CN211959628U - 一种具有高pf无频闪的led恒流驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，储能电容的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管的正极、第二二极管的负极连接；第一恒流源的一个控制端与第一二极管的负极连接；第一反馈电阻和第一反馈电容的一端与第一恒流源的另一个控制端连接，另一端与第二二极管的正极连接；LED灯串的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端与第二恒流源的任意一个控制端连接；第二反馈电阻的一端与第二恒流源的另一个控制端连接，另一端与第二二极管的正极连接。其优点在于采用对储能电容充电电流可控的方案，使电路在达到高PF的同时减小LED负载的纹波电流，达到无频闪的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种符合IEC-61000-3-2标准的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路。
背景技术
图1是传统的恒流驱动电路。
如图1所示，传统的恒流驱动电路由整流二极管D1，D2，D3，D4组成输入整流桥、LED灯串、检测电阻R、恒流控制器U，和滤波电容C构成。
在市电供电的系统中，AC输入为220V/50HZ的交流电，整流滤波后变为峰值310V/100HZ的馒头波，如果滤波电容C用到很大,大到能滤除交流纹波，这时候LED负载的输出电流也就没有纹波，但是电容用到很大输入的PF会变的很差。如果滤波电容用的很小，虽然PF会高，但是整流后的纹波会比较大，LED负载输出的电流纹波也会很大。
实用新型内容
本实用新型的提供的一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，可以消除普通驱动电路中的缺点，有效的减小LED频闪，同时兼顾低成本，高功率因数等优点，工程适用性很高；并且满足IEC-61000-3-2标准对电流波形的要求；解决现有技术中存在的问题，以克服现有技术的缺陷。
本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，包括：输入整流桥、LED灯串207、储能电容201、恒流控制单元203、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206和第二二极管204；恒流控制单元203包括第一恒流源203a和第二恒流源203b；输入整流桥的两个输入端连接输入交流电AC；储能电容201的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管202的正极、第二二极管204的负极连接；第一恒流源203a的一个控制端与第一二极管202的负极连接；第一反馈电阻205a和第一反馈电容205b的一端与第一恒流源203a的另一个控制端连接，另一端与第二二极管204的正极连接；LED灯串207的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端与第二恒流源203b的任意一个控制端连接；第二反馈电阻206的一端与第二恒流源203b的另一个控制端连接，另一端与第二二极管204的正极连接。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：第一恒流源和/或第二恒流源包括MOS管；MOS管的漏极作为一个控制端，MOS管的源极作为另一个控制端。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：第一恒流源和/或第二恒流源还包括运算放大器；运算放大器的正相输入端与基准电压Vref连接，反相输入端与MOS管的源极连接，输出端与MOS管的栅极连接。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：MOS管的栅极接收控制信号。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：还包括电感209A和第三二极管208B；LED灯串207的另一端与第二恒流源的一个控制端连接；电感209A接入LED灯串207与第二恒流源之间，即电感209A的一端与LED灯串207的另一端连接，另一端与第二恒流源的一个控制端连接；第三二极管208B正极与第二恒流源的一个控制端连接，负极与输入整流桥的一个输出端连接。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：还包括互感器209B；LED灯串207的另一端与第二恒流源的一个控制端连接；互感器209B接入LED灯串207与输入整流桥、第二恒流源之间，即互感器的一个电感的一端与输入整流桥的一个输入端连接，另一端与第二恒流源的一个控制端连接；另一个电感的一端与LED灯串207的一端连接，另一端与LED灯串207的另一端连接。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：还包括第三二极管208B和第一电容210B；LED灯串207的另一端与第二恒流源的一个控制端连接；第三二极管208B接入另一个电感和LED灯串207之间，即第三二极管208B的正极与另一个电感的一端连接，负极与LED灯串207的一端连接；第一电容210B的一端与LED灯串207的一端连接，另一端与LED灯串207的另一端连接。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：还包括第四电感209C、第五二极管208C、第四电容210C；LED灯串207的另一端与第二恒流源的另一个控制端连接；第四电感209C、第五二极管208C接入LED灯串207与输入整流桥之间，即第四电感209C的一端与输入整流桥的一个输入端连接，另一端与第五二极管208C的正极连接；第五二极管208C的负极与LED灯串207的一端连接；第四电感209C的另一端还与第二恒流源的一个控制端连接；第四电容210C的一端与第五二极管208C的负极连接，另一端接地。
进一步，本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，还可以具有这样的特征：第二二极管204的正极接地；输入整流桥的另一个输入端接地。
本实用新型提供一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，采用对储能电容充电电流可控的方案，使电路在达到高PF的同时减小LED负载的纹波电流，达到无频闪的目的，并满足符合IEC-61000-3-2标准中对电流波形的要求。
附图说明
图1是传统的恒流驱动电路。
图2是具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路原理图。
图3是实施例一的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
图4是实施例二的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
图5是实施例三的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
图6是实施例四的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
图2是具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路原理图。
如图2所示，具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，包括：输入整流桥、LED灯串207、储能电容201、恒流控制单元203、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206和第二二极管204。
恒流控制单元203包括：第一恒流源203a和第二恒流源203b。
AC输入整流桥由四个整流二极管101，102，103，104组成。输入整流桥的两个输入端连接输入交流电AC。
储能电容201的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管202的正极、第二二极管204的负极连接。
第一恒流源203a的一个控制端与第一二极管202的负极连接。
第一反馈电阻205a的一端与第一恒流源203a的另一个控制端连接，另一端与第二二极管204的正极连接。
第一反馈电容205b的一端与第一恒流源203a的另一个控制端连接，另一端与第二二极管204的正极连接。
LED灯串207由多颗LED串联构成，且LED灯串207正极与输入整流桥的一个输出端连接，负极与第二恒流源的任意一个控制端连接。
第二反馈电阻206的一端与第二恒流源的另一个控制端连接，另一端与第二二极管204的正极连接。
第二二极管204的正极接地，即第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b,第二反馈电阻206的另一端同时接地。输入整流桥的另一个输入端接地。
第一个恒流源203a与储能电容201、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b组成回路，控制储能电容201的充电电流，第二恒流源203b、与第二反馈电阻206、LED灯串207组成回路，控制负载电流。
当整流后的电压大于恒流控制单元203的启动电压后，电流通过储能电容201、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b，对储能电容201进行恒流充电。因为电容在无电能时呈低阻态，在充满能时呈高阻态，所以此过程分两步：
第一步,当整流后的电压大于恒流控制单元203的启动电压后，电流通过储能电容201、第一二极管202、第一反馈电容205b，对储能电容201进行非恒流充电，在启动瞬间，因为第一反馈电容呈低阻态，回路中的电流通过第一反馈电容对储能电容进行充电，电流瞬间形成较高的输入电流，此时，因为电流尖峰的存在与标准中关于电流波形要求稳合。
第二步，第一反馈电容的能量瞬间充满后，第一反馈电容呈高阻态，此时，回路中的电流通过第一反馈电阻对储能电容进行恒流充电，充电电流的大小由第一反馈电阻205a的大小来调节储能电容201两端的电压缓慢上升。
当整流后的电压大于LED灯串207和恒流控制单元203启动电压之和后，第二反馈电阻206、LED灯串207和恒流控制单元203回路开始工作，LED负载电流产，且整流后的电压继续对储能电容201回路充电，直至整流后的电压小于或等于储能电容201或LED灯串207任一回路的电压。
当整流后的电压小于或等于储能电容201或LED灯串207回路的电压时，输入电流变为零。当LED灯串207回路电压低于储能电容201回路电压，储能电容201对LED灯串207回路放电维持LED负载电流的连续。
因为对储能电容201充电为恒流充电，因此可以使PF较高，储存的能量，在输入电流为零时，给负载提供能量，使LED负载电流维持。
实施例一
图3是实施例一的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
如图3所示，本实施例中，具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路包括：包括：输入整流桥、LED灯串207、储能电容201、恒流控制单元203、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206和第二二极管204。
恒流控制单元203包括：第一恒流源和第二恒流源。
本实施例中，第一恒流源包括：MOS管M1和运算放大器OTA1。MOS管M1的栅极作为第一恒流源的一个控制端，MOS管M1的源极作为第一恒流源的另一个控制端。第二恒流源包括：MOS管M2和运算放大器OTA2。MOS管M2的漏极作为第二恒流源的一个控制端，MOS管M2的源极作为第二恒流源的另一个控制端。
AC输入整流桥由四个整流二极管101，102，103，104组成。输入整流桥的两个输入端连接输入交流电AC。
储能电容201的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管202的正极、第二二极管204的负极连接。
第一恒流源的MOS管M1的漏极与第一二极管202的负极连接。
第一反馈电阻205a和第一反馈电容205b的一端与第一恒流源的MOS管M1的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。运算放大器OTA1的正相输入端与基准电压Vref连接，反相输入端与MOS管M1的源极连接，输出端与MOS管M1的栅极连接。
LED灯串207由多颗LED串联构成，且LED灯串207正极与输入整流桥的一个输出端连接，负极与第二恒流源的MOS管M2的漏极连接。
第二反馈电阻206的一端与第二恒流源的MOS管M2的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。运算放大器OTA2的正相输入端与基准电压Vref连接，反相输入端与MOS管M2的源极连接，输出端与MOS管M2的栅极连接。
第二二极管204的正极接地，即第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b第二反馈电阻206的另一端同时接地。输入整流桥的另一个输入端接地。
实施例二
图4是实施例二的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
如图4所示，本实施例中，具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路包括：包括：输入整流桥、LED灯串207、储能电容201、恒流控制单元203、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206、第二二极管204、第一电感209A和第三二极管208A。
恒流控制单元203包括：第一恒流源和第二恒流源。本实施例中，第一恒流源包括：MOS管M1和运算放大器OTA1。MOS管M1的漏极作为第一恒流源的一个控制端，MOS管M1的源极作为第一恒流源的另一个控制端。第二恒流源包括：MOS管M2。MOS管M2的漏极作为第二恒流源的一个控制端，MOS管M2的源极作为第二恒流源的另一个控制端。
AC输入整流桥由四个整流二极管101，102，103，104组成。输入整流桥的两个输入端连接输入交流电AC。
储能电容201的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管202的正极、第二二极管204的负极连接。
第一恒流源的MOS管M1的漏极与第一二极管202的负极连接。
第一反馈电阻205a和第一反馈电容205b的一端与第一恒流源的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。运算放大器OTA1的正相输入端与基准电压Vref连接，反相输入端与MOS管M1的源极连接，输出端与MOS管M1的栅极连接。
LED灯串207由多颗LED串联构成，且LED灯串207正极与输入整流桥的一个输出端连接，负极与第一电感209A的一端连接。第一电感209A的另一端与第二恒流源的MOS管M2的漏极连接。
第二反馈电阻206的一端与第二恒流源的MOS管M2的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。MOS管M2的栅极接收控制信号。第三二极管208A正极与第二恒流源的漏极连接，负极与输入整流桥的一个输出端连接。
第二二极管204的正极接地，即第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206的另一端同时接地。输入整流桥的另一个输入端接地。
实施例三
图5是实施例三的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
如图5所示，本实施例中，具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路包括：包括：输入整流桥、LED灯串207、储能电容201、恒流控制单元203、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206、第二二极管204、互感器209B、第四二极管208B和第三电容210B。
恒流控制单元203包括：第一恒流源和第二恒流源。本实施例中，第一恒流源包括：MOS管M1和运算放大器OTA1。MOS管M1的漏极作为第一恒流源的一个控制端，MOS管M1的源极作为第一恒流源的另一个控制端。第二恒流源包括：MOS管M2。MOS管M2的漏极作为第二恒流源的一个控制端，MOS管M2的源极作为第二恒流源的另一个控制端。
AC输入整流桥由四个整流二极管101，102，103，104组成。输入整流桥的两个输入端连接输入交流电AC。
储能电容201的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管202的正极、第二二极管204的负极连接。
第一恒流源的MOS管M1的漏极与第一二极管202的负极连接。
第一反馈电阻205a和第一反馈电容205b的一端与第一恒流源的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。运算放大器OTA1的正相输入端与基准电压Vref连接，反相输入端与MOS管M1的源极连接，输出端与MOS管M1的栅极连接。
LED灯串207由多颗LED串联构成。互感器209B的一个电感的一端与输入整流桥的一个输入端连接，另一端与第二恒流源的MOS管M2漏极连接。互感器209B的另一个电感的一端与第四二极管208B的正极连接，另一端与LED灯串207的负极连接。第四二极管208B的负极与LED灯串207的正极连接。第三电容210B的一端与LED灯串207的正极连接，另一端与LED灯串207的负极连接。
第二反馈电阻206的一端与第二恒流源的MOS管M2的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。MOS管M2的栅极接收控制信号。
第二二极管204的正极接地，即第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206的另一端同时接地。输入整流桥的另一个输入端接地。
实施例四
图6是实施例四的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路图。
如图6所示，本实施例中，具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路包括：包括：输入整流桥、LED灯串207、储能电容201、恒流控制单元203、第一二极管202、第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206、第二二极管204、第四电感209C、第五二极管208C和第四电容210C。
恒流控制单元203包括：第一恒流源和第二恒流源。本实施例中，第一恒流源包括：MOS管M1和运算放大器OTA1。MOS管M1的漏极作为第一恒流源的一个控制端，MOS管M1的源极作为第一恒流源的另一个控制端。第二恒流源包括：MOS管M2。MOS管M2的漏极作为第二恒流源的一个控制端，MOS管M2的源极作为第二恒流源的另一个控制端。
AC输入整流桥由四个整流二极管101，102，103，104组成。输入整流桥的两个输入端连接输入交流电AC。
储能电容201的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管202的正极、第二二极管204的负极连接。
第一恒流源的MOS管M1的漏极与第一二极管202的负极连接。
第一反馈电阻205a和第一反馈电容205b的一端与第一恒流源的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。运算放大器OTA1的正相输入端与基准电压Vref连接，反相输入端与MOS管M1的源极连接，输出端与MOS管M1的栅极连接。
第四电感209C的一端与输入整流桥的一个输入端连接，另一端与第五二极管208C的正极连接。第四电感209C的另一端还与第二恒流源的漏极连接。
第五二极管208C的负极与LED灯串207的正极连接。LED灯串207的负极与第二恒流源的源极连接。第四电容210C的一端与第五二极管208C的负极连接，另一端接地。
第二反馈电阻206的一端与第二恒流源的MOS管M2的源极连接，另一端与第二二极管204的正极连接。MOS管M2的栅极接收控制信号。
第二二极管204的正极接地，即第一反馈电阻205a、第一反馈电容205b、第二反馈电阻206的另一端同时接地。输入整流桥的另一个输入端接地。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
Claims (9)
1.一种具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：包括输入整流桥、LED灯串(207)、储能电容(201)、恒流控制单元(203)、第一二极管(202)、第一反馈电阻(205a)、第一反馈电容(205b)、第二反馈电阻(206)和第二二极管(204)；
其中，恒流控制单元(203)包括第一恒流源(203a)和第二恒流源(203b)；
输入整流桥的两个输入端连接输入交流电(AC)；
储能电容(201)的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端分别与第一二极管(202)的正极、第二二极管(204)的负极连接；
第一恒流源(203a)的一个控制端与第一二极管(202)的负极连接；
第一反馈电阻(205a)和第一反馈电容(205b)的一端与第一恒流源(203a)的另一个控制端连接，另一端与第二二极管(204)的正极连接；
LED灯串(207)的一端与输入整流桥的一个输出端连接，另一端与第二恒流源(203b)的任意一个控制端连接；
第二反馈电阻(206)的一端与第二恒流源(203b)的另一个控制端连接，另一端与第二二极管(204)的正极连接。
2.如权利要求1所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
其中，第一恒流源和/或第二恒流源包括MOS管；
MOS管的漏极作为一个控制端，MOS管的源极作为另一个控制端。
3.如权利要求2所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
其中，第一恒流源和/或第二恒流源还包括运算放大器；
运算放大器的正相输入端与基准电压(Vref)连接，反相输入端与MOS管的源极连接，输出端与MOS管的栅极连接。
4.如权利要求2所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
其中，MOS管的栅极接收控制信号。
5.如权利要求1所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
还包括第一电感(209A)和第三二极管(208A)；
其中，LED灯串(207)的另一端与第二恒流源的一个控制端连接；
第一电感(209A)接入LED灯串(207)与第二恒流源之间，即第一电感(209A)的一端与LED灯串(207)的另一端连接，另一端与第二恒流源的一个控制端连接；
第三二极管(208A)正极与第二恒流源的一个控制端连接，负极与输入整流桥的一个输出端连接。
6.如权利要求1所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：还包括互感器(209B)；
其中，LED灯串(207)的另一端与第二恒流源的一个控制端连接；
互感器(209B)接入LED灯串(207)与输入整流桥、第二恒流源之间，即互感器的一个电感的一端与输入整流桥的一个输入端连接，另一端与第二恒流源的一个控制端连接；另一个电感的一端与LED灯串(207)的一端连接，另一端与LED灯串(207)的另一端连接。
7.如权利要求1所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
还包括第四二极管(208B)和第三电容(210B)；
其中，LED灯串(207)的另一端与第二恒流源的一个控制端连接；
第四二极管(208B)接入另一个电感和LED灯串(207)之间，即第四二极管(208B)的正极与另一个电感的一端连接，负极与LED灯串(207)的一端连接；
第三电容(210B)的一端与LED灯串(207)的一端连接，另一端与LED灯串(207)的另一端连接。
8.如权利要求1所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
还包括第四电感(209C)、第五二极管(208C)、第四电容(210C)；
其中，LED灯串(207)的另一端与第二恒流源的另一个控制端连接；
第四电感(209C)、第五二极管(208C)接入LED灯串(207)与输入整流桥之间，即第四电感(209C)的一端与输入整流桥的一个输入端连接，另一端与第五二极管(208C)的正极连接；第五二极管(208C)的负极与LED灯串(207)的一端连接；
第四电感(209C)的另一端还与第二恒流源的一个控制端连接；
第四电容(210C)的一端与第五二极管(208C)的负极连接，另一端接地。
9.如权利要求1所述的具有高PF无频闪的LED恒流驱动电路，其特征在于：
其中，第二二极管(204)的正极接地；输入整流桥的另一个输入端接地。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116963347A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 深圳市明微电子股份有限公司 | Led驱动电路、驱动设备及照明设备 |
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2020
- 2020-03-26 CN CN202020410563.9U patent/CN211959628U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116963347A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 深圳市明微电子股份有限公司 | Led驱动电路、驱动设备及照明设备 |
| CN116963347B (zh) * | 2023-09-20 | 2024-01-19 | 深圳市明微电子股份有限公司 | Led驱动电路、驱动设备及照明设备 |
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