CN207219095U - Led驱动电路 - Google Patents

Abstract

提供了一种LED驱动电路，包括整流及电磁干扰滤波电路、驱动电路、谐振转换电路、功率因数校正电路、控制电路以及输出滤波电路，其中：整流及电磁干扰滤波电路的第三端子与谐振转换电路的第一端子和控制电路的第一端子连接，第四端子与谐振转换电路的第二端子和功率因数校正电路的第一端子连接，第五端子与功率因数校正电路的第二端子和谐振转换电路的第三端子连接；驱动电路第一端子与控制电路的第二端子连接，第二端子与控制电路的第三端子连接，第三端子与谐振转换电路的第四端子连接，第四端子与谐振转换电路的第五端子和控制电路的第四端子连接，第五端子与谐振转换电路的第六端子连接，第六端子与谐振转换电路的第七端子连接。

Description

LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电路领域，更具体地涉及一种LED驱动电路。

背景技术

目前，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)技术日趋成熟。由于LED具有发光效率高、使用寿命长等特点，在照明领域取代传统的白炽灯已刻不容缓。但是，现有的LED驱动电路普遍存在系统转换效率低和输出电流精度低等缺点。LED驱动电路的系统转换效率低，一方面会加重电网负担，另一方面会引起其中的器件严重发热从而会影响系统使用寿命；另外，LED驱动电路的输出电流精度低会影响LED的使用寿命。

实用新型内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，提供了一种LED驱动电路。

根据本实用新型实施例的LED驱动电路，包括整流及电磁干扰滤波电路、驱动电路、谐振转换电路、功率因数校正电路、控制电路以及输出滤波电路，其中：整流及电磁干扰滤波电路的第一端子和第二端子用于连接交流电源的两端，第三端子与谐振转换电路的第一端子和控制电路的第一端子连接，第四端子与谐振转换电路的第二端子和功率因数校正电路的第一端子连接，第五端子与功率因数校正电路的第二端子和谐振转换电路的第三端子连接；驱动电路第一端子与控制电路的第二端子连接，第二端子与控制电路的第三端子连接，第三端子与谐振转换电路的第四端子连接，第四端子与谐振转换电路的第五端子和控制电路的第四端子连接，第五端子与谐振转换电路的第六端子连接，第六端子与谐振转换电路的第七端子连接；谐振转换电路的第八端子与输出滤波电路的第一端子连接，第九端子与输出滤波电路的第二端子连接，第十端子与输出滤波电路的第三端子连接，第十一端子与控制电路的第五端子连接，第十二端子与控制电路的第六端子连接；输出滤波电路的第四端子和第五端子用于连接负载电路的两端，其中，整流及电磁干扰滤波电路的第四端子和控制电路的第七端子接参考地，输出滤波电路的第五端子接地。

本实用新型实施例的LED驱动电路具备系统转换效率高、以及输出电流精度高等特点，并能符合各种安规标准。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1示出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路的电路图；

图2示出了根据本实用新型另一实施例的LED驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

图1示出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路的电路图。如图1所示，该LED驱动电路是基于谐振转换电路开发的，并且包括整流及电磁干扰(Electro MagneticInterference，EMI)滤波电路102、驱动电路104、谐振转换电路106、功率因数校正电路108、控制电路110以及输出滤波电路112。

在图1所示的LED驱动电路中，整流及电磁干扰滤波电路102具有五个端子，其中：第一端子和第二端子用于连接交流电源的两端，第三端子与谐振转换电路106的第一端子和控制电路110的第一端子连接，第四端子与谐振转换电路106的第二端子和功率因数校正电路108的第一端子连接并且接参考地，第五端子与功率因数校正电路108的第二端子和谐振转换电路106的第三端子连接。

在图1所示的LED驱动电路中，驱动电路104具有六个端子，其中：第一端子与控制电路110的第二端子连接，第二端子与控制电路110的第三端子连接，第三端子与谐振转换电路106的第四端子连接，第四端子与谐振转换电路106的第五端子和控制电路110的第四端子连接，第五端子与谐振转换电路106的第六端子连接，第六端子与谐振转换电路106的第七端子连接。

在图1所示的LED驱动电路中，谐振转换电路106具有十二个端子，其中：第一端子与整流及电磁干扰滤波电路102的第三端子和控制电路110的第一端子连接，第二端子与整流及电磁干扰滤波电路102的第四端子和功率因数校正电路108的第一端子连接，第三端子与整流及电磁干扰滤波电路102的第五端子和功率因数校正电路108的第二端子连接，第四端子与驱动电路104的第三端子连接，第五端子与驱动电路104的第四端子和控制电路110的第四端子连接，第六端子与驱动电路104的第五端子连接，第七端子与驱动电路104的第六端子连接，第八端子与输出滤波电路112的第一端子连接，第九端子与输出滤波电路112的第二端子连接，第十端子与输出滤波电路112的第三端子连接，第十一端子与控制电路110的第五端子连接，第十二端子与控制电路110的第六端子连接。

在图1所示的LED驱动电路中，功率因数校正电路108具有两个端子，其中：第一端子与整流及电磁干扰滤波电路102的第四端子和谐振转换电路106的第二端子连接，第二端子与整流及电磁干扰滤波电路102的第五端子和谐振转换电路106的第三端子连接。

在图1所示的LED驱动电路中，控制电路110具有七个端子，其中：第一端子与整流及电磁干扰滤波电路102的第三端子和谐振转换电路106的第一端子连接，第二端子与驱动电路104的第一端子连接，第三端子与驱动电路104的第二端子连接，第四端子与驱动电路104的第四端子和谐振转换电路106的第五端子连接，第五端子与谐振转换电路106的第十一端子连接，第六端子与谐振转换电路106的第十二端子连接，第七端子接参考地。

在图1所示的LED驱动电路中，输出滤波电路112具有五个端子，其中：第一端子与谐振转换电路106的第八端子连接，第二端子与谐振转换电路106的第九端子连接，第三端子与谐振转换电路106的第十端子连接，第四和第五端子用于连接负载电路的两端，并且第五端子接地。

下面，分别对图1所示的LED驱动电路中包括的各个子电路进行详细描述，具体地：

在一些实施例中，整流及电磁干扰滤波电路102包括保险丝F1，压敏电阻MOV，X电容CX1和CX2，滤波电感L1和L2，电阻R1，整流桥BD1，以及滤波电容C1。

在一些实施例中，驱动电路104包括变压器T1，电容C2，电阻R2、R3、R4、R5、R6，以及二极管D1和D2。

在一些实施例中，谐振转换电路106包括变压器T2、金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)M1和M2，谐振电感L3，谐振电容C3和C9，电流检测电阻R7。

在一些实施例中，功率因数校正电路108包括电容C4和二极管D3。功率因数校正电路108与谐振转换电路106中的谐振电容C3组成电荷泵式(Charge pump)电路，利用电容C3和C4分时充放电，将电网能量转移给电容C1，使输入平均电流为正弦波，从而实现高功率因数(PF)及低总谐波失真(THD)。

控制电路110包括脉宽调制(PWM)芯片及其外围电路，PWM控制芯片包括：

电压反馈(VFB)脚，通过电阻R8和R9组成的分压网络检测LED驱动电路的输出电压映射到变压器T2的原边侧的电压。

第一驱动输出(GATEH)脚，即，控制电路110的第二端子，与第二驱动输出(GATEL)脚一同控制驱动电路104中的变压器T1。

第二驱动输出(GATEL)脚，即，控制电路110的第三端子，与第一驱动输出(GATEH)脚一同控制驱动电路104中的变压器T1。

芯片供电(VDD)脚，外接电容C7到地，通过电阻R11和二极管D4连接到谐振转换电路106中的变压器T2的辅助绕组(二极管D4的负端连接电容C6到地)，并且通过电阻R10连接到整流及电磁干扰滤波电路102中的电容C1的正端。

电压检测(RV)脚，外接电容C5至谐振转换电路106中的M1与M2之间的连接节点，用于谐振转换电路的电压检测，保证谐振到零电压开启。

接地(GND)脚，用作芯片的基准地。

电流采样(CS)脚，连接至谐振转换电路106中的电阻R7的一端，用于输出电流控制及电感峰值电流限制控制。

在一些实施例中，输出滤波电路112包括输出整流二极管D5和D6，滤波电容C8，以及电阻R11。针对不同的输出纹波要求，输出滤波电路可以增加π型滤波电路或者共模滤波电路。

图2所示的LED驱动电路与图1所示的LED驱动电路的不同之处在于，谐振转换电路106中省去了电容C9。

本实用新型实施例的LED驱动电路具备系统转换效率高、以及输出电流精度高等特点，并能符合各种安规标准。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (6)

1.一种LED驱动电路，包括整流及电磁干扰滤波电路、驱动电路、谐振转换电路、功率因数校正电路、控制电路以及输出滤波电路，其中：

所述整流及电磁干扰滤波电路的第一端子和第二端子用于连接交流电源的两端，第三端子与所述谐振转换电路的第一端子和所述控制电路的第一端子连接，第四端子与所述谐振转换电路的第二端子和所述功率因数校正电路的第一端子连接，第五端子与所述功率因数校正电路的第二端子和所述谐振转换电路的第三端子连接；

所述驱动电路第一端子与所述控制电路的第二端子连接，第二端子与所述控制电路的第三端子连接，第三端子与所述谐振转换电路的第四端子连接，第四端子与所述谐振转换电路的第五端子和所述控制电路的第四端子连接，第五端子与所述谐振转换电路的第六端子连接，第六端子与所述谐振转换电路的第七端子连接；

所述谐振转换电路的第八端子与所述输出滤波电路的第一端子连接，第九端子与所述输出滤波电路的第二端子连接，第十端子与所述输出滤波电路的第三端子连接，第十一端子与所述控制电路的第五端子连接，第十二端子与所述控制电路的第六端子连接；

所述输出滤波电路的第四端子和第五端子用于连接负载电路的两端，

其中，所述整流及电磁干扰滤波电路的第四端子和所述控制电路的第七端子接参考地，所述输出滤波电路的第五端子接地。

2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述整流及电磁干扰滤波电路包括保险丝、压敏电阻、X电容、滤波电感、电阻、整流桥以及滤波电容。

3.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述驱动电路包括变压器、电容、电阻以及二极管。

4.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述谐振转换电路包括变压器、MOSFET、谐振电感、谐振电容以及电流检测电阻。

5.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述功率因数校正电路包括电容和二极管，其中，所述功率因数校正电路与所述谐振转换电路中的谐振电容组成电荷泵式电路，利用所述功率因数校正电路中的电容和所述谐振转换电路中的滤波电容分时充放电，将电网能量转移到所述整流及电磁干扰滤波电路中的滤波电容。

6.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述控制电路包括脉宽调制芯片，所述脉宽调制芯片包括：

电压反馈脚，通过电阻分压网络检测所述LED驱动电路的输出电压映射到所述谐振转换电路中的变压器的原边侧的电压；

第一驱动输出脚，与第二驱动输出脚一同控制所述驱动电路中的变压器；

所述第二驱动输出脚，与所述第一驱动输出脚一同控制所述驱动电路中的变压器；

芯片供电脚，外接电容到地，通过电阻和二极管连接到所述谐振转换电路中的变压器的辅助绕组，并且通过另一电阻连接到所述整流及电磁干扰滤波电路中的滤波电容的正端；

电压检测脚，外接另一电容至所述谐振转换电路中的第一MOSFET与第二MOSFET之间的连接节点，用于所述谐振转换电路的电压检测，保证谐振到零电压开启；

接地脚，用作所述脉宽调制芯片的基准地；

电流采样脚，连接至所述谐振转换电路中的电阻的一端，用于输出电流控制及电感峰值电流限制控制。