CN204578876U - 一种交直流两用的电源驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交直流两用的电源驱动电路，包括：用于对输入电源进行整流滤波的前级电路、高压启动电路、RCD吸收电路、变压器、PSR控制器、MOSFET开关管和输出整流滤波电路；高压启动电路用于使PSR控制器达到指定的开启电压，RCD吸收电路用于衰减变压器漏感和杂散电容所造成的高尖峰电压，PSR控制器用于输出高精度的恒流。通过本实用新型的电源驱动电路，可以在多种场合使用既可以用于普通家用或商用90-264V交流电压照明，也可以用于室内外应急48V直流电压照明。只需要接一个LED灯管，便可实现一灯多用，覆盖交直流电压48Vdc-264Vac，节省了资源，使资源更加合理的利用。

Description

一种交直流两用的电源驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种交直流两用的电源驱动电路。

背景技术

目前，市场上的LED照明灯只能用于日常家用或商用照明而不能用于应急照明。通常家用或商用照明灯使用的是90-264V交流电压，而应急照明灯通常使用的是48V直流电压，两种照明灯不可以交叉使用，日常家用或者商用照明灯不可以用于应急照明，而应急照明灯也不可以用于日常或商用照明。现有的LED驱动电路的变压器通常只能在90Vac-264Vac工作，主要是整个电路中的变压器在低直流电压48V时会发生饱和而烧毁从而无法工作。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种交直流两用的电源驱动电路，可以在多种场合接受交流或直流电压的输入，以驱动LED照明灯正常工作。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种交直流两用的电源驱动电路，包括：用于对输入电源进行整流滤波的前级电路、高压启动电路、RCD吸收电路、变压器、PSR控制器、MOSFET开关管和输出整流滤波电路；所述前级电路分别与高压启动电路的输入端、RCD吸收电路的一端和变压器初级绕组的一端连接；所述RCD吸收电路的一端与变压器初级绕组的一端连接，RCD吸收电路的另一端分别与变压器初级绕组的另一端和MOSFET开关管的漏极连接；所述变压器初级辅助绕组的一端通过一控制器供电电路与PSR控制器的电源端连接，变压器初级辅助绕组的另一端与接地端连接，PSR控制器的输出端与MOSFET开关管的栅极连接，PSR控制器的电流侦测端和MOSFET开关管的源极均与接地端连接，PSR控制器的电压侦测端通过一电压侦测电路与变压器初级辅助绕组的一端连接，PSR控制器的高压启动端与高压启动电路的另一端连接，PSR控制器的回路补偿端通过一第一电容与接地端连接；所述变压器次级绕组的一端通过输出整流滤波电路与直流输出端连接。

优选的，所述前级电路包括共模滤波电路和整流滤波电路，共模滤波电路的一端与电源接入端连接，共模滤波电路的另一端与整流滤波电路的一端连接，整流滤波电路的另一端与高压启动电路连接。

优选的，所述高压启动电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端为高压启动电路的输入端，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端为高压启动电路的输出端。

优选的，所述RCD吸收电路包括第一二极管、第二电容、第三电阻和第四电阻，第一二极管的正极为RCD吸收电路的另一端，第一二极管的负极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端为RCD吸收电路的一端，第四电阻和第二电容与第三电阻并联连接。

优选的，所述控制器供电电路包括第二二极管、第三电容和第四电容，第二二极管的正极与变压器初级辅助绕组的一端连接，第二二极管的负极分别与第三电容的一端和PSR控制器的电源端连接，第三电容的另一端与接地端连接，第四电容与第三电容并联连接。

优选的，所述电压侦测电路包括第五电阻、第六电阻和第五电容，所述第五电阻的一端与变压器初级辅助绕组的一端连接，第五电阻的另一端分别与第六电阻的一端和PSR控制器的电压侦测端连接，第六电阻的另一端与接地端连接，第五电容与第六电阻并联连接。

优选的，所述PSR控制器的输出端与一第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端分别与MOSFET开关管的栅极和一第八电阻的一端连接，PSR控制器的电流侦测端与一第九电阻的一端连接，第九电阻另一端、第八电阻的另一端和MOSFET开关管的源极均与一第十电阻的一端连接，第十电阻的另一端与接地端连接，第十电阻还与一第十一电阻并联连接。

优选的，所述输出整流滤波电路包括第三二极管和第六电容，第三二极管的正极与变压器次级绕组的一端连接，第三二极管的负极分别与第六电容的一端和直流输出端连接，第六电容的另一端接地，第三二极管的负极还通过一第十二电阻接地。

优选的，所述接地端通过一Y电容接地。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过本实用新型的电源驱动电路，可以在多种场合使用既可以用于普通家用或商用90-264V交流电压照明，也可以用于室内外应急48V直流电压照明，而且该电源驱动电路在低直流电压48V到交流电压264V之间能长期正常工作且输出电压和电流保持稳定，变压器也不会出现饱和而烧毁现象。因此，只需要接一个LED灯管，便可实现一灯多用，覆盖交直流电压48Vdc-264Vac，节省了资源，使资源更加合理的利用。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的电路结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参考图1为本实用新型的交直流两用的电源驱动电路，包括：用于对输入电源进行整流滤波的前级电路、高压启动电路、RCD吸收电路、变压器T1、PSR控制器U1、MOSFET开关管Q1和输出整流滤波电路。其中，前级电路包括共模滤波电路和整流滤波电路，共模滤波电路由安规电容CX1和共模电感L1组成，用于滤除共模信号干扰，整流滤波电路由整流桥BD1、电感L3、电容C1和电容C2组成，用于实现高的功率因数校正；安规电容CX1并联于共模电感L1的的一端，共模电感L1的另一端分别与整流桥BD1的2脚和3脚连接，整流桥BD1的4脚与接地端连接，且1脚与电感L3的一端连接，电感L3的一端通过电容C1与接地端连接，电感L3的另一端通过电容C2与接地端连接。在电源输入端与共模滤波电路之间还包括可防止电流过大断开保护电路的方形保险丝F1和并联于安规电容CX1的用于防止输入电压过高对后面电路造成损坏的热敏电阻RV1。

高压启动电路包括电阻R1和电阻R2，RCD吸收电路包括电阻R3、电阻R4、电容C3和二极管D1，输出整流滤波电路包括二极管D3和电容C8，PSR控制器U1包括电源端Vdd、电压侦测端VS、高压启动端HV、电流侦测端CS、回路补偿端Comi、输出端Gate和地端GND。

电阻R1的一端与电感L3的另一端连接，电阻R1的另一端通过串联电阻R2与高压启动端HV连接。电阻R3的一端分别与电阻R1的一端和变压器T1初级绕组的一端连接，电阻R3的另一端与二极管D1的负极连接，电阻R4和电容C3与电阻R3并联连接，二极管D1的正极分别与变压器T1初级绕组的另一端和MOSFET开关管Q1的漏极连接。变压器T1初级辅助绕组的一端通过一控制器供电电路与电源端Vdd连接，控制器供电电路包括二极管D2、电容C4和电容C5，二极管D2的正极与变压器T1初级辅助绕组的一端连接，二极管D2的另一端分别与电容C4的一端和电源端Vdd连接，电容C4的另一端与接地端连接，电容C5与电容C4并联。

电压侦测端VS通过一电压侦测电路与变压器T1初级辅助绕组的一端连接，电压侦测电路包括电阻R11、电阻R12和电容C7，电阻R11的一端与变压器T1初级辅助绕组的一端连接，电阻R11的另一端分别与电阻R12的一端和电压侦测端VS连接，电阻R12的另一端与接地端连接，电容C7与电阻R12并联连接。变压器T1初级辅助绕组的另一端与接地端连接。回路补偿端Comi通过电容C6与接地端连接。PSR控制器U1的输出端Gate与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端分别与MOSFET开关管Q1的栅极和电阻R9的一端连接，电流侦测端CS与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端、电阻R9的另一端和MOSFET开关管的源极均与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与接地端连接，电阻R8还与电阻R7并联连接。电阻R9和R10用于平衡效率和EMI,如果EMI出现超标，可以增大电阻R9和R10的阻值，来降低MOSFET开关管Q1的开关时间。变压器T1次级绕组的一端与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与直流输出端连接，二极管D3还通过电容C8接地，以及通过电阻R13接地，电阻R13为电源假负载，用于钳位轻载时的输出电压。另外，接地端还通过Y电容CY1接地，Y电容CY1能衰减电源的共模干扰信号。

上述电路结构中的PSR控制器U1可以在直流低压48V的条件启动并正常工作，并且能够维持稳定工作；而变压器T1的设计是根据变压器设计原理计算变压器在48Vdc-265Vac电压下的圈数，电感，铜线的直径等参数，使其能在48Vdc-265Vac正常工作。

上述电路结构的工作原理如下：输入电源为交流或直流电，经过前级电路后，转换成两倍工频的脉冲输入电压，高压启动电路工作，当电源端Vdd的电压达到指定的输入开启电压时，PSR控制器U1开始工作，辅助绕组开始对PSR控制器U1进行供电，高压启动端HV关闭，以节省功耗。PSR控制器U1工作时，将输入的正向工频电压转换成方波电压，这个方波电压经过变压器T1变压到次级绕组，然后由输出整流滤波电路转换成直流信号输出至直流输出端，直流输出端接LED灯使LED灯开始工作。当输出为空载时，输出电压会上升，PSR控制器U1的电源端Vdd也会上升，当电源端Vdd的电压超过过压保护点时，PSR控制器U1会关闭，输出电压开始下降，因此，输出电压是通过过压保护功能进行控制。当输出电压下降时，电压侦测端VS侦测输出的放电时间，电阻R7和R8侦测输入电流，输出的平均电流等于峰值输入电流乘以放电时间，再除以MOSFET开关管Q1的开关周期，因此可以控制输出恒流，通过PSR控制器U1的真电流检测，能够实现高精度的输出恒流。PSR控制器U1内部把侦测到的初级峰值电流与放电时间相乘，然后除以开关周期，得到的结果跟U1内部的基准电压相比得到一个差分电压，该差分电压通过回路补偿端Comi的电容C6滤波，电容C6起到调节反馈速度，改善THD的作用，该差分电压然后跟U1内部的三角波进行比较，决定U1的导通时间。

通过本实用新型的电源驱动电路，可以在多种场合使用既可以用于普通家用或商用90-264V交流电压照明，也可以用于室内外应急48V直流电压照明，而且该电源驱动电路在低直流电压48V到交流电压264V之间能长期正常工作且输出电压和电流保持稳定，变压器也不会出现饱和而烧毁现象。因此，只需要接一个LED灯管，便可实现一灯多用，覆盖交直流电压48Vdc-264Vac，节省了资源，使资源更加合理的利用。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，包括：用于对输入电源进行整流滤波的前级电路、高压启动电路、RCD吸收电路、变压器、PSR控制器、MOSFET开关管和输出整流滤波电路；所述前级电路分别与高压启动电路的输入端、RCD吸收电路的一端和变压器初级绕组的一端连接；所述RCD吸收电路的一端与变压器初级绕组的一端连接，RCD吸收电路的另一端分别与变压器初级绕组的另一端和MOSFET开关管的漏极连接；所述变压器初级辅助绕组的一端通过一控制器供电电路与PSR控制器的电源端连接，变压器初级辅助绕组的另一端与接地端连接，PSR控制器的输出端与MOSFET开关管的栅极连接，PSR控制器的电流侦测端和MOSFET开关管的源极均与接地端连接，PSR控制器的电压侦测端通过一电压侦测电路与变压器初级辅助绕组的一端连接，PSR控制器的高压启动端与高压启动电路的另一端连接，PSR控制器的回路补偿端通过一第一电容与接地端连接；所述变压器次级绕组的一端通过输出整流滤波电路与直流输出端连接。

2.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述前级电路包括共模滤波电路和整流滤波电路，共模滤波电路的一端与电源接入端连接，共模滤波电路的另一端与整流滤波电路的一端连接，整流滤波电路的另一端与高压启动电路连接。

3.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述高压启动电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端为高压启动电路的输入端，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端为高压启动电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述RCD吸收电路包括第一二极管、第二电容、第三电阻和第四电阻，第一二极管的正极为RCD吸收电路的另一端，第一二极管的负极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端为RCD吸收电路的一端，第四电阻和第二电容与第三电阻并联连接。

5.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述控制器供电电路包括第二二极管、第三电容和第四电容，第二二极管的正极与变压器初级辅助绕组的一端连接，第二二极管的负极分别与第三电容的一端和PSR控制器的电源端连接，第三电容的另一端与接地端连接，第四电容与第三电容并联连接。

6.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述电压侦测电路包括第五电阻、第六电阻和第五电容，所述第五电阻的一端与变压器初级辅助绕组的一端连接，第五电阻的另一端分别与第六电阻的一端和PSR控制器的电压侦测端连接，第六电阻的另一端与接地端连接，第五电容与第六电阻并联连接。

7.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述PSR控制器的输出端与一第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端分别与MOSFET开关管的栅极和一第八电阻的一端连接，PSR控制器的电流侦测端与一第九电阻的一端连接，第九电阻另一端、第八电阻的另一端和MOSFET开关管的源极均与一第十电阻的一端连接，第十电阻的另一端与接地端连接，第十电阻还与一第十一电阻并联连接。

8.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述输出整流滤波电路包括第三二极管和第六电容，第三二极管的正极与变压器次级绕组的一端连接，第三二极管的负极分别与第六电容的一端和直流输出端连接，第六电容的另一端接地，第三二极管的负极还通过一第十二电阻接地。

9.根据权利要求1所述的交直流两用的电源驱动电路，其特征在于，所述接地端通过一Y电容接地。