CN203574886U - 一种高功率因数大功率led灯驱动电源 - Google Patents
一种高功率因数大功率led灯驱动电源 Download PDFInfo
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Abstract
一种高功率因数大功率LED灯驱动电源,由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正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,电感和电阻组成的复式电磁干扰滤波器。整流滤波电路是由桥式整流器和电容组成的市电整流滤波电路。PFC校正电路是由电容和二极管组成的填谷式无源功率因数校正电路。恒压恒流驱动电路由集成电路芯片TOP250YN,光电耦合器,电阻,电容,电感,开关变压器,二极管,稳压二极管和三极管组成,输出电压为24V,输出电流为3.125A,输出功率为75W。其积极效果在于:电路简单、成本低、体积小、重量轻、功率因数高、保护功能完善,使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED驱动电源技术领域,具体涉及一种高功率因数大功率LED灯驱动电源。
背景技术
LED灯是照明产业的新兴产品,与传统的白炽灯和荧光灯相比有发光效率高、发光单色性好、寿命长、无辐射,节能环保等诸多优点,符合国家“十二、五”规划中节能环保的要求,因此被誉为“第四代光源”。LED技术发展迅速,现在白光LED的发光效率已突破100lm/W。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LED灯驱动电源电路特别是大功率LED灯驱动电源成本高,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高功率因数大功率LED灯驱动电源。该驱动电源电路简单、成本低、体积小、重量轻、功率因数高、保护功能完善,使用寿命长,可广泛应用于大功率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EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路和恒压恒流驱动电路组成,EMI滤波电路的输入端接交流市电电源,输出端接整流滤波电路的输入端;PFC电路的输入端整流滤波电路的输出端,PFC电路的输出端接恒压恒流驱动电路的电源输入端;恒压恒流驱动电路的输出端接LED灯;恒压恒流驱动电路由集成电路芯片TOP250YN,光电耦合器LTV817,电阻R3~R20,电容C6~C16,电感L4,开关变压器T1,二极管D4~D10,稳压二极管VD1、VD2和三极管Q1~Q5组成。稳压二极管VD2的稳压值设计为27V,恒压恒流驱动电路的输出电压为24V。
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、功率因数高、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校正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、C2,电感L1、L2、L3和电阻R1、R2组成的复式电磁干扰滤波器,可抑制市电电源与驱动电源之间的高频电磁干扰。串接在AC输入端的F1为保险丝,并联在AC输入端的VR1为AC 300V过电压保护元件。
整流滤波电路是由桥式整流器BD1和电容C3组成的市电整流滤波电路,对输入的AC线电压进行整流,将得到直流电压为驱动电源供电。
PFC校正电路是由电容C4、C5,二极管D1、D2、D3组成的填谷式无源功率因数校正电路。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%时,D2导通,而D1和D3反向偏置截止,C3和C4以串联方式被充电。当AC电压幅度降至其峰值的50%时以下,D2将反向偏置截止,D1和D3导通,C3和C4并联放电,放电电流流入负载。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<30%,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TOP250YN,光电耦合器LTV817,电阻R3~R20,电容C6~C16,电感L4,开关变压器T1,二极管D4~D10,稳压二极管VD1、VD2和三极管Q1~Q5组成,输出电压为24V,输出电流为3.125A,输出功率为75W,具有输入过压、欠压,输出开路、短路和过热关闭等保护功能。
TOP250YN是一种离线式开关器件,内含脉冲宽度调制(PWM)控制器、保护电路和一个700V的功率开关(MOSFET)。稳压二极管VD1、电阻R3、R4、电容C6和二极管D4组成变压器T1的初级箝位电路,D5用于防止IC1 反向偏置。D8、D9、C11、C12为输出整流滤波电路,L4、C16组成用于滤除开关噪声的后置滤波器。D8、D9分别连接到两个次级绕组上,可以减小功率损耗。
27V的稳压二极管VD2、电阻R19和光电耦合器IC2等提供电压反馈,Q3、Q4和Q5及IC2(IC2A+IC2B)等组成电流反馈环路,D10、C13、C14、R9、R10、R11、R12、Q2组成软启动电路。
电压反馈由VD2、R19和光电耦合器IC2B提供。一旦输出超过设定电压值,将通过IC2B和IC2A反馈到初级。随线路电压和负载变化,通过IC2B的电流将相应变化,IC1操作占空比也随反馈电流变化,以保持输出电压稳定。R19用于设置恒压环路的增益。在无载时,VD2和R19将输出电压限制在28V。本实用新型将稳压二极管VD2的稳压值设计为27V,恒压恒流驱动电路的输出电压为24V。
IC2B中LED的正向压降、Q4和电阻R16两端的压降为Q3提供偏置。一旦Q3导通,Q5也将导通,Q5的集电极电流流入IC2B并提供反馈,以使输出电流保持恒定。R14用于设置恒流环路的增益,R15用于限制Q5的基极电流。在Q3导通之前,R13维持Q5截止。C15提供环路补偿。
在通电后,连接在T1次级绕组上的D10和电容C13为晶体管Q2提供辅助电源。随C13充电,Q2导通,电流经限流电阻R12流入IC2B,IC2A对C9预充电。由于C13上的充电电压上升速率远比主输出电容C11和C12上的电压升高快,在输出达到稳定值之前,C9就已被预充电,从而避免了启动时的输出过冲,实现软启动。
本实用新型实现了功率因数校正,线路功率因数>0.92,满足能源之星SSL在商业环境下功率因数≥0.9的要求。不同AC输入电压下,AC280V时功率因数最低,但也达0.92;在AC 210~215 V的输入下,最高达0.94。
AC210~280V输入电压范围内和满载下的效率>85%,在AC210V的效率最高,达86.18%;在AC280V时的效率最低,为85.12%。传导EMI符合EN55015B的限制值,EMI裕量大于10dBμV。
本实用新型设计的高功率因数大功率LED灯驱动电源,使用TOP250YN离线式电源开关的反激式转换器,从而获得高于0.92的功率因数和低电流谐波含量及EMI。基于PFC的恒压恒流LED驱动电源,提供了一种高功率因数大功率LED灯驱动电源的低成本和高性能解决方案,拥有广阔的应用前景。
Claims (3)
1.一种高功率因数大功率LED灯驱动电源,其特征是:它由EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路和恒压恒流驱动电路组成;EMI滤波电路的输入端接交流市电电源,输出端接整流滤波电路的输入端;PFC电路的输入端整流滤波电路的输出端,PFC电路的输出端接恒压恒流驱动电路的电源输入端;恒压恒流驱动电路的输出端接LED灯;恒压恒流驱动电路由集成电路芯片TOP250YN,光电耦合器LTV817,电阻R3~R20,电容C6~C16,电感L4,开关变压器T1,二极管D4~D10,稳压二极管VD1、VD2和三极管Q1~Q5组成。
2.根据权利要求1所述的一种高功率因数大功率LED灯驱动电源,其特征是:EMI滤波电路是由电容C1、C2,电感L1、L2、L3和电阻R1、R2组成的复式电磁干扰滤波器。
3.根据权利要求1所述的一种高功率因数大功率LED灯驱动电源,其特征是:稳压二极管VD2的稳压值设计为27V,恒压恒流驱动电路的输出电压为24V。
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CN104023437A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 西京学院 | 一种单级功率因数校正led精确恒流驱动电路 |
CN104486863A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-04-01 | 河北农业大学 | 一种平板式无极遥控调光led植物补光灯 |
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CN107155232A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-09-12 | 福州大学 | 一种高功率因数led恒流驱动电源及其控制方法 |
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CN104023437A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 西京学院 | 一种单级功率因数校正led精确恒流驱动电路 |
CN104486863A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-04-01 | 河北农业大学 | 一种平板式无极遥控调光led植物补光灯 |
CN106455215A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-22 | 江西美的贵雅照明有限公司 | Led驱动电路及led灯 |
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