CN204652730U - 一种高功率因数led调光驱动电路 - Google Patents

一种高功率因数led调光驱动电路 Download PDF

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Abstract

一种高功率因数LED调光驱动电路,适用于各种中小功率调光LED灯具,其非隔离的拓扑结构,可有效提高调光驱动电路的效率,其Boost的升压驱动方式,可获得很高的功率因数,并且在整体调光范围内,功率因数均可维持在很高的数值。上述技术方案的有益效果是,本实用新型提供的一种高功率因数LED调光驱动电路,通过检测输入电压有效值的原理兼容各类型调光器,调光过程中保证LED亮度线性、稳定的变化,整体调光过程功率因数保持稳定值,不会增加无功功率损耗,从而达到节能目的。

Description

—种高功率因数LED调光驱动电路
技术领域
[0001] 本实用新型属于电子技术领域,涉及一种高功率因数LED调光驱动电路,适用于各种中小功率调光LED灯具。
背景技术
[0002]目前,中小功率室内灯具主要使用传统光源,光源以卤素灯、白炽灯、荧光灯为主,此类光源耗能高、发光效率低、使用寿命短,且配套控制系统较为复杂。随着LED照明技术的发展,LED光源应用于各种中小功率个灯具已经成为一种趋势,并且成为体替代传统光源的最佳选择。由于很多使用场所对灯具有调光功能的要求,调光驱动电路被大量使用,但一般使用的调光电路与传统调光器的兼容性差,且在调光过程中,调光驱动的功率因数会明显降低,无功功率损耗大幅增加,虽实现了调光功能,但并未真正达到节能的目的。
发明内容
[0003] 为了弥补现有技术方案中存在的不足与缺陷,本实用新型提供一种高功率因数LED调光驱动电路。其非隔离的拓扑结构,可有效提高调光驱动电路的效率,其Boost的升压驱动方式,可获得很高的功率因数,并且在整体调光范围内,功率因数均可维持在很高的数值,实现功能的同时达到节能的目的。
[0004] 本实用新型为实现上述问题所采用的技术方案为:
[0005] 一种高功率因数LED调光驱动电路,包括交流输入端的共模抑制电路、整流滤波电路、Boost升压电路、LED调光驱动电路;所述共模抑制电路与整流滤波电路连接,整流滤波电路与后端Boost升压电路连接;所述Boost升压电路由芯片IC1、储能电感L1、开关MOS管Q2、整流二极管D1、滤波电容CS组成;所述LED调光驱动电路由输入电压检测电阻R12,R13、输出电流检测电阻R5,R25组成;在三极管Ql漏极处增加反馈电路为芯片ICl (8脚)提供持续供电电压,在三极管Ql源极处增加电流检测电路反馈到芯片ICl (5脚),防止输出过流;在输出端并联电压检测电路,防止输出过压损坏电路。
[0006] 上述技术方案的有益效果是:
[0007] 本实用新型提供的一种高功率因数LED调光驱动电路,通过检测输入电压有效值的原理兼容各类型调光器,调光过程中保证LED亮度线性、稳定的变化,整体调光过程功率因数保持稳定值,不会增加无功功率损耗,从而达到节能目的。
附图说明
[0008] 图1是本实用新型的电路示意图。
[0009] 图2是本实用新型的Boost升压电路拓扑图。
具体实施方式
[0010] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0011 ] 参见图1所示,本实用新型提供一种高功率因数LED调光驱动电路,该电路主要应用于各种中小功率调光LED灯具,兼容传统调光器使用的同时,在使用中可维持较高的功率因数,符合LED灯具对驱动电路高效节能要求。
[0012] 在图1中,一种高功率因数LED调光驱动电路包括交流输入端的共模抑制电路、整流滤波电路、Boost升压电路、LED调光驱动电路。无调光器接入使用时,交流高压经L2、L3、RlO、Rl I组成的共模抑制电路后,通过D6、C4组成的整流滤波电路转变为脉动直流电压,脉动
[0013] 直流电压作为输入电压接入Boost升压电路,所述Boost升压电路由芯片IC1、储能电感L1、开关MOS管Q2、整流二极管D1、滤波电容C8组成,Boost升压电路可以使输入电流连续,并且在整个输入电压的变化周期都可以调制,因此可获得很高的功率因数,该电路的储能电感LI电流即为输入电流,同时开关MOS管Q2栅极驱动信号地域输出共地,由于输入电流连续,开关MOS管Q2的电流峰值较小,因此Boost升压电路对输入电压变化适应性较强。
[0014] 在图2中,所述Boost升压电路的工作原理为,当开关MOS管Q2导通时,电流込流过储能电感LI,在电感线圈未饱和前,电流线性增加,电能以磁能的形式储存在储能电感LI中,此时滤波电容C8放电为负载LED提供能量;而当开关MOS管Q2关断时,储能电感LI中储存的磁能将改变其两端的电压\极性,以保持其电流込不突变。经转化,储能电感LI转化的电压\与输入电压V1串联,并以高于输入的电压向滤波电容C8和负载LED供电。利用芯片ICl的控制原理可实现输入电流Iin良好的跟随输入电压Vin变化,且电压电流相位差接近于零,并获得期望的输出电压,故可实现高功率因数的控制。另外,开关MOS管Q2的电流是一种高频三角波,由于开关MOS管Q2可实现软开关,能有效减少开关损耗,使电路功率因数值可大于0.9,THD在5%以下。
[0015] 芯片ICl的功能引脚如下:
[0016] INV (I脚):该引脚为电压误差放大器的反相输入端和输出电压过压保护输入端;
[0017] C0MP(2脚):该引脚同时为电压误差放大器的输出端和芯片内部乘法器的一个输入端。反馈补偿网络接在该引脚与引脚INV之间;
[0018] MULT(3脚):该引脚为芯片内部乘法器的另一输入端;
[0019] CS(4脚):该脚为芯片内部PWM比较器的反相输入端;
[0020] ZC0(5脚):该脚为电感电流过零检测端,应保证流入Z⑶引脚的电流不超过3mA ;
[0021] GND(6脚):该引脚为芯片地,芯片所有信号都以该引脚为参考,该引脚直接与主电路地相连;
[0022] CO (7脚):为开关MOS管Q2的驱动信号输出引脚,使用中避免与开关MOS管Q2驱动信号震荡;
[0023] Vcc (8脚):芯片电源引脚,该引脚同时连接于启动电路和电源电路。
[0024] 所述LED调光驱动电路由输入电压检测电阻Rl2,R13、输出电流检测电阻R5,R25组成,电阻R12,R13构成电阻分压网络,用以确定输入电压的波形与相位。当调光器接入使用时,芯片ICl通过对输入电压的波形取样,如输入电压降低时,芯片ICl内部乘法器的输出也相应减少,通过CO (7脚)引脚对Boost升压电路的调制,降低输出电流,并通过输出电流检测电阻R5,R25反馈到芯片IC1,从而实现对LED光源的调光功能。此外,在三极管Ql漏极处增加反馈电路为芯片ICl (8脚)提供持续供电电压,在三极管Ql源极处增加电流检测电路反馈到芯片ICl (5脚),防止输出过流;在输出端并联电压检测电路,防止输出过压损坏电路。

Claims (1)

1.一种高功率因数LED调光驱动电路,其特征是:包括交流输入端的共模抑制电路、整流滤波电路、Boost升压电路、LED调光驱动电路;所述共模抑制电路与整流滤波电路连接,整流滤波电路与后端Boost升压电路连接;所述Boost升压电路由芯片IC1、储能电感L1、开关MOS管Q2、整流二极管D1、滤波电容CS组成;所述LED调光驱动电路由输入电压检测电阻R12,R13、输出电流检测电阻R5,R25组成;在三极管Ql漏极处增加反馈电路,为芯片ICl的芯片电源引脚8提供持续供电电压,在三极管Ql源极处增加电流检测电路,反馈到芯片ICl的电感电流过零检测端5脚,防止输出过流;在输出端并联电压检测电路,防止输出过压损坏电路。
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