CN205546026U - 一种低纹波电流的led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED驱动电路领域，特别涉及一种低纹波电流的LED驱动电路，该LED驱动电路采用了交互式PFC电路，该交互式PFC电路包括有两路开关支路，且两路开关支路的开关不同步，因此两路开关支路产生的纹波电流能够相互抵消，从而减少了电路中的纹波电流，达到提高驱动电路功效和电路整体稳定性的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED驱动电路领域，特别涉及一种低纹波电流的LED驱动电路。
背景技术
目前，LED因其具有节能、环保、寿命长、光效高等优点，在照明领域得到广泛应用。在LED照明的普及应用过程中，由于LED灯珠对电流的稳定性要求较高，因此一般需要特殊的驱动电路来对其加以驱动，然而，LED驱动电路的设计却一直存在着一些关键难题有：(1)驱动电源效率不够高，功率因数还不理想；(2)价格偏高，驱动电路复杂，可靠性低。控制驱动电源不稳定是导致LED寿命降低的主要原因。
为此，业内提出了多种解决方案，例如，《现代显示》2011年十月(总129期)发表了题为《基于_PFC_LLC_CV_CC_拓扑结构的HB_LED驱动电源设计》的文章即公开了“PFC+半桥LLC谐振+肖特级整流+恒流恒压”的整机拓扑设计结构，该结构由于其高可靠性和高稳定性而得到大范围应用，该拓扑中PFC(功率因数矫正)电路和LLC谐振电路是最核心的电路部件，而这两个电路的核心则分别是L6563芯片(PFC控制器)和L6599芯片(LLC控制器)，在实际应用中，电路需要预留一个供电端(系统电源端VCC)来为PFC控制器供电，而该供电端则通过取电电路从PFC的输入端取电。经使用发现，这种结构存在一个严重问题：现有的PFC电路会产生较大的纹波电流，这不仅会占用储能电容的容量，导致电路整体工作效率较低，而且纹波电流还会影响电路的整体稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能够在纹波电流低的LED驱动电路。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供一种低纹波电流的LED驱动电路，包括主电路，所述主电路从输入端到输出端依次连接的EMC滤波电路、一次整流滤波电路、PFC电路、LLC变换电路和输出稳压电路，所述PFC电路是交互式PFC电路，所述交互式PFC电路包括两路并联的开关支路33和用于对两路开关支路进行控制的控制芯片U1。
其中，控制芯片U1采用UCC28061D型芯片。
其中，所述开关支路包括第一开关之路和第二开关支路，第一路开关支路包括电感L3和二极管D6，电感L3一端从一次整流滤波电路的输出端取电，另一端经过二极管D6向储能电 容充电，电感L3与二极管D6的连接端经开关管Q11接地，芯片U1控制开关管Q11的导通/截止，从而使电感L3在充电/放电状态下来回切换。第二路开关支路包括L4和二极管D7，电感L4一端从一次整流滤波电路的输出端取电，另一端经过二极管D7向储能电容充电，电感L4与二极管D7的连接端经开关管Q12接地，芯片U1控制开关管Q12的导通/截止，从而使电感L4在充电/放电状态下来回切换。
其中，两路开关支路产生的电感纹波电流的相位差为180°。
其中，还包括储能电容，所述PFC电路与储能电容之间连接有电阻R46，所述电阻R46的两端并联有可控开关，该LED驱动电路还包括从所述PFC输入侧取电并为主电路提供VCC电压的辅助供电电路，所述辅助供电电路包括用于输出VCC电压的VCC输出端和连接着可控开关受控端的SCR输出端，该驱动电路初始接通时，所述可控开关处于断开状态，从而使所述PFC电路经电阻R46为储能电容充电，所述辅助供电电路的VCC输出端的电压值上升到VCC电压值时，SCR输出端在输出触发信号使可控开关导通。
其中，所述辅助供电电路包括稳压芯片U3，所述稳压芯片U3采用LNK564DN式芯片。
其中，所述辅助供电电路包括变压器T2，变压器T2包括初级主绕组、初级副绕组和次级绕组，所述稳压芯片U3控制变压器T2的初级主绕组的电流从而调节变压器T2的初级副绕组和次级绕组的电压，并且，初级副绕组的输出端作为VCC输出端，次级绕组的输出端作为SCR输出端。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用了交互式PFC电路，该交互式PFC电路包括有两路开关支路，且两路开关支路的开关不同步，因此两路开关支路产生的纹波电流能够相互抵消，从而减少了电路中的纹波电流，达到提高驱动电路功效和电路整体稳定性的目的。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型的电路结构示意图。
图2为本实用新型的PFC电路和LLC变换电路结构示意图。
图3为本实用新型的延时电路结构示意图。
图4为本实用新型的辅助供电电路结构示意图。
在图1至图4中包括有：
1——EMC滤波电路、2——LLC变换电路、3——主电路、31——交互式PFC电路、32— —储能电容、33——开关支路、4——输出稳压电路、5——辅助电源电路、6——恒压恒流调节电路、7——延时电路、8——辅助供电电路、9——次整流滤波电路。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型宽调光范围的LED驱动电路的具体实施方式，如图1和图4所示，主电路和为主电路提供工作电压(VCC电压)的辅助供电电路8，所述主电路3从输入端到输出端依次连接的EMC滤波电路1、一次整流滤波电路9、交互式PFC电路31、LLC变换电路2和输出稳压电路4。
其中，交互式PFC电路包括两路并联的开关支路33和用于对两路开关支路进行控制的控制芯片U1，第一路开关支路包括电感L3和二极管D6，电感L3一端从一次整流滤波电路的输出端取电，另一端经过二极管D6向储能电容充电，电感L3与二极管D6的连接端经开关管Q11接地，芯片U1控制开关管Q11的导通/截止，从而使电感L3在充电/放电状态下来回切换。第二路开关支路包括L4和二极管D7，电感L4一端从一次整流滤波电路9的输出端取电，另一端经过二极管D7向储能电容充电，电感L4与二极管D7的连接端经开关管Q12接地，芯片U1控制开关管Q12的导通/截止，从而使电感L4在充电/放电状态下来回切换。控制芯片U1采用UCC28061D型芯片，控制芯片U1输出高频次的控制信号，从而使三极管Q11和三极管Q12处于高频工作状态下，使两路开关支路33把一次整流滤波电路9输出端频率较低的电压转换为高频开关脉冲，从而降低了储能电容的电压纹波。并且控制芯片U1通过控制开关管Q11和Q12使电感L3和L4产生的电感纹波电流的相位差为180°，电感纹波电流相互抵消，所以降低了由升压电感产生的电感纹波电流。
其中，辅助供电电路8从交互式PFC电路31的输入端HV取电，采用稳压芯片U3进行稳压后输出给主电路，稳压芯片U3采用LNK564DN式芯片，该芯片通过其端脚4输出的控制信号来控制变压器T2中初级主绕组的电流，从而调节变压器的初级副绕组和次级绕组的电压，其中初级副绕组的输出端作为VCC输出端，为给主电路3的各个控制芯片提供工作电压(VCC电压)，次级绕组的输出端作为SCR输出端输出SRC信号至主电路，在主电路3的PFC电路和储能电容组件设置有电阻R46，电阻R46的两端并联有可控硅，前述SRC信号用于触发可控硅导通。本实施例采用相对独立的辅助电源电路8，因此主电路各个芯片的工作电压不会受到主电路的交互式PFC电路31和LLC变换电路2的工作状态的影响，并且的，在电路启动时，电阻R46能够对储能电容32的充电过程进行限流，从而使更多的电能分配到辅助电源电路8，使辅助供电电路8的输出端能够快速地达到VCC电压值要求，从而使主 电路3的各个芯片模块快速进入工作状态，这在低温情况下尤为有利，因为低温环境容易导致电源各个器件的电流上升缓慢，电路难以启动，该电路能够在电路的启动初期将电能更多的分配到电源中，从而确保电路在低温环境下也能够有效，快速地启动。而在电路启动后，通过控制可控硅导通，又能够消除掉电阻R4对充电的影响，提高驱动电路的工作效率。
本实施例中，LLC变换电路2的LLC芯片U2的工作电源端经过延时电路7从辅助电源电路8的VCC输出端取电，从而确保LLC电路2在交互式PFC电路31启动后才启动，避免了LLC变换电路2先与交互式PFC电路31启动而导致主电路3输出信号不稳定的问题，避免了LED的闪烁。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种低纹波电流的LED驱动电路，包括主电路，其特征在于：所述主电路从输入端到输出端依次连接的EMC滤波电路、一次整流滤波电路、PFC电路、LLC变换电路和输出稳压电路，所述PFC电路是交互式PFC电路，所述交互式PFC电路包括两路并联的开关支路33和用于对两路开关支路进行控制的控制芯片U1，两路开关支路的开关不同步。
2.如权利要求1所述的一种低纹波电流的LED驱动电路，其特征在于：控制芯片U1采用UCC28061D型芯片。
3.如权利要求1所述的一种低纹波电流的LED驱动电路，其特征在于：所述开关支路包括第一开关之路和第二开关支路，第一路开关支路包括电感L3和二极管D6，电感L3一端从一次整流滤波电路的输出端取电，另一端经过二极管D6向储能电容充电，电感L3与二极管D6的连接端经开关管Q11接地，芯片U1控制开关管Q11的导通/截止，从而使电感L3在充电/放电状态下来回切换；第二路开关支路包括L4和二极管D7，电感L4一端从一次整流滤波电路的输出端取电，另一端经过二极管D7向储能电容充电，电感L4与二极管D7的连接端经开关管Q12接地，芯片U1控制开关管Q12的导通/截止，从而使电感L4在充电/放电状态下来回切换。
4.如权利要求1所述的一种低纹波电流的LED驱动电路，其特征在于：两路开关支路产生的电感纹波电流的相位差为180°。
5.如权利要求1所述的一种低纹波电流的LED驱动电路，其特征在于：还包括储能电容，所述PFC电路与储能电容之间连接有电阻R46，所述电阻R46的两端并联有可控开关，该LED驱动电路还包括从所述PFC输入侧取电并为主电路提供VCC电压的辅助供电电路，所述辅助供电电路包括用于输出VCC电压的VCC输出端和连接着可控开关受控端的SCR输出端，该驱动电路初始接通时，所述可控开关处于断开状态，从而使所述PFC电路经电阻R46为储能电容充电，所述辅助供电电路的VCC输出端的电压值上升到VCC电压值时，SCR输出端在输出触发信号使可控开关导通。
6.如权利要求5所述的一种低纹波电流的LED驱动电路，其特征在于：所述辅助供电电路包括稳压芯片U3，所述稳压芯片U3采用LNK564DN式芯片。
7.如权利要求6所述的一种低纹波电流的LED驱动电路，其特征在于：所述辅助供电电路包括变压器T2，变压器T2包括初级主绕组、初级副绕组和次级绕组，所述稳压芯片U3控制变压器T2的初级主绕组的电流从而调节变压器T2的初级副绕组和次级绕组的电压，并且，初级副绕组的输出端作为VCC输出端，次级绕组的输出端作为SCR输出端。
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| CN108306492B (zh) * | 2017-01-13 | 2020-09-08 | 华润矽威科技（上海）有限公司 | 一种自适应输出电流去纹波电路及其去纹波方法 |
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