高昂，因此在小功率(小于65W左右)的应用场合一般会选用单级PFC的方式应用，但是，单级PFC有着他不可避免的缺陷，抗浪涌电压以及雷击能力差就是其中之一。而雷击浪涌测试是EMC（Electro Magnetic Compatibility的简称，即为电磁兼容性）测试中不可缺少的项目。（雷击浪涌测试容易造成MOS管以及其他一些半导体器件损坏，而在效率以及成本因素主导下，不可能使用更高耐压MOS管，一般使用的MOS管为600-700V耐压）。在不影响PF值（代指功率因数）以及影响性能的情况下，增加一套低价的电路，可以有效解决EMC中雷击浪涌的测试。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种单级PFC的LED驱动电源保护装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种单级PFC的LED驱动电源保护装置，用于解决EMC电路中雷击浪涌的测试，包括依次连接的EMC安规电路单元、电流整流单元以及单级PFC能量转换传递以及控制单元，所述电流整流单元还连接雷击浪涌吸收电路单元。
优选地，所述雷击浪涌吸收电路单元包括有氧化锌压敏电阻器和RCD吸收回路子单元，所述氧化锌压敏电阻器跨接在电流整流单元的正负极，所述RCD吸收回路子单元与氧化锌压敏电阻器并联设置。
优选地，所述RCD吸收回路子单元包括二极管、400V2.2uF电解质电容以及放电电阻，所述400V2.2uF电解质电容和放电电阻并联设置，并联部分与二极管串联。
优选地，所述单级PFC能量转换传递以及控制单元包括电流输出控制模块、开关电路模块以及LED电源接口，所述LED电源接口通过开关电路模块连接电流输出控制模块。
优选地，所述电流输出控制模块包括电压尖峰监测子模块和PWM信号输出子单元，所述电流输出控制模块根据电压尖峰监测子模块监测的信号发出PWM信号控制开关电源模块导通供电给LED使用。
优选地，所述电流整流单元采用桥式整流。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
1、本实用新型的单级PFC的LED驱动电源保护装置，增加的雷击浪涌吸收电路使单级PFCEMC测试项目“雷击浪涌”有显著改良的效果，在不修改其他电路参数的情况下可以容易的通过雷击浪涌测试，同时，不会对PF值有明显的影响；
2、本实用新型增加的雷击浪涌吸收电路使用的四个器件，都是比较的廉价，成本上基本不会增加。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的电路结构图；
图2为实用新型的雷击浪涌吸收电路单元电路原理图；
图3为实用新型的单级PFC的LED驱动电源保护装置电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参照附图1-3，单级PFC的LED驱动电源保护装置，用于解决EMC电路中雷击浪涌的测试问题，包括依次连接的EMC安规电路单元1、电流整流单元2以及单级PFC能量转换传递以及控制单元3，所述电流整流单元2还连接雷击浪涌吸收电路单元4，所述电流整流单元2包括电压输出端的正负极，单级PFC能量转换传递以及控制单元3连接电压输出端的正负极；所述雷击浪涌吸收电路单元4包括有氧化锌压敏电阻器41和RCD吸收回路子单元，所述氧化锌压敏电阻器41跨接在电流整流单元2的正负极，所述RCD吸收回路子单元与氧化锌压敏电阻器41并联设置，当电网电压高于整流后主波峰值电压时，RCD吸收回路子单元用于消耗释放多余的电量；所述RCD吸收回路子单元包括二极管42、400V2.2uF电解质电容43以及放电电阻44，所述400V2.2uF电解质电容43和放电电阻44并联设置，并联部分与二极管42串联，多余的电能通过单向导通的二极管42给400V2.2uF电解质电容43充电，达到吸收浪涌电压尖峰的目的，同时，400V2.2uF电解质电容43通过放电电阻44对地进行放电，释放雷击浪涌电压的能量，因为二极管42的反向特性，不会直接通过二极管42进行放电；所述单级PFC能量转换传递以及控制单元3包括电流输出控制模块31、开关电路模块32以及LED电源接口33，所述LED电源接口33通过开关电路模块32连接电流输出控制模块31；所述电流输出控制模块31包括电压尖峰监测子模块和PWM信号输出子单元，所述电流输出控制模块根据电压尖峰监测子模块监测的信号发出PWM信号控制开关电源模块导通供电给LED使用。
一些有益实施例中，所述电流整流单元2采用电桥整流。
根据上述本电路的结构进一步介绍其工作原理：
电网电压输入经过EMC安规电路单元1后进入电流整流单元2，后进入雷击浪涌吸收电路单元4，雷击浪涌吸收电路单元4包括四个器件，氧化锌压敏电阻器41、二极管42、400V2.2uF电解质电容43以及放电电阻44，氧化锌压敏电阻器41、跨接整流后的正负极。其他三个器件组成RCD吸收回路子单元，当电网电压高于整流后主波峰值电压时，通过二极管42给400V2.2uF电解质电容43充电，达到吸收浪涌电压尖峰的目的，同时，400V2.2uF电解质电容43通过放电电阻44对地进行放电，释放雷击浪涌电压的能量。因为二极管42的反向特性，不会直接通过二极管42进行放电；经过整流和雷击浪涌吸收电路单元4消耗后的电量进入单级PFC能量转换传递以及控制单元3，单级PFC能量转换传递以及控制单元3中的电流输出控制模块31根据电压尖峰监测子模块采集的信号控制开关电路模块32开合以至于是否给LED电源接口33供电，电流输出控制模块主要是为了规避雷击浪涌吸收电路单元4对雷击浪涌电压的能量释放不彻底而对LED驱动电路造成的损坏。
综合上述本实用新型的结构与原理可知，本实用新型的单级PFC的LED驱动电源保护装置，增加的雷击浪涌吸收电路使单级PFCEMC测试项目“雷击浪涌”有显著改良的效果，在不修改其他电路参数的情况下可以容易的通过雷击浪涌测试，同时，不会对PF值有明显的影响；本实用新型增加的雷击浪涌吸收电路使用的四个器件，都是比较的廉价，成本上基本不会增加。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种单级PFC的LED驱动电源保护装置，用于解决EMC电路中雷击浪涌的测试问题，包括依次连接的EMC安规电路单元、电流整流单元以及单级PFC能量转换传递以及控制单元，其特征在于，所述电流整流单元还连接雷击浪涌吸收电路单元。
2.如权利要求1所述的单级PFC的LED驱动电源保护装置，其特征在于，所述雷击浪涌吸收电路单元包括有氧化锌压敏电阻器和RCD吸收回路子单元，所述氧化锌压敏电阻器跨接在电流整流单元的正负极，所述RCD吸收回路子单元与氧化锌压敏电阻器并联设置。
3.如权利要求2所述的单级PFC的LED驱动电源保护装置，其特征在于，所述RCD吸收回路子单元包括二极管、400V2.2uF电解质电容以及放电电阻，所述400V2.2uF电解质电容和放电电阻并联设置，并联部分与二极管串联。
4.如权利要求1所述的单级PFC的LED驱动电源保护装置，其特征在于，所述单级PFC能量转换传递以及控制单元包括电流输出控制模块、开关电路模块以及LED电源接口，所述LED电源接口通过开关电路模块连接电流输出控制模块。
5.如权利要求4所述的单级PFC的LED驱动电源保护装置，其特征在于，所述电流输出控制模块包括电压尖峰监测子模块和PWM信号输出子单元，所述电流输出控制模块根据电压尖峰监测子模块监测的信号发出PWM信号控制开关电源模块导通供电给LED使用。
6.如权利要求1所述的单级PFC的LED驱动电源保护装置，其特征在于，所述电流整流单元采用桥式整流。
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