CN208597188U - 一种高效率led驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高效率LED驱动电源，包括输入整流模块、输入滤波模块、变压器、变压器一次侧钳位电路、调节电路和二次侧输出整流电路以及二次侧滤波电路，所述的输入整流模块的输入端接市电，所述的输入整流模块的输出端与输入滤波模块的输入端连接，输入滤波模块的输出端分别与变压器一次侧钳位电路、调节电路连接，变压器一次侧钳位电路还与变压器的一次侧连接；调节电路还与一次侧钳位电路连接，变压器的二次侧与二次侧输出整流电路连接，二次侧输出整流电路与二次侧滤波电路连接。本实用新型使用精密运算放大器构成限流电路，实现对电流取样电压的最小化，从而降低了电流检测电阻的损耗并提高电源的效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电源领域，具体涉及一种高效率LED驱动电源。
背景技术
随着LED技术的发展，LED灯由于其具有环保节能，耗电量小使用寿命长等优点，在低亮度照明甚至日常生活照明中得到越来越广泛的应用。LED灯需要工作在低压直流状态，在采用市电供电时，必须整流成直流电源，然而根据LED的个数，最好的办法是采用开关式稳流电源。但是目前的LED电源较难做到精确稳流。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高效率LED驱动电源。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高效率LED驱动电源，包括输入整流模块、输入滤波模块、变压器、变压器一次侧钳位电路、调节电路和二次侧输出整流电路以及二次侧滤波电路，所述的输入整流模块的输入端接市电，所述的输入整流模块的输出端与输入滤波模块的输入端连接，输入滤波模块的输出端分别与变压器一次侧钳位电路、调节电路连接，变压器一次侧钳位电路还与变压器的一次侧连接；调节电路还与一次侧钳位电路连接，变压器的二次侧与二次侧输出整流电路连接，二次侧输出整流电路与二次侧滤波电路连接。
优选地，所述输入整流模块为四个二极管组成的桥式整流电路。
优选地，所述输入滤波模块包括电容C1、电容C2和电感L，所述电容C1与电容C2并联连接后再并联连接于输入整流模块的两个输出端之间，所述电感L连接于电容C1与电容C2之间。
优选地，所述输入滤波模块还包括电阻R1，所述电阻R1连接于电容C1与电容C2之间。
优选地，所述变压器一次侧钳位电路包括瞬态电压抑制器VDz1、快恢复二极管VD1、电容C3及电阻R2；所述瞬态电压抑制器VDz1的正极与电容C2的正极连接，负极与电阻R2 的一端连接，电容C3并联于瞬态电压抑制器VDz1的正极与负极之间，电阻R2另一端与二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极与MOS管的漏极连接，MOS管的源极分别连接电容C2的一端、电阻R1的一端、电感L的一端，所述变压器的一次侧的一端连接二极管VD1 的阳极。
优选地，所述的调节电路包括三极管VT；三极管VT的集电极与MOS管的栅极连接，发射极与MOS管的源极连接，基极经电阻R4与MOS管的源极连接，基极还经电阻R3分别二极管VD4的负极、稳压管VDz2的正极连接，稳压管VDz2的负极与二次侧输出整流电路的输出端连接；
该调节电路还包括运放LM321和稳压芯片LM431，运放LM321的输出端与二极管VD4的正极连接，运放LM321的输出端与反向输入端之间串联连接电阻R10和电容C7，运放LM321的反向输入端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接二次侧输出整流电路的输出端，电阻R5与电阻R6并联连接，运放LM321的反输入端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端连接稳压芯片LM431的参考端，电阻R7的一端与电阻R6的一端连接，电阻R7的另一端分别与稳压芯片LM431的正极、运放LM321的正向输入端连接，稳压芯片LM431的负极经电阻R9与二次侧输出整流电路的输出端连接。
优选地，所述的二次侧输出整流电路包括同向并联连接的二极管VD2和VD3。
优选地，所述二次侧滤波电路为一滤波电容。
如上所述，本实用新型的一种高效率LED驱动电源，具有以下有益效果：
本实用新型具有很好的恒压/恒流特性。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本实施例提出一种高效率LED驱动电源，包括输入整流模块、输入滤波模块、变压器、变压器一次侧钳位电路、调节电路和二次侧输出整流电路以及二次侧滤波电路，所述的输入整流模块的输入端接市电，所述的输入整流模块的输出端与输入滤波模块的输入端连接，输入滤波模块的输出端分别与变压器一次侧钳位电路、调节电路连接，变压器一次侧钳位电路还与变压器的一次侧连接；调节电路还与一次侧钳位电路连接，变压器的二次侧与二次侧输出整流电路连接，二次侧输出整流电路与二次侧滤波电路连接。
于本实施例中，所述输入整流模块为四个二极管组成的桥式整流电路。
于本实施例中，所述输入滤波模块包括电容C1、电容C2和电感L，所述电容C1与电容 C2并联连接后再并联连接于输入整流模块的两个输出端之间，所述电感L连接于电容C1与电容C2之间。
于本实施例中，所述输入滤波模块还包括电阻R1，所述电阻R1连接于电容C1与电容 C2之间。
于本实施例中，所述变压器一次侧钳位电路包括瞬态电压抑制器VDz1、快恢复二极管 VD1、电容C3及电阻R2；所述瞬态电压抑制器VDz1的正极与电容C2的正极连接，负极与电阻R2的一端连接，电容C3并联于瞬态电压抑制器VDz1的正极与负极之间，电阻R2另一端与二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极与MOS管的漏极连接，MOS管的源极分别连接电容C2的一端、电阻R1的一端、电感L的一端，所述变压器的一次侧的一端连接二极管VD1的阳极。
于本实施例中，所述的调节电路包括三极管VT；三极管VT的集电极与MOS管的栅极连接，发射极与MOS管的源极连接，基极经电阻R4与MOS管的源极连接，基极还经电阻R3 分别二极管VD4的负极、稳压管VDz2的正极连接，稳压管VDz2的负极与二次侧输出整流电路的输出端连接；
该调节电路还包括运放LM321和稳压芯片LM431，运放LM321的输出端与二极管VD4的正极连接，运放LM321的输出端与反向输入端之间串联连接电阻R10和电容C7，运放LM321的反向输入端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接二次侧输出整流电路的输出端，电阻R5与电阻R6并联连接，运放LM321的反输入端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端连接稳压芯片LM431的参考端，电阻R7的一端与电阻R6的一端连接，电阻R7的另一端分别与稳压芯片LM431的正极、运放LM321的正向输入端连接，稳压芯片LM431的负极经电阻R9与二次侧输出整流电路的输出端连接。
于本实施例中，所述的二次侧输出整流电路包括同向并联连接的二极管VD2和VD3。
于本实施例中，所述二次侧滤波电路为一滤波电容。
以下以具体的参数对本实施例进行说明：
驱动电源的交流输入电压范围是195～265V,输出电压为20V,输出恒定电流0.7A.电源效率可达86％，在265V交流输入时的空载功耗小于250Mw,完全符合能源之星2.0国际节能标准的要求。
195V-265V交流电经过整流滤波电路后获得直流高压，接至一次绕组的一端，一次绕组的另一端接MOS管的漏极(TNY279中的MOS管)。FU为3.15A保险丝管，由电容C1、电容 C2与电感L构成EMI滤波器，R1为泄放电阻。一次侧钳位电路由P6KE200A型瞬态电压抑制器VDz1、快恢复二极管VD1、电容C3及电阻R2组成。输出二极管VD2、二极管VD3做并联使用，二者均采用30BQ100型肖特基二极管，其额定整流电流等于3A，最高反向工作电压等于100V。
为使电源在空载情况下能正常工作而不受损坏，利用稳压管VDz2进行恒压调节，使输出电压不超过21V。恒流调节电路由电流检测电阻R7、可调式精密并联稳压器LM431、精密运算放大器LM321、NPN型开关管VT(MMBT2222)等构成，通过检测电阻R7上输出固定的2.5V 基准电压，再经过电阻R5、电阻R6和电阻R8分压后，获得0.07V的参考电压，加至运算放大器的反向输入端。当通过电阻R7的电流达到所设定的0.7A时，电阻R7(0.10欧姆)上的压降等于0.07V。当通过电阻R7的电流大于0.7A时进入恒流区，此时电阻R7上的压降超过0.07V,使精密运算放大器LM321的输出电压升高，VD4因被正向偏置而导通，通过二极管VD4驱动VT的基极，再通过集电极将电流从MOS管工作。
该LED驱动电源具有很好的恒压/恒流特性，当输出电压小于20V时开始进入恒流区，将输出电流稳定在0.72A-0.74A之间，达到精密恒流源的指标，该电源在LED灯串的电压为 6V-20V时均能正常工作。但因输出电流恒定不变，故灯串的电压越低时，输出功率就越小。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种高效率LED驱动电源，其特征在于，包括输入整流模块、输入滤波模块、变压器、变压器一次侧钳位电路、调节电路和二次侧输出整流电路以及二次侧滤波电路，所述的输入整流模块的输入端接市电，所述的输入整流模块的输出端与输入滤波模块的输入端连接，输入滤波模块的输出端分别与变压器一次侧钳位电路、调节电路连接，变压器一次侧钳位电路还与变压器的一次侧连接；调节电路还与一次侧钳位电路连接，变压器的二次侧与二次侧输出整流电路连接，二次侧输出整流电路与二次侧滤波电路连接；所述输入整流模块为四个二极管组成的桥式整流电路；所述输入滤波模块包括电容C1、电容C2和电感L，所述电容C1与电容C2并联连接后再并联连接于输入整流模块的两个输出端之间，所述电感L连接于电容C1与电容C2之间；所述输入滤波模块还包括电阻R1，所述电阻R1连接于电容C1与电容C2之间；所述变压器一次侧钳位电路包括瞬态电压抑制器VDz1、快恢复二极管VD1、电容C3及电阻R2；所述瞬态电压抑制器VDz1的正极与电容C2的正极连接，负极与电阻R2的一端连接，电容C3并联于瞬态电压抑制器VDz1的正极与负极之间，电阻R2另一端与二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极与MOS管的漏极连接，MOS管的源极分别连接电容C2的一端、电阻R1的一端、电感L的一端，所述变压器的一次侧的一端连接二极管VD1的阳极；所述的调节电路包括三极管VT；三极管VT的集电极与MOS管的栅极连接，发射极与MOS管的源极连接，基极经电阻R4与MOS管的源极连接，基极还经电阻R3分别二极管VD4的负极、稳压管VDz2的正极连接，稳压管VDz2的负极与二次侧输出整流电路的输出端连接；
该调节电路还包括运放LM321和稳压芯片LM431，运放LM321的输出端与二极管VD4的正极连接，运放LM321的输出端与反向输入端之间串联连接电阻R10和电容C7，运放LM321的反向输入端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接二次侧输出整流电路的输出端，电阻R5与电阻R6并联连接，运放LM321的反输入端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端连接稳压芯片LM431的参考端，电阻R7的一端与电阻R6的一端连接，电阻R7的另一端分别与稳压芯片LM431的正极、运放LM321的正向输入端连接，稳压芯片LM431的负极经电阻R9与二次侧输出整流电路的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电源，其特征在于，所述的二次侧输出整流电路包括同向并联连接的二极管VD2和VD3。
3.根据权利要求2所述的一种高效率LED驱动电源，其特征在于，所述二次侧滤波电路为一滤波电容。
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