CN214898037U

CN214898037U - 变压器以及led驱动电路

Info

Publication number: CN214898037U
Application number: CN202120698542.6U
Authority: CN
Inventors: 顾永波; 曹胜军; 蒲纪忠; 甘彩英; 赵艺佼
Original assignee: CH Lighting Technology Co Ltd
Current assignee: CH Lighting Technology Co Ltd
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2031-04-06

Abstract

本实用新型公开了一种变压器以及LED驱动电路，其中变压器包括磁芯和多个绕组，所述多个绕组包括输入电压的初级绕组、输出电压的次级绕组以及包覆所述初级绕组和次级绕组为其提供电磁屏蔽功能的保护绕组，所述多个绕组为层叠设置，不同的绕组处于不同层。本申请通过在绕组外侧设置保护绕组，能够有效屏蔽外部电磁干扰，提升驱动的抗干扰能力，相比于现有技术结构更加简单。

Description

变压器以及LED驱动电路

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，特别是涉及一种变压器以及LED驱动电路。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理以改变交流电压的装置，一般包括磁芯、初级绕组和次级绕组，主要通过初级线圈和次级线圈中电流的作用而产出感应磁场的作用，达到变压的目的。但在实际工作过程中，会受到外部电子设备的电磁干扰。

为了解决这个问题，公开号为CN203250631U的专利文献公开了防电磁干扰屏蔽型变压器，包括变压器本体，在所述变压器本体外围设置有与所述变压器本体相适配的防电磁干扰屏蔽装置，该屏蔽装置能够防止内外部电磁干扰，但结构较复杂。

实用新型内容

本申请提供了一种变压器以及LED驱动电路，解决了现有技术中变压器能够屏蔽内外部电磁干扰但结构较复杂的问题。

变压器，包括磁芯和多个绕组，所述多个绕组包括输入电压的初级绕组、输出电压的次级绕组以及包覆所述初级绕组和次级绕组为其提供电磁屏蔽功能的保护绕组。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述多个绕组为层叠设置，不同的绕组处于不同层。

可选的，所述初级绕组分为两层，所有次级绕组位于初级绕组的两层之间。

可选的，所述次级绕组的数量为两个，单个次级绕组占据一层。

本申请还提供一种LED驱动电路，包括整流单元、滤波单元和恒流单元，所述恒流单元具有如上述所述的变压器，所述初级绕组耦接滤波单元，其中一次级绕组耦接LED。

可选的，所述整流单元为桥式整流电路。

可选的，所述恒流单元包括续流二极管、功率MOS管以及控制功率MOS管通断的控制芯片，所述控制芯片具有控制端、采样端和供电端，所述功率MOS管的漏极耦接续流二极管的正极以及初级绕组，栅极耦接所述控制芯片的控制端，源极耦接控制芯片的采样端。

可选的，包括两个次级绕组，其中一次级绕组耦接所述控制芯片的供电端。

可选的，所述滤波单元通过分压电路耦接所述控制芯片的供电端，所述控制芯片的供电端通过电容接地。

可选的，包括抗电磁干扰单元。

本申请通过在绕组外侧设置保护绕组，能够有效屏蔽外部电磁干扰，提升驱动的抗干扰能力，相比于现有技术结构更加简单。

附图说明

图1为本实用新型变压器的结构示意图；

图2为图1中变压器的剖面结构图；

图3为本实用新型LED驱动电路的模块结构示意图；

图4为本实用新型LED驱动电路中滤波单元的原理图；

图5为本实用新型LED驱动电路中恒流单元的原理图；

图6为本实用新型LED驱动电路的电路原理图。

图中附图标记说明如下：

11、保护绕组；12、初级绕组；121、第一初级绕组；122、第二初级绕组；13、第一次级绕组；14、第二次级绕组；15、磁芯；20、整流单元；30、滤波单元；40、恒流单元；50、抗电磁干扰单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请一实施例提供一种变压器以及LED驱动电路，如图1所示，其中变压器包括磁芯15和多个绕组，多个绕组包括输入电压的初级绕组12、输出电压的次级绕组以及包覆初级绕组12和次级绕组为其提供电磁屏蔽功能的保护绕组11。本申请通过在变压器的绕组外侧设置保护绕组11，使其能够在工作时屏蔽外部的电磁干扰，提升了整体的抗干扰能力。

在开关电源中，为了使各绕组充分耦合，提高开关电源的转换效率，开关电源中的变压器常采用三明治绕法，本实施例的变压器即为三明治绕法。

在一实施例中，多个绕组为层叠设置，不同的绕组处于不同层。初级绕组12分为两层，分别为第一初级绕组121和第二初级绕组122，所有次级绕组位于初级绕组12的两层之间，本实施例中，次级绕组的数量为两个，分别为第一次级绕组13和第二次级绕组14，且单个次级绕组占据一层。

如图2所示，为本申请变压器的剖面结构图，其中，磁芯15位于中间位置，从里到外依次布置的顺序为第一初级绕组121、第一次级绕组13、第二次级绕组14、第二初级绕组122和保护绕组11。

如图3所示，本申请还提供了一种LED驱动电路，它包括整流单元20、滤波单元30和恒流单元40，恒流单元40具有如上述所述的变压器，初级绕组12耦接滤波单元30，其中一次级绕组耦接LED。

在本实施例中，整流单元20、滤波单元30和恒流单元40均可采用现有技术。为了能够更好地理解本申请，如图4～6所示，以下对各个单元作介绍。

本申请使用的整流单元20采用本领域常用的桥式整流电路，用于将交流电转变为直流电。

整流电路的两输入端与共模电感LF1的两输出端相耦接，整流电路的一输出端与滤波单元30的输入端耦接，另一端耦接第一地线。

如图4所示，滤波单元30的输入端耦接有并联的电感L1和电阻RX2，其两端分别通过电容C1和电容C2与第一地线耦接。其中，滤波单元30输入端还耦接有一压敏电阻RV2与第一地线耦接。

在一实施例中，如图5所示，恒流单元40包括续流二极管D5、功率MOS管Q1以及控制功率MOS管Q1通断的控制芯片U1，控制芯片U1具有控制端、采样端和供电端，功率MOS管Q1的漏极耦接续流二极管D5的正极以及初级绕组12。

在本实施例中，变压器T1包括两个次级绕组，其中一次级绕组，即第二次级绕组14通过二极管D6和电阻R3耦接控制芯片U1的供电端VIN端。滤波单元30通过分压电路，即串联的电阻R1和电阻R2，耦接控制芯片U1的供电端VIN端，控制芯片U1的供电端VIN端还通过电容C3接第一地线。

二极管D6与第二次级绕组14之间还通过电阻R4与控制芯片U1的VSEN端耦接，VSEN端与第一地线之间还并联有电阻R5和电容C8。其中，第二次级绕组14的另一端与第一地线耦接。

滤波单元30的输出端依次耦接有并联的电阻R10A、电阻R10B和电容C4，以及电阻R12和二极管D5，滤波单元30的输出端还耦接有变压器T1的初级绕组12和MOS管Q1的漏极。MOS管Q1的栅极一端通过电阻R8与第一地线相连，另一端通过串联的电阻R6、二极管D7一同与电阻R7并联再与控制芯片U1的控制端DRV端耦接。MOS管Q1的源极通过电阻R11与控制芯片U1的采样端ISEN端耦接，其中，电阻R11与MOS管Q1源极之间通过并联的电阻RS1、电阻RS2、电阻RS3和电阻RS4与第一地线耦接。控制芯片U1的一端口COMP通过依次耦接的电容C5、电阻R9与第一地线相连。在本实施例中，采用的控制芯片U1的型号为SY5830。

第一次级绕组13的一端耦接有与串联的电阻R13和电容C7相并联的二极管D8A-E，通过共模电感LF3的一端与LED的输出端的正极相耦接，第一次级绕组13的另一端通过电阻R14和二极管D8A-E的输出端耦接。

二极管D8A-E的输出端还依次耦接有电解电容、第二地线、电容C6以及第一地线。其中，二极管D8A-E与共模电感LF3之间还设置有第二控制芯片U2，第二控制芯片U2的VIN端、LEDN端分别与电阻R15、二极管Z1耦接与二极管D8A-E的输出端，其中，二极管Z1的输入端耦接共模电感LF3，再与LED的输出端的负极耦接，第二控制芯片U2的GND端与第二地线耦接。本实施例中，采用的第二控制芯片U2的型号为SY5864。

本实施例中，本申请LED驱动电路还包括抗电磁干扰单元50，抗电磁干扰单元50包括与火线L和零线N耦接的压敏电阻RV1，在压敏电阻RV1的两端依次连接的共模电感LF2和共模电感LF1。其中，共模电感LF2和共模电感LF1之间还分别并联有电容CX1和电阻RX1，共模电感LF1输出端之间设置有一电容CX2。

为了保证安全，在火线L与压敏电阻RV1之间还设置有保险丝FUSE1。

本申请的LED驱动电路，通过抗电磁干扰单元50降低电路内部的电磁干扰，再经过整流单元20将交流电转化成直流电，然后将得到的直流电通过滤波单元30得到较平缓的电压，再使用恒流单元40得到稳定的直流电供LED正常工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims

1.变压器，包括磁芯和多个绕组，其特征在于，所述多个绕组包括输入电压的初级绕组、输出电压的次级绕组以及包覆所述初级绕组和次级绕组为其提供电磁屏蔽功能的保护绕组。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述多个绕组为层叠设置，不同的绕组处于不同层。

3.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述初级绕组分为两层，所有次级绕组位于初级绕组的两层之间。

4.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述次级绕组的数量为两个，单个次级绕组占据一层。

5.LED驱动电路，包括整流单元、滤波单元和恒流单元，其特征在于，所述恒流单元具有如权利要求1-4任一所述的变压器，所述初级绕组耦接滤波单元，其中一次级绕组耦接LED。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述整流单元为桥式整流电路。

7.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述恒流单元包括续流二极管、功率MOS管以及控制功率MOS管通断的控制芯片，所述控制芯片具有控制端、采样端和供电端，所述功率MOS管的漏极耦接续流二极管的正极以及初级绕组，栅极耦接所述控制芯片的控制端，源极耦接控制芯片的采样端。

8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，包括两个次级绕组，其中一次级绕组耦接所述控制芯片的供电端。

9.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，所述滤波单元通过分压电路耦接所述控制芯片的供电端，所述控制芯片的供电端通过电容接地。

10.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，包括抗电磁干扰单元。