CN204761780U - 具有谐波改善功能的led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有谐波改善功能的LED驱动电路，包括桥堆整流模块、连接到桥堆整流模块上的恒流模块、LED负载、电磁干扰滤波器和填谷电路，所述桥堆整流模块通过电磁干扰滤波器接入市电，所述填谷电路连接在桥堆整流模块的输出端。？本实用新型在交流进线端与桥堆整流模块之间串联电磁干扰滤波器滤除电磁干扰，通过改善输入整流滤波电路的导通角方式来改善谐波，并使用填谷电路填平电路，减小总谐波失真。不仅能避免谐波分量对电网造成污染，还能保证有功功率，具有结构简单、成本低的优点。

Description

具有谐波改善功能的LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电路领域，具体地，涉及一种具有谐波改善功能的LED驱动电路。

背景技术

LED光源作为一种新型绿色光源，由于其具有耗电量低、寿命长、反应速度快、高效节能等优点，已被越来越广泛的应用。

在同样亮度下，LED光源耗电量仅为普通白炽灯的十分之一，而寿命却可以延长100倍。但其寿命很大程度上决定于驱动电源，因此一种可靠的、转换效率高的、寿命长的LED驱动电源对于LED光源至关重要。

目前，LED灯的供电方式多采用直流，供电的市电需要通过整流桥转换为直流，再通过驱动电路驱动LED灯珠发光。其输入部分一般由桥式整流器和滤波电容器构成，二者均属于非线性元器件。由于大容量滤波电容器的存在，使得整流二极管的导通角变得很窄，仅在交流输入电压的峰值附近才能导通，致使交流输入电流产生严重失真，变成为尖峰脉冲。这种电流波形中包含了大量的谐波分量，不仅对电网造成污染，还导致滤波后输出的有功功率显著降低，使功率因数大幅度降低。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种具有谐波改善功能的LED驱动电路，该LED驱动电路通过增设电磁干扰滤波器和填谷电路改善谐波。

具有谐波改善功能的LED驱动电路，包括桥堆整流模块和连接到桥堆整流模块上的恒流模块和LED负载；所述恒流模块包括恒流控制芯片IC1、MOS管Q1、分压电阻R5、调节电阻R6、采样电阻R7和采样电阻R8；所述LED负载正极连接桥堆整流模块的输出端，负极连接MOS管Q1的D极；恒流控制芯片IC1的电源输入端通过分压电阻R5连接到桥堆整流模块上；恒流控制芯片IC1的采样端通过采样电阻R7和采样电阻R8分别连接到MOS管Q1的D极和S极，MOS管Q1的S极还通过调节电阻R6接地、G极连接到恒流控制芯片IC1的输出端；还包括电磁干扰滤波器和填谷电路，所述桥堆整流模块通过电磁干扰滤波器接入市电，所述填谷电路连接在桥堆整流模块的输出端。

作为本实用新型的进一步改进，所述桥堆整流模块为全桥整流桥堆BD1，所述电磁干扰滤波器包括电容C3、电容C4、电感L1和电感L2；全桥整流桥堆BD1的两个输入端分别通过电感L1和电感L2连接市电火线和零线；全桥整流桥堆BD1的直流输出正极为桥堆整流模块的输出端，与LED负载正极、分压电阻R5、填谷电路均相连，直流输出负极接地；电容C3连接在全桥整流桥堆BD1的两个输入端之间，电容C4一端连接市电零线，另一端连接电感L1的与市电火线相连的一端。

进一步，还包括保险丝F1、热敏电阻NTC、压敏电阻UR，保险丝F1和热敏电阻NTC电感串联且保险丝F1连接电感L1，热敏电阻NTC连接市电火线；压敏电阻UR一端连接市电零线，另一端连接在保险丝F1与热敏电阻NTC之间。

进一步，所述填谷电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C5、电容C6和电阻R1，电容C6、二极管D2、电阻R1、电容C5依次串联在一起，其中，电容C6连接桥堆整流模块的输出端，电容C5接地；二极管D2正极连接电容C6、负极连接电阻R1；二极管D1正极接地、负极连接二极管D2的正极；二极管D3负极连接桥堆整流模块的输出端、正极连接在电阻R1与电容C5之间。

进一步，所述LED负载两端还并联有滤波电容C2，所述恒流控制芯片IC1的电源输出端和接地端并联有滤波电容C1。

优选的，所述调节电阻R6的阻值为5Ω。

优选的，MOS管Q1为N沟道MOS管。

综上，本实用新型的有益效果是：本实用新型在交流进线端与桥堆整流模块之间串联电磁干扰滤波器滤除电磁干扰，通过改善输入整流滤波电路的导通角方式来改善谐波，并使用填谷电路填平电路，减小总谐波失真，不仅能避免谐波分量对电网造成污染，还能保证有功功率；具有结构简单、成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例的具有谐波改善功能的LED驱动电路，包括桥堆整流模块、连接到桥堆整流模块上的恒流模块、LED负载、电磁干扰滤波器和填谷电路；其中：桥堆整流模块具有两个输入端和两个输出端，两个输出端分别为直流输出正极、直流输出负极，其两个输入端通过电磁干扰滤波器接入市电，直流输出正极同时连接恒流模块、LED负载和填谷电路。

恒流模块包括恒流控制芯片IC1、MOS管Q1、分压电阻R5、调节电阻R6、采样电阻R7和采样电阻R8；上述LED负载正极连接桥堆整流模块的直流输出正极，负极连接MOS管Q1的D极（漏极）；恒流控制芯片IC1具有电源输入端VH、采样端CS、接地端GND、输出端GATE、电源输出端VDD，其接地端GND接地，电源输入端VH通过分压电阻R5连接到桥堆整流模块上，获得工作电压；电源输出端VDD与接地端GND上并联滤波电容C1，平滑恒流控制芯片IC1的工作电压，使恒流控制芯片IC1保持稳定工作；采样端CS通过采样电阻R7和采样电阻R8分别连接到MOS管Q1的D极和S极（源极）；输出端GATE连接MOS管Q1的G极（栅极），控制MOS管的导通与截止，MOS管Q1的S极还通过调节电阻R6接地。

所述桥堆整流模块为全桥整流桥堆BD1，全桥整流桥堆BD1是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体的整流桥堆。所述电磁干扰滤波器包括电容C3、电容C4、电感L1和电感L2；全桥整流桥堆BD1的两个输入端分别通过电感L1和电感L2连接市电火线L和零线N；全桥整流桥堆BD1的直流输出正极为桥堆整流模块的输出端，与LED负载正极、分压电阻R5、填谷电路均相连，直流输出负极接地；电容C3连接在全桥整流桥堆BD1的两个输入端之间，电容C4一端连接市电零线N，另一端连接电感L1的与市电火线L相连的一端。

所述填谷电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C5、电容C6和电阻R1，电容C6、二极管D2、电阻R1、电容C5依次串联在一起，其中，电容C6一端连接桥堆整流模块的输出端即全桥整流桥堆BD1的直流输出正极、另一端连接二极管D2的正极，电容C5一端接地、另一端连接电阻R1；二极管D2的负极连接电阻R1；二极管D1正极接地、负极连接二极管D2的正极；二极管D3负极连接桥堆整流模块的输出端、正极连接在电阻R1与电容C5之间。

本实施例中，在交流进线端（市电零线N和市电火线L）和全桥整流桥堆BD1之间串联电感L1、L2，并使电容C3、电容C4、电感L1和电感L2组成一个π型电磁干扰滤波器滤除电磁干扰，通过改善输入整流滤波电路的导通角方式来改善谐波，并使用填谷电路填平电路，减小总谐波失真。由二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C5、电容C6和电阻R1构成的填谷电路能够限制50Hz交流电流的3次谐波和5次谐波。不仅能避免谐波分量对电网造成污染，还能保证有功功率。

上述LED负载优选为多个LED灯珠串联形成的LED灯串，也可以为单个LED灯珠，采样电阻R7、采样电阻R8采集LED负载回路上的电流，恒流控制芯片IC1根据采集的电流控制MOS管的导通状态，从而控制回路电压，达到回路电压和电阻之比恒定不变，实现电流恒定。

【实施例2】

在实施例1的基础上，本实施例中的小型LED驱动电路还包括用于浪涌保护的保险丝F1、热敏电阻NTC、压敏电阻UR，保险丝F1和热敏电阻NTC电感串联且保险丝F1连接电感L1，热敏电阻NTC连接市电火线L；压敏电阻UR一端连接市电零线N，另一端连接在保险丝F1与热敏电阻NTC之间。

为了避免电路在开启的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型热敏电阻NTC,能有效地抑制开启时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后热敏电阻NTC的电阻值将下降到非常小的程度,其消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响。

压敏电阻UR并联在交流侧电路中主要是起“限制电压超高”作用。

上述LED负载两端还并联有滤波电容C2，使LED负载的输入电压稳定。

本实施例中，恒流控制芯片IC1采用ORG8510恒流芯片，MOS管Q1为N沟道MOS管。

上述滤波电容C1采用陶瓷电容。

本实施例中，上述调节电阻R6的阻值为5Ω，以保证R6具有分压功能又能避免R6分得过高的电压；分压电阻R5、调节电阻R6、采样电阻R7、采样电阻R8采用高压贴片电阻，滤波电容C1和滤波电容C2采用高压贴片电容，以减小驱动电路所占体积。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.具有谐波改善功能的LED驱动电路，包括桥堆整流模块和连接到桥堆整流模块上的恒流模块和LED负载；所述恒流模块包括恒流控制芯片IC1、MOS管Q1、分压电阻R5、调节电阻R6、采样电阻R7和采样电阻R8；所述LED负载正极连接桥堆整流模块的输出端，负极连接MOS管Q1的D极；恒流控制芯片IC1的电源输入端通过分压电阻R5连接到桥堆整流模块上；恒流控制芯片IC1的采样端通过采样电阻R7和采样电阻R8分别连接到MOS管Q1的D极和S极，MOS管Q1的S极还通过调节电阻R6接地、G极连接到恒流控制芯片IC1的输出端；其特征在于，还包括电磁干扰滤波器和填谷电路，所述桥堆整流模块通过电磁干扰滤波器接入市电，所述填谷电路连接在桥堆整流模块的输出端。

2.根据权利要求1所述的具有谐波改善功能的LED驱动电路，其特征在于，所述桥堆整流模块为全桥整流桥堆BD1，所述电磁干扰滤波器包括电容C3、电容C4、电感L1和电感L2；全桥整流桥堆BD1的两个输入端分别通过电感L1和电感L2连接市电火线和零线；全桥整流桥堆BD1的直流输出正极为桥堆整流模块的输出端，与LED负载正极、分压电阻R5、填谷电路均相连，直流输出负极接地；电容C3连接在全桥整流桥堆BD1的两个输入端之间，电容C4一端连接市电零线，另一端连接电感L1的与市电火线相连的一端。

3.根据权利要求1或2所述的具有谐波改善功能的LED驱动电路，其特征在于，所述填谷电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C5、电容C6和电阻R1，电容C6、二极管D2、电阻R1、电容C5依次串联在一起，其中，电容C6连接桥堆整流模块的输出端，电容C5接地；二极管D2正极连接电容C6、负极连接电阻R1；二极管D1正极接地、负极连接二极管D2的正极；二极管D3负极连接桥堆整流模块的输出端、正极连接在电阻R1与电容C5之间。

4.根据权利要求1或2所述的具有谐波改善功能的LED驱动电路，其特征在于，所述LED负载两端还并联有滤波电容C2，所述恒流控制芯片IC1的电源输出端和接地端并联有滤波电容C1。

5.根据权利要求1或2所述的具有谐波改善功能的LED驱动电路，其特征在于，所述调节电阻R6的阻值为5Ω。

6.根据权利要求1或2所述的具有谐波改善功能的LED驱动电路，其特征在于，所述MOS管Q1为N沟道MOS管。