CN204928572U - 双级可调光无屏闪led开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双级可调光无屏闪LED开关电源，包括电磁抗干扰电路、桥堆和变压器，电磁抗干扰电路的输入端接交流电源，输出端接桥堆的输入端，还包括PWM芯片、第一三极管、第二MOS管、第三MOS管、第四三极管和第一至第十八电阻、第一至第八电容、第一至第四二极管；其中PWM芯片型号为G7617。本实用新型的LED开关电源，是真正两级拓扑结构，Boost前级采样BJT驱动，实现高PF和Bleeder，反激级采样驱动MOSFET，实现高效率；消除了整个调光范围内的可见闪烁问题，使低频输出纹波电流最小化，且采用原边采样技术，省略次级反馈电路和光耦，实现了在不同AC线电压和LED负载电压下精确的LED电流调整，可以兼容大部分的墙面调光器。

Description

双级可调光无屏闪LED开关电源

[技术领域]

本实用新型涉及一种双级可调光无屏闪LED开关电源。

[背景技术]

现有技术中，LED开关电源在整个调光范围内易出现可见闪烁问题，低频输出纹波电流，而且一般都是采用单级调光，因此需要一款能解决闪烁问题、且能实现双级调光的LED开关电源。

[实用新型内容]

本实用新型提供了一种双级可调光无屏闪LED开关电源，其消除了整个调光范围内的可见闪烁问题，使低频输出纹波电流最小化。

本实用新型的技术方案是：

一种双级可调光无屏闪LED开关电源，包括电磁抗干扰电路、桥堆和变压器，电磁抗干扰电路的输入端接交流电源，输出端接桥堆的输入端，其特征在于：还包括PWM芯片、第一三极管、第二MOS管、第三MOS管、第四三极管和第一至第十八电阻、第一至第八电容、第一至第四二极管；其中PWM芯片型号为G7617；

桥堆的正极输出端分别与第二电容的一端、升压电感主绕组的结束端、第一二极管的正极连接，桥堆的负极输出端和第二电容的另一端分别接地，第一二极管的负极分别和第二二极管的负极、第一电容的一端、第七电阻的一端连接，升压电感主绕组的起始端与第二二极管的正极连接，第一电容的另一端接地，第七电阻的另一端依次通过第八电阻、第六电容接地；

电磁抗干扰电路的其中一个输出端分别与第一电阻的一端、第四电阻的一端连接，第一电阻的另一端依次通过第二电阻和第三电容接地，第四电阻的另一端与第三MOS管的漏极连接，PWM芯片的VIN管脚连接在第二电阻和第三电容之间，PWM芯片的CFG管脚通过第六电阻接地，PWM芯片的BDRV管脚与第一三极管的基极连接，PWM芯片的BVS管脚与第一三极管的发射极连接，PWM芯片的BVS管脚通过第三电阻与升压电感的辅助绕组的起始端连接，升压电感的辅助绕组的结束端接地，第一三极管的集电极与第二二极管的正极连接，第一三极管的发射极通过第五电阻接地，PWM芯片的AGND管脚和PGND管脚接地，PWM芯片的ASU管脚与第三MOS管的栅极连接，PWM芯片的VCC管脚连接在第三MOS管的源极和第四三极管的发射极之间，PWM芯片的FDRV管脚通过第九电阻与第二MOS管的栅极连接，PWM芯片的FIS管脚通过第十三电阻与第二MOS管的源极连接、及通过第八电容接地，PWM芯片的FVS管脚通过第七电容接地、及与第十四电阻和第十五电阻的连接点连接，PWM芯片的VCB管脚连接在第六电容和第八电阻之间，PWM芯片的VT管脚分别通过第十电阻、第五电容接地；

第四三极管的基极与第三三极管的负极连接，第三三极管的正极、及第四电容的一端分别接地，第四电容的另一端接与第四三极管的发射极连接，第四三极管的集电极通过第十一电阻与第四二极管的负极连接，第四三极管的集电极通过第十二电阻接地；第四二极管的正极分别与第十四电阻的一端、变压器副边绕组的起始端连接，变压器副边绕组的结束端接地；第十四电阻的另一端通过第十五电阻接地；第二MOS管的漏极与变压器主绕组的起始端连接，第二MOS管的源极通过两个并联的第十六电阻和第十七电阻接地，第二MOS管的栅极通过第十八电阻接地。

本实用新型的LED开关电源，是真正两级拓扑结构，Boost前级采样BJT驱动，实现高PF和Bleeder，反激级采样驱动MOSFET，实现高效率；消除了整个调光范围内的可见闪烁问题，使低频输出纹波电流最小化，且采用原边采样技术，省略次级反馈电路和光耦，实现了在不同AC线电压和LED负载电压下精确的LED电流调整，可以兼容大部分的墙面调光器，包括前切调光器(R-typeorR-Ltype)和后切调光器(R-Ctype)。

[附图说明]

图1是本实用新型开关电源的电路原理图。

[具体实施方式]

为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，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方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的阐述。

请参照图1，本实用新型的一种双级可调光无屏闪LED开关电源，包括电磁抗干扰电路EMI、桥堆BD1和变压器T1，电磁抗干扰电路EMI的输入端接交流电源，输出端接桥堆BD1的输入端，还包括PWM芯片、第一三极管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四三极管Q4和第一至第十八电阻R1-R18、第一至第八电容C1-C8、第一至第四二极管D1-D4；其中PWM芯片型号为G7617，为市场上可以购买得到的芯片，具体生产厂家为环球半导体有限公司、英文名为GLOBALSEMICONDUCTORLIMITED；

桥堆BD1的正极输出端分别与第二电容C2的一端、升压电感L1主绕组的结束端、第一二极管D1的正极连接，桥堆BD1的负极输出端和第二电容C2的另一端分别接地，第一二极管D1的负极分别和第二二极管D2的负极、第一电容C1的一端、第七电阻R7的一端连接，升压电感L1主绕组的起始端与第二二极管D2的正极连接，第一电容C1的另一端接地，第七电阻R7的另一端依次通过第八电阻R8、第六电容C6接地；

电磁抗干扰电路EMI的其中一个输出端分别与第一电阻R1的一端、第四电阻R4的一端连接，第一电阻R1的另一端依次通过第二电阻R2和第三电容C3接地，第四电阻R4的另一端与第三MOS管Q3的漏极连接，PWM芯片的VIN管脚连接在第二电阻R2和第三电容C3之间，PWM芯片的CFG管脚通过第六电阻R6接地，PWM芯片的BDRV管脚与第一三极管Q1的基极连接，PWM芯片的BVS管脚与第一三极管Q1的发射极连接，PWM芯片的BVS管脚通过第三电阻R3与升压电感L1的辅助绕组的起始端连接，升压电感L1的辅助绕组的结束端接地，第一三极管Q1的集电极与第二二极管D2的正极连接，第一三极管Q1的发射极通过第五电阻R5接地，PWM芯片的AGND管脚和PGND管脚接地，PWM芯片的ASU管脚与第三MOS管Q3的栅极连接，PWM芯片的VCC管脚连接在第三MOS管Q3的源极和第四三极管Q4的发射极之间，PWM芯片的FDRV管脚通过第九电阻R9与第二MOS管Q2的栅极连接，PWM芯片的FIS管脚通过第十三电阻R13与第二MOS管Q2的源极连接、及通过第八电容C8接地，PWM芯片的FVS管脚通过第七电容C3接地、及与第十四电阻R14和第十五电阻R15的连接点连接，PWM芯片的VCB管脚连接在第六电容C6和第八电阻R8之间，PWM芯片的VT管脚分别通过第十电阻R10、第五电容C5接地；

第四三极管Q4的基极与第三三极管D3的负极连接，第三三极管D3的正极、及第四电容C4的一端分别接地，第四电容C4的另一端接与第四三极管Q4的发射极连接，第四三极管Q4的集电极通过第十一电阻R11与第四二极管D4的负极连接，第四三极管D4的集电极通过第十二电阻R12接地；第四二极管D4的正极分别与第十四电阻R14的一端、变压器T1副边绕组的起始端连接，变压器T1副边绕组的结束端接地；第十四电阻R14的另一端通过第十五电阻R15接地；第二MOS管Q2的漏极与变压器T1主绕组的起始端连接，第二MOS管Q2的源极通过两个并联的第十六电阻R16和第十七电阻R17接地，第二MOS管Q2的栅极通过第十八电阻R18接地。

本实用新型的LED开关电源，是真正两级拓扑结构，Boost前级采样BJT驱动，实现高PF和Bleeder，反激级采样驱动MOSFET，实现高效率；消除了整个调光范围内的可见闪烁问题，使低频输出纹波电流最小化，且采用原边采样技术，省略次级反馈电路和光耦，实现了在不同AC线电压和LED负载电压下精确的LED电流调整，可以兼容大部分的墙面调光器，包括前切调光器(R-typeorR-Ltype)和后切调光器(R-Ctype)。

其中PWM芯片的具体管脚名称、类型和描述如下：

过流保护：通过BISENSEPin和FISENSEPin监控Boost电感电流和反激转换器原边峰值电流。当PWM芯片检测到FISENSE采样电阻上的电压大于VCOP(FLYBACK)，或者BISENSE采样电阻上的电压大于VCOP(BOOST)，系统立即关闭输出，直到下一个周期。在无调光器或后切调光模式下BISENSEOCP阈值为VOCP(BOOST)，在前切调光模式下BISENSEOCP阈值为1.5V。

采样电阻短路保护：当开机15.6uS后FISENSEPin电压低于VRSENSE(FLYBACK)时，触发采样电阻短路保护而立即关机。同样地，当PWM芯片在检测周期内检测到Boost采样电阻短路时系统立即关机。在前切和后切模式中，检测周期为AC半周期的过零时间。无调光器时唯一的检测周期为启动时。

Boost电感短路保护：在无调光器时Boost电感具有短路保护功能。若BVSENSEPin未识别到Boost电感的复位，则判定为Boost电感短路，PWM芯片立即关机。

PWM芯片通过CFGPin可以选择两种调光方式：一种是脉冲宽度调制(PWM)调光，另一种是恒流脉冲频率调制(CC-PFM)调光。

PWM调光模式

从100％到25％调光比例内，PWM芯片采用同样的恒流控制算法。在25％调光比时，PWM芯片将切换到630HzPWM调光方式。

CC-PFM调光模式

从100％到25％调光比例内，PWM芯片工作在和PWM调光方式同样的Kcc递减的调光方法。此外，工作频率从100％调光百分比的200kHz到25％调光百分比的50kHz线性变化。在25％调光百分比以下，PWM芯片切换到CC-PFM模式，在该模式下保持VPK不变，TP递增。启动时，当VCC达到启动电压VCC(ST)，CFGPin输出电流ICFG。40uS后PWM芯片检测CFGPin电压。通过连接在CFGPin电阻的不同取值来选择调光曲线和调光模式。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种双级可调光无屏闪LED开关电源，包括电磁抗干扰电路、桥堆和变压器，电磁抗干扰电路的输入端接交流电源，输出端接桥堆的输入端，其特征在于：还包括PWM芯片、第一三极管、第二MOS管、第三MOS管、第四三极管和第一至第十八电阻、第一至第八电容、第一至第四二极管；其中PWM芯片型号为G7617；

桥堆的正极输出端分别与第二电容的一端、升压电感主绕组的结束端、第一二极管的正极连接，桥堆的负极输出端和第二电容的另一端分别接地，第一二极管的负极分别和第二二极管的负极、第一电容的一端、第七电阻的一端连接，升压电感主绕组的起始端与第二二极管的正极连接，第一电容的另一端接地，第七电阻的另一端依次通过第八电阻、第六电容接地；

电磁抗干扰电路的其中一个输出端分别与第一电阻的一端、第四电阻的一端连接，第一电阻的另一端依次通过第二电阻和第三电容接地，第四电阻的另一端与第三MOS管的漏极连接，PWM芯片的VIN管脚连接在第二电阻和第三电容之间，PWM芯片的CFG管脚通过第六电阻接地，PWM芯片的BDRV管脚与第一三极管的基极连接，PWM芯片的BVS管脚与第一三极管的发射极连接，PWM芯片的BVS管脚通过第三电阻与升压电感的辅助绕组的起始端连接，升压电感的辅助绕组的结束端接地，第一三极管的集电极与第二二极管的正极连接，第一三极管的发射极通过第五电阻接地，PWM芯片的AGND管脚和PGND管脚接地，PWM芯片的ASU管脚与第三MOS管的栅极连接，PWM芯片的VCC管脚连接在第三MOS管的源极和第四三极管的发射极之间，PWM芯片的FDRV管脚通过第九电阻与第二MOS管的栅极连接，PWM芯片的FIS管脚通过第十三电阻与第二MOS管的源极连接、及通过第八电容接地，PWM芯片的FVS管脚通过第七电容接地、及与第十四电阻和第十五电阻的连接点连接，PWM芯片的VCB管脚连接在第六电容和第八电阻之间，PWM芯片的VT管脚分别通过第十电阻、第五电容接地；

第四三极管的基极与第三三极管的负极连接，第三三极管的正极、及第四电容的一端分别接地，第四电容的另一端接与第四三极管的发射极连接，第四三极管的集电极通过第十一电阻与第四二极管的负极连接，第四三极管的集电极通过第十二电阻接地；第四二极管的正极分别与第十四电阻的一端、变压器副边绕组的起始端连接，变压器副边绕组的结束端接地；第十四电阻的另一端通过第十五电阻接地；第二MOS管的漏极与变压器主绕组的起始端连接，第二MOS管的源极通过两个并联的第十六电阻和第十七电阻接地，第二MOS管的栅极通过第十八电阻接地。