CN203801110U

CN203801110U - 一种led恒压控制电路

Info

Publication number: CN203801110U
Application number: CN201420062266.4U
Authority: CN
Inventors: 吴建锋
Original assignee: HANGZHOU PAINIAO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU PAINIAO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2024-02-12

Abstract

本实用新型公开了一种LED恒压控制电路，包括PFC控制芯片U1、稳压管ZD1、变压器T1、MOSFET管Q1、晶体管三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一滤波电容C1、第二电滤波电容C2、第三钳位电容C3、第四电流补偿电容C4、第五电解电容C5、第一快恢复二极管VD1、第二开关二极管VD2、第三开关二极管VD3、第四开关二极管VD4。本实用新型选择基于Boost电路的单级APFC反激变换器结构的AC/DC恒压源，电路简单，工作稳定可靠。

Description

一种LED恒压控制电路

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种LED恒压控制电路。

背景技术

LED驱动电源的输入和输出电路间需要有电气隔离，而且电路要尽量简单，有高的效率和功率因数。需要从成本、体积和输入输出比等因数综合考虑，选用合适的反激式拓扑结构来设计。APFC（有源功率因数校正）电路工作稳定可靠，功率因数高，而且输入电压范围更宽，输出电压稳定，适用于驱动电源电路。而Boost升压拓扑结构具有功率因数高、电流纹波小等优点，也较适设计的要求。基于上述情况，Boost电路的单级APFC反激变换器结构的AC/DC恒压源是比较理想的恒压电源电路。

采用AC/DC的恒压变换输出的恒定电压作为第二级恒流的输入，这样可以得到高的功率因数并降低设计成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种LED恒压控制电路。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案为：

一种LED恒压控制电路，包括PFC控制芯片U1、稳压管ZD1、变压器T1、MOSFET管Q1、晶体管三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一滤波电容C1、第二电滤波电容C2、第三钳位电容C3、第四电流补偿电容C4、第五电解电容C5、第一快恢复二极管VD1、第二开关二极管VD2、第三开关二极管VD3、第四开关二极管VD4。

PFC控制的芯片U1的1脚与第四电流补偿电容C4的一端、第八电阻R8的一端、第十一电阻R11的一端、第十三电阻R13的一端连接；第四电流补偿电容C4的另一端与第十二电阻R12的一端连接；PFC控制芯片U1的2脚与第十二电阻R12的另一端、第十一电阻R11的另一端连接；第八电阻R8的另一端与第七电阻R7的一端连接；第七电阻R7的另一端与第九电阻R9的一端、电源地端连接；PFC控制芯片U1的3脚与第二电滤波电容C2的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端连接；接地端与第二电滤波电容C2的另一端、第五电阻R5的另一端连接；第四电阻R4的另一端与第三电阻R3的一端连接；第三电阻R3的另一端与第二电阻R2的一端连接；第二电阻R2的另一端与变压器T1的1脚、第三钳位电容C3的一端、第十四电阻R14的一端、第十七电阻R17的一端连接；第一快恢复二极管VD1的阴极与第三钳位电容C3的另一端、第十四电阻R14的另一端连接；PFC控制芯片U1的4脚与第十电阻R10的一端连接；PFC控制芯片U1的5脚与第一电阻R1的一端连接；第一电阻R1的另一端与变压器T1的第5脚、第三开关二极管VD3的阳极连接；第十电阻R10的另一端与第九电阻R9的另一端、MOSFET管Q1的源极连接；PFC控制芯片U1的6脚与电源地端连接；PFC控制芯片U1的7脚与第二开关二极管VD2的阴极、第六电阻R6的一端连接；MOSFET管Q1的栅极与第二开关二极管VD2的阳极、第六电阻R6的另一端连接；MOSFET管Q1的漏极与第一快恢复二极管VD1阳极、变压器T1的第4脚连接；变压器T1的第6脚与第一滤波电容C1的一端、电源地端连接；第一滤波电容C1的另一端与信号地端连接。PFC控制芯片U1的8脚与第十三电阻R13的另一端、第四开关二极管VD4的阴极连接；第四开关二极管VD4的阳极与晶体管三极管Q2的发射极连接；晶体管三极管Q2的基极与第十五电阻R15的一端、稳压管ZD1的阴极连接；稳压管ZD1的阳极与电源地端、第五电解电容C5负极连接；第五电解电容C5正极与第十五电阻R15的另一端、第十六电阻R16的一端、第十八电阻R18的一端、晶体管三极管Q2的集电极连接；第十八电阻R18的另一端与第十七电阻R17的另一端连接；第十六电阻R16的另一端与第三开关二极管VD3阴极连接。

本实用新型电路中的升压变换器主要是由变压器的原边升压电感、MOS开关管和APFC控制器组成。升压的目的是使输入电流的波形为正弦波，并且与输入的电压波形相位相同。该电路是将有源功率因数控制电路和PWM控制驱动电路融合在一起，使用这种结构的电路效率高，电路简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

如图1所示，为本实用新型实施例的电路原理图，包括PFC控制芯片U1、稳压管ZD1、变压器T1、MOSFET管Q1、晶体管三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一滤波电容C1、第二电滤波电容C2、第三钳位电容C3、第四电流补偿电容C4、第五电解电容C5、第一快恢复二极管VD1、第二开关二极管VD2、第三开关二极管VD3、第四开关二极管VD4。

PFC控制的芯片U1的1脚与第四电流补偿电容C4的一端、第八电阻R8的一端、第十一电阻R11的一端、第十三电阻R13的一端连接；第四电流补偿电容C4的另一端与第十二电阻R12的一端连接；PFC控制芯片U1的2脚与第十二电阻R12的另一端、第十一电阻R11的另一端连接；第八电阻R8的另一端与第七电阻R7的一端连接；第七电阻R7的另一端与第九电阻R9的一端、电源地端连接；PFC控制芯片U1的3脚与第二电滤波电容C2的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端连接；第二电滤波电容C2的另一端与第五电阻R5的另一端相连接；第四电阻R4的另一端与第三电阻R3的一端连接；第三电阻R3的另一端与第二电阻R2的一端连接；第二电阻R2的另一端与变压器T1的1脚、第三钳位电容C3的一端、第十四电阻R14的一端、第十七电阻R17的一端连接；第一快恢复二极管VD1的阴极与第三钳位电容C3的另一端、第十四电阻R14的另一端连接；PFC控制芯片U1的4脚与第十电阻R10的一端连接；PFC控制芯片U1的5脚与第一电阻R1的一端连接；第一电阻R1的另一端与变压器T1的第5脚、第三开关二极管VD3的阳极连接；第十电阻R10的另一端与第九电阻R9的另一端、MOSFET管Q1的源极连接；PFC控制芯片U1的6脚与电源地端连接；PFC控制芯片U1的7脚与第二开关二极管VD2的阴极、第六电阻R6的一端连接；MOSFET管Q1的栅极与第二开关二极管VD2的阳极、第六电阻R6的另一端连接；MOSFET管Q1的漏极与第一快恢复二极管VD1阳极、变压器T1的第4脚连接；变压器T1的第6脚与第一滤波电容C1的一端、电源地端连接；第一滤波电容C1的另一端与信号地端连接。PFC控制芯片U1的8脚与第十三电阻R13的另一端、第四开关二极管VD4的阴极连接；第四开关二极管VD4的阳极与晶体管三极管Q2的发射极连接；晶体管三极管Q2的基极与第十五电阻R15的一端、稳压管ZD1的阴极连接；稳压管ZD1的阳极与电源地端、第五电解电容C5负极连接；第五电解电容C5正极与第十五电阻R15的另一端、第十六电阻R16的一端、第十八电阻R18的一端、晶体管三极管Q2的集电极连接；第十八电阻R18的另一端与第十七电阻R17的另一端连接；第十六电阻R16的另一端与第三开关二极管VD3阴极连接。

PFC控制芯片U1为L6562AT，第一电阻R1的阻值为88KΩ，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值为1MΩ，第五电阻R5的阻值为20KΩ，第六电阻R6、第十六电阻R16的阻值为10Ω，第七电阻R7的阻值为3.4KΩ，第八电阻R8、第十一电阻R11的阻值为39KΩ，第九电阻R9的阻值为0.25Ω，第十电阻R10的阻值为1KΩ，第十二电阻R12的阻值为9.1KΩ，第十三电阻R13的阻值为580KΩ，第十四电阻R14、第十七电阻R17的阻值为200KΩ，第十五电阻R15的阻值为4.7KΩ，第十八电阻R18的阻值为100KΩ，第一滤波电容C1、第二滤波电容C2的容量值为2.2nF，第三钳位电容C3的容量值为10nF，第四电流补偿电容C4的容量值为0.22uF，第五电解电容C5的容量值为47uF，第一快恢复二极管VD1为UF4007，第二开关二极管VD2、第三开关二极管VD3、第四开关二极管VD4为IN4148，稳压管ZD1为IN4746，MOSFET管Q1为开关管SPA11N65C3，晶体管三极管Q2为9013，变压器T1初级绕组匝数为58T、初级辅助绕组匝数为9T、次级绕组匝数27T。

L6562AT芯片内置高线性乘法器，并嵌入有谐波失真优化电路，能在宽输入电压（88V-264V）和大的负载变化范围内获得很低的THD，同时还能降低交流输入电流失真，实现功率因数校正功能。

当功率MOS管Q1导通时，交流电压经过整流和电容滤波后，经过分压电阻R2、R3和R4采样后输入到芯片的MULT引脚，作为内置乘法器的输入信号；同时电压加在反激变压器T1的初级绕组上，初级绕组中的电感电流线性上升，但是次级绕组没有电流，变压器初级绕组在此阶段储存能量。开关MOS管的电流检测电阻R10上的采样电压反馈到芯片CS引脚，当采样电压值大于内部参考电压时，关闭功率MOS管Q1，此时变压器次级导通，变压器释放能量为负载供电。当零电流检测引脚ZCD检测到变压器初级绕组电流降低到零时，芯片内RS触发器置位，驱动MOSFET管Q1导通，电感中电流又线性上升，变压器T1储存能量，如此往复。

L6562AT芯片的启动电压典型值为12.5V，通过变压器的初级辅助绕组供电。同时整流滤波后的部分电压通过启动电阻R12、R13输入到芯片的VCC引脚，启动电阻的大小与芯片的启动电流值有关。L6562AT的启动电流为30μA，所以启动电阻R17、R18阻值和选为300KΩ。同时为了防止辅助绕组供电电压过压损坏芯片，在辅助绕组的输出端加上电压箝位电路。由于L6562AT的供电电压在12.5V-22V之间，所以电压箝位电路中稳压管ZD1选用18V的IN4746。

其中，电阻R14、电容C3和二极管VD1组成的RCD钳位电路用来吸收尖峰电压，在变压器的初级绕组前加上钳位电路，抑制开关管漏极尖峰电压的危害。电阻R11、R12和电容C4是一个补偿网络，该网络用来控制输出电压环路的稳定，保证整个电路的高功率因数和低THD。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种LED恒压控制电路，其特征在于，包括PFC控制芯片(U1)、稳压管(ZD1)、变压器(T1)、MOSFET管(Q1)、晶体管三极管(Q2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第一滤波电容(C1)、第二电滤波电容(C2)、第三钳位电容(C3)、第四电流补偿电容(C4)、第五电解电容(C5)、第一快恢复二极管(VD1)、第二开关二极管(VD2)、第三开关二极管(VD3)和第四开关二极管(VD4)；

所述的PFC控制的芯片(U1)的1脚与第四电流补偿电容(C4)的一端、第八电阻(R8)的一端、第十一电阻(R11)的一端、第十三电阻(R13)的一端连接；所述第四电流补偿电容(C4)的另一端与第十二电阻(R12)的一端连接；所述PFC控制芯片(U1)的2脚与第十二电阻(R12)的另一端、第十一电阻(R11)的另一端连接；所述第八电阻(R8)的另一端与第七电阻(R7)的一端连接；所述第七电阻(R7)的另一端与第九电阻(R9)的一端、电源地端连接；所述PFC控制芯片(U1)的3脚与第二电滤波电容(C2)的一端、第四电阻(R4)的一端、第五电阻(R5)的一端连接；所述第二电滤波电容(C2)的另一端与第五电阻(R5)的另一端连接；所述第四电阻(R4)的另一端与第三电阻(R3)的一端连接；所述第三电阻(R3)的一端的另一端与第二电阻(R2)的一端连接；所述第二电阻(R2)的另一端与变压器(T1)的1脚、第三钳位电容C3的一端、第十四电阻R14的一端、第十七电阻R17的一端连接；所述第一快恢复二极管(VD1)的阴极与第三钳位电容(C3)的另一端、第十四电阻(R14)的另一端连接；所述PFC控制芯片(U1)的4脚与第十电阻(R10)的一端连接；所述PFC控制芯片(U1)的5脚与第一电阻(R1)的一端连接；所述第一电阻(R1)的另一端与变压器(T1)的第5脚、第三开关二极管(VD3)的阳极连接；所述第十电阻(R10)的另一端与第九电阻(R9)的另一端、MOSFET管(Q1)的源极连接；所述PFC控制芯片(U1)的6脚与电源地端连接；所述PFC控制芯片(U1)的7脚与第二开关二极管(VD2)的阴极、第六电阻(R6)的一端连接；所述MOSFET管(Q1)的栅极与第二开关二极管(VD2)的阳极、第六电阻R6的另一端连接；所述MOSFET管(Q1)的漏极与第一快恢复二极管(VD1)阳极、变压器(T1)的第4脚连接；所述变压器(T1)的第6脚与第一滤波电容(C1)的一端、电源地端连接；所述第一滤波电容(C1)的另一端与信号地端连接；所述PFC控制芯片(U1)的8脚与第十三电阻(R13)的另一端、第四开关二极管(VD4)的阴极连接；所述第四开关二极管(VD4)的阳极与晶体管三极管(Q2)的发射极连接；所述晶体管三极管(Q2)的基极与第十五电阻(R15)的一端、稳压管(ZD1)的阴极连接；所述稳压管(ZD1)的阳极与电源地端、第五电解电容(C5)负极连接；所述第五电解电容(C5)正极与第十五电阻(R15)的另一端、第十六电阻(R16)的一端、第十八电阻(R18)的一端、晶体管三极管(Q2)的集电极连接；所述第十八电阻(R18)的另一端与第十七电阻(R17)的另一端连接；所述第十六电阻(R16)的另一端与第三开关二极管VD3阴极连接。

2.根据权利要求1所述的LED恒压控制电路，其特征在于，所述的PFC控制芯片(U1)的型号为L6562AT。