CN204069440U - 具原边反馈单级有源pfc的led恒流控制驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路；包括交流输入端、第一整流滤波电路、变压器调压电路、第二整流滤波电路及LED接入电路，还包括原边反馈控制电路，其中，原边反馈控制电路设置于第一整流滤波电路与变压器调压电路之间，其包括原边反馈控制芯片及电压采样电路；本实用新型对变压器T1的储能、变压及输出电压等具备可操作可控制功能，使得直流输出端能保持恒流输出，且形成周期过流保护，使得本实用新型使用寿命长，与此同时，本实用新型不需要任何次级反馈控制，即可实现高精度输出恒流控制，进而，能够大大提高整机效率，并且，本实用新型省去了光耦等元器件，使得本实用新型的成本大大降低。

Description

具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路
技术领域
本实用新型涉及LED照明系统技术领域，具体地讲，涉及一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路。
背景技术
关乎LED照明，其基本上均需要用到LED驱动电路，现有技术中，LED驱动电路除了要满足安全要求外，另外的基本功能需求应满足两个方面，一是尽可能保持恒流特性，尤其在电源电压发生±15％的变动时，仍应能保持输出电流在±10％的范围内变动；二是驱动电路应保持较低的自身功耗，这样才能使LED的系统效率保持在较高水平。
然而，现有技术中的LED驱动电路，其恒流特性一般均不高，且自身的功耗较大，使得相关LED在工作时，散发的热量大，进而，使得其容易老化，使得使用寿命短，且现有技术中，也有采用光耦等元器件来将输出端电压反馈至输入端，输入端再根据反馈信号调节输出电压，进而，使得相应的输出电流保持在恒流状态，但是，加入光耦等元器件时，会使得电路的结构较为复杂，且还需要其他的大量的元器件，进而，使得成本过高，且不利于环保；
藉此，针对现有技术的缺陷，对现有的LED驱动电路的电路结构等加以改进，以使得其能降低成本、节能环保，且满足恒流输出，使得输出精度高等，则是非常有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足而提供的一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路。
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，包括依次相连接的交流输入端、第一整流滤波电路、变压器调压电路、第二整流滤波电路及LED接入电路，其改进在于：它还包括原边反馈控制电路，所述原边反馈控制电路设置于所述第一整流滤波电路与所述变压器调压电路之间，其包括原边反馈控制芯片及电压采样电路；
其中，所述原边反馈控制芯片包括VDD引脚、GND1引脚、GND2引脚、COM引脚、DRAIN1引脚、DRAIN2引脚、INV引脚及SEN引脚；所述电压采样电路包括电阻R1、电阻R2及整流二极管D5；
所述VDD引脚通过一启动电阻R3连接至所述第一整流滤波电路的输出端；所述GND1引脚及GND2引脚接地；所述COM引脚通过一滤波电容C2分别与所述GND1引脚及GND2引脚相连；所述DRAIN1引脚与DRAIN2引脚相连接，且DRAIN1引脚与DRAIN2引脚之间的节点连接至所述变压器T1的原边线圈L1的第二端，所述原边线圈L1的第一端与所述第一整流滤波电路的输出端连接，所述变压器T1的副边线圈L2的第一端及第二端通过一第二整流滤波电路连接至所述LED接入电路；
所述电阻R1及电阻R2串联的连接于所述变压器T1的反馈线圈L3的第一端及第二端之间，且所述电阻R1与电阻R2之间的节点连接至所述INV引脚，所述电阻R1与反馈线圈L3的第一端之间的节点接地，所述电阻R2与反馈线圈L3的第二端之间的节点连接至所述整流二极管D5的正极，所述整流二极管D5的负极连接至所述VDD引脚。
下面对以上技术方案作进一步阐述：
优选地，还包括一限流电阻R4，所述限流电阻R4的一端与所述SEN引脚相连，另一端接地。
优选地，还包括一尖峰吸收电路，所述尖峰吸收电路包括电阻R5、电容C3及整流二极管D6，所述电阻R5及电容C3的一端连接所述原边线圈L1的第一端，所述电阻R5及电容C3的另一端连接所述整流二极管D6的负极，所述整流二极管D6的正极连接至所述原边线圈L1的第二端。
优选地，还包括一储能电容C4，所述储能电容C4的一端连接至所述VDD引脚，另一端接地。
优选地，所述第二整流滤波电路包括整流二极管D7及滤波电容C5，所述整流二极管D7的正极与所述副边线圈L2的第二端相连，负极与所述滤波电容C5的正极相连；所述滤波电容C5的负极一方面连接至所述副边线圈L2的第一端，另一方面接地；所述LED接入电路连接于所述滤波电容C5的正极和负极之间。
优选地，所述LED接入电路包括有复数个串联连接的发光二极管。
优选地，所述原边反馈控制芯片为M8911芯片或M8912芯片。
优选地，所述原边反馈控制芯片的封装形式为SOP-8或DIP-8。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所提供的一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，在工作过程中，本实用新型能对变压器T1的储能、变压及输出电压等具备可操作可控制功能，使得直流输出端能保持恒流输出，且整个电路形成周期过流保护，使得本实用新型使用寿命长，与此同时，本实用新型不需要任何次级反馈控制，并且，MOS管Q1导通时间恒定，使得PFC功率因素大大提高。
附图说明
图1是本实用新型具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路的整体电路图；
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
其中，交流输入端10；第一整流滤波电路20；变压器调压电路30；第二整流滤波电路40；LED接入电路50；原边反馈控制电路60；电压采样电路601；原边反馈控制芯片602；尖峰吸收电路70；
具体实施方式
以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案，以便更清楚、直观地理解本实用新型的发明实质。
图1是本实用新型具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路的整体电路图；
结合图1所示，本实用新型所提供的一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，主要应用于作为LED灯的驱动电路使用；
具体来说，本实用新型所提供的一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，包括依次相连接的交流输入端10、第一整流滤波电路20、变压器调压电路30、第二整流滤波电路40及LED接入电路50，本实用新型的改进在于：它还包括原边反馈控制电路60，所述原边反馈控制电路60设置于所述第一整流滤波电路20与所述变压器调压电路30之间，其包括原边反馈控制芯片601及电压采样电路602；
其中，所述原边反馈控制芯片601包括VDD引脚、GND1引脚、GND2引脚、COM引脚、DRAIN1引脚、DRAIN2引脚、INV引脚及SEN引脚；所述电压采样电路602包括电阻R1、电阻R2及整流二极管D5；
所述VDD引脚通过一启动电阻R3连接至所述第一整流滤波电路20的输出端；所述GND1引脚及GND2引脚接地；所述COM引脚通过一滤波电容C2分别与所述GND1引脚及GND2引脚相连；所述DRAIN1引脚与DRAIN2引脚相连接，且DRAIN1引脚与DRAIN2引脚之间的节点连接至所述变压器T1的原边线圈L1的第二端，所述原边线圈L1的第一端与所述第一整流滤波电路20的输出端连接，所述变压器T1的副边线圈L2的第一端及第二端通过一第二整流滤波电路40连接至所述LED接入电路50；
所述电阻R1及电阻R2串联的连接于所述变压器T1的反馈线圈L3的第一端及第二端之间，且所述电阻R1与电阻R2之间的节点连接至所述INV引脚，所述电阻R1与反馈线圈L3的第一端之间的节点接地，所述电阻R2与反馈线圈L3的第二端之间的节点连接至所述整流二极管D5的正极，所述整流二极管D5的负极连接至所述VDD引脚。
进一步的，本实用新型还包括一限流电阻R4，所述限流电阻R4的一端与所述SEN引脚相连，另一端接地。
与此同时，本实用新型还包括一尖峰吸收电路70，所述尖峰吸收电路70包括电阻R5、电容C3及整流二极管D6，所述电阻R5及电容C3的一端连接所述原边线圈L1的第一端，所述电阻R5及电容C3的另一端连接所述整流二极管D6的负极，所述整流二极管D6的正极连接至所述原边线圈L1的第二端。
作为较佳方案，本实施例还包括一储能电容C4，所述储能电容C4的一端连接至所述VDD引脚，另一端接地。
需要说明的是，本实施例的所述第二整流滤波电路40包括整流二极管D7及滤波电容C5，所述整流二极管D7的正极与所述副边线圈L2的第二端相连，负极与所述滤波电容C5的正极相连；所述滤波电容C5的负极一方面连接至所述副边线圈L2的第一端，另一方面接地；所述LED接入电路50连接于所述滤波电容C5的正极和负极之间。
且所述LED接入电路50包括有复数个串联连接的发光二极管；并且上述所述的原边反馈控制芯片601为M8911芯片或M8912芯片，其封装形式为SOP-8或DIP-8。
通过上述所述可知，本实用新型的大致工作原理是：
首先，通过交流输入端10输入交流电，并通过所述整流滤波电路进行整流滤波，以使形成平滑的直流电；
该平滑的直流电一方面经过启动电阻R3后通过VDD引脚给所述原边反馈控制芯片601供电，原边反馈控制芯片601则通过所述相连接的RAIN1引脚及RAIN2引脚给一驱动信号至变压器T1的原边线圈L1，以使控制变压器T1进行变压及储能；当相关储能过高时，限流电阻R4就会检测到一过高的电流信号，并将该电流信号反馈至所述原边反馈控制芯片601的SEN引脚，进而，原边反馈控制芯片601则发送指令至RAIN1引脚及RAIN2引脚，以使其与变压器T1的原边线圈L1之间为信号断开状态，此时，流经原边线圈L1的电流则流经至尖峰吸收电路70的电阻R5、电容C3及整流二极管D6，一方面电容C3储备能量，另一方面电阻R5消耗能量，即使得不停的循环吸收及消耗，以致不会使得变压器T1的能量储备过高；
与此同时，在变压器T1储能变压的同时，所述反馈线圈L3也同时工作，以使得所述电压采样电路602能同时对原边线圈L1输出的电压进行采样，并通过其自身的电阻R3及电阻R4的分流分压作用来平衡调节，此时，其所产生的电流信号一方面将传输至VDD引脚，且通过储能电容C4进行储能，另一方面，将该电流信号传输给INV引脚，以使原边反馈控制芯片601经过其内部运算后由DRV引脚输出控制信号控制调整输出波形的占空比，进而实现对直流输出端电流的调整，保持恒流输出。
如此，通过上述所描述的本实用新型的工作原理过程可知，本实用新型对变压器T1的储能、变压及输出电压等具备可操作可控制功能，使得直流输出端能保持恒流输出，且形成周期过流保护，使得本实用新型使用寿命长，与此同时，本实用新型不需要任何次级反馈控制，即可实现高精度输出恒流控制，进而，能够大大提高整机效率。
并且，本实用新型省去了光耦等元器件，使得成本大大降低，进而，本实用新型必然会非常的受欢迎，能得到有效推广及广泛应用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，包括依次相连接的交流输入端、第一整流滤波电路、变压器调压电路、第二整流滤波电路及LED接入电路，其特征在于：它还包括原边反馈控制电路，所述原边反馈控制电路设置于所述第一整流滤波电路与所述变压器调压电路之间，其包括原边反馈控制芯片及电压采样电路；
其中，所述原边反馈控制芯片包括VDD引脚、GND1引脚、GND2引脚、COM引脚、DRAIN1引脚、DRAIN2引脚、INV引脚及SEN引脚；所述电压采样电路包括电阻R1、电阻R2及整流二极管D5；
所述VDD引脚通过一启动电阻R3连接至所述第一整流滤波电路的输出端；所述GND1引脚及GND2引脚接地；所述COM引脚通过一滤波电容C2分别与所述GND1引脚及GND2引脚相连；所述DRAIN1引脚与DRAIN2引脚相连接，且DRAIN1引脚与DRAIN2引脚之间的节点连接至所述变压器T1的原边线圈L1的第二端，所述原边线圈L1的第一端与所述第一整流滤波电路的输出端连接，所述变压器T1的副边线圈L2的第一端及第二端通过一第二整流滤波电路连接至所述LED接入电路；
所述电阻R1及电阻R2串联的连接于所述变压器T1的反馈线圈L3的第一端及第二端之间，且所述电阻R1与电阻R2之间的节点连接至所述INV引脚，所述电阻R1与反馈线圈L3的第一端之间的节点接地，所述电阻R2与反馈线圈L3的第二端之间的节点连接至所述整流二极管D5的正极，所述整流二极管D5的负极连接至所述VDD引脚。
2.根据权利要求1所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：还包括一限流电阻R4，所述限流电阻R4的一端与所述SEN引脚相连，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：还包括一尖峰吸收电路，所述尖峰吸收电路包括电阻R5、电容C3及整流二极管D6，所述电阻R5及电容C3的一端连接所述原边线圈L1的第一端，所述电阻R5及电容C3的另一端连接所述整流二极管D6的负极，所述整流二极管D6的正极连接至所述原边线圈L1的第二端。
4.根据权利要求1所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：还包括一储能电容C4，所述储能电容C4的一端连接至所述VDD引脚，另一端接地。
5.根据权利要求1所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：所述第二整流滤波电路包括整流二极管D7及滤波电容C5，所述整流二极管D7的正极与所述副边线圈L2的第二端相连，负极与所述滤波电容C5的正极相连；所述滤波电容C5的负极一方面连接至所述副边线圈L2的第一端，另一方面接地；所述LED接入电路连接于所述滤波电容C5的正极和负极之间。
6.根据权利要求5所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：所述LED接入电路包括有复数个串联连接的发光二极管。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：所述原边反馈控制芯片为M8911芯片或M8912芯片。
8.根据权利要求7所述的具原边反馈单级有源PFC的LED恒流控制驱动电路，其特征在于：所述原边反馈控制芯片的封装形式为SOP-8或DIP-8。
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