CN216252528U - 一种可有效提升led驱动电源抗雷击效果的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，包括输入模块、与输入模块连接的输出模块以及分别与输入模块和输出模块连接的控制模块，控制模块包括控制芯片IC1、MOS管Q2、电容C51以及电阻R28，电阻R28与电容C51串联，串联后的一端分别与MOS管Q2的漏极、输入模块以及输出模块连接，串联后的另一端分别与MOS管Q2的源极、控制芯片IC1、MOS管Q2的栅极以及接地端连接；当有高压瞬变信号进入时，电容C51一样会工作,但由于电阻R28的存在，让电容C51上的电流在一定范围内变化，相当于电容C51上的电流是可控的，最大也不会使T1饱和，可以在不改变其他参数的情况下提高抗雷击浪涌能力600V至1000V。

Description

一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路

技术领域

本实用新型涉及领域，特别涉及一种可有效提升LED 驱动电源抗雷击效果的电路。

背景技术

现在LED光源使用的越来越广泛了，供光源使用的驱动也是多种多样的，但基本上还是以开关电源居多，随着时间的推移，也是基于对国家提倡的绿色环保的考虑，市场对产品的要求也高了很多，高效率、低损耗、高功率因数、低谐波、好的EMI、好的抗雷击浪涌能力，再加上尽量小的体积与尽量低的成本等这一系列的要求，使得很多几瓦到几十瓦的电源就选择了使用单级PFC的电路架构，这种电路架构有很多优点，但缺点也不少。

当前存在如下问题：

1.在开关电源中效率、损耗、功率因数、谐波、EMI、雷击浪涌、体积、成本这些因素之间本来都是相互影响也是相互矛盾的，比如当你把整机损耗做低了那效率自然就高了，而你要得到好的EMI和抗雷击浪涌能力那效率又会被降低，在这同时成本也会相对高一些体积也会大一些；

2.特别是用单级PFC的电路架构实现高功率因数低谐波的要求时，由于整流之后没有电解电容滤波，只有高压薄膜电容，容量都是很小的，一般都是纳法级别的容量，这种容量的电容对整个产品来说抗雷击能力就会比较弱，这时在加上对EMI的要求，一般不得不在主开关MOS管的 DS脚之间并一个皮法级的电容，并上这个皮法级的电容后，EMI没有问题，可是这样做会进一步削弱产品的抗雷击能力，而且效率也会有所降低；

基于上面两点，急需一种用单级PFC的电路架构来使得具有高功率因数与低谐波的同时，也能获得好的EMI特性，还要保持单级PFC的电路元件少的优势，而且效率损耗也要在能接受的范围。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路。

本实用新型的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，包括输入模块、与输入模块连接的输出模块以及分别与输入模块和输出模块连接的控制模块，控制模块包括控制芯片IC1、MOS管Q2、电容C51以及电阻R28，电阻R28 与电容C51串联，串联后的一端分别与MOS管Q2的漏极、输入模块以及输出模块连接，串联后的另一端分别与MOS 管Q2的源极、控制芯片IC1、MOS管Q2的栅极以及接地端连接。

进一步地，输入模块包括压敏电阻RV1、励磁线圈LF1 和LF3、保险丝F1、电容CX1、电阻R3、R4、R6、R7、 R9、电感L1、整流桥DB1、电容C3-5以及二极管D2，压敏电阻RV1的一端分别与外部电源的一端以及励磁线圈LF3 的第一端连接，压敏电阻RV1的另一端分别与保险丝F1的一端以及励磁线圈LF3的第四端连接，保险丝F1的另一端与外部电源的另一端连接，励磁线圈LF3的第二端分别与电容CX1的一端以及励磁线圈LF1的第二端连接，励磁线圈LF3的第三端分别与电容CX1的另一端以及励磁线圈LF1 的第三端连接，励磁线圈LF1的第一端分别与电阻R3的一端以及整流桥DB1的第三端连接，励磁线圈LF1的第四端分别与电阻R7的一端以及整流桥DB1的第二端连接，电阻 R3的另一端与电阻R7的另一端连接，整流桥DB1的第一端分别与电感L1的一端、电阻R4的一端以及电容C3的一端连接，电感L1的另一端分别与电阻R4的另一端、电容C4 的一端、电容C5的一端、电阻R9的一端、电阻R6的一端以及输出模块连接，电容C3的另一端分别与电容C4的另一端、整流桥DB1的第四端以及接地端连接，电容C5的另一端分别与电阻R9的另一端、电阻R6的另一端以及二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极分别与控制模块以及输出模块连接。

进一步地，输出模块包括变压器T1，变压器T1的初级线圈分别与输入模块和控制模块连接，变压器T1的次级线圈与后级电路连接。

本实用新型的有益效果：一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，包括输入模块、与输入模块连接的输出模块以及分别与输入模块和输出模块连接的控制模块，控制模块包括控制芯片IC1、MOS管Q2、电容C51以及电阻R28，电阻R28与电容C51串联，串联后的一端分别与 MOS管Q2的漏极、输入模块以及输出模块连接，串联后的另一端分别与MOS管Q2的源极、控制芯片IC1、MOS管Q2 的栅极以及接地端连接；当有高压瞬变信号进入时，电容C51一样会工作,但由于电阻R28的存在，让电容C51上的电流在一定范围内变化，相当于电容C51上的电流是可控的，最大也不会使T1饱和，可以在不改变其他参数的情况下提高抗雷击浪涌能力600V至1000V。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路的电路图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，包括输入模块10、与输入模块10连接的输出模块 20以及分别与输入模块10和输出模块20连接的控制模块 30，控制模块30包括控制芯片IC1、MOS管Q2、电容C51 以及电阻R28，电阻R28与电容C51串联，串联后的一端分别与MOS管Q2的漏极、输入模块10以及输出模块20连接，串联后的另一端分别与MOS管Q2的源极、控制芯片IC1、 MOS管Q2的栅极以及接地端连接。

输入模块10包括压敏电阻RV1、励磁线圈LF1和LF3、保险丝F1、电容CX1、电阻R3、R4、R6、R7、R9、电感L1、整流桥DB1、电容C3-5以及二极管D2，压敏电阻RV1的一端分别与外部电源的一端以及励磁线圈LF3的第一端连接，压敏电阻RV1的另一端分别与保险丝F1的一端以及励磁线圈LF3的第四端连接，保险丝F1的另一端与外部电源的另一端连接，励磁线圈LF3的第二端分别与电容CX1的一端以及励磁线圈LF1的第二端连接，励磁线圈LF3的第三端分别与电容CX1的另一端以及励磁线圈LF1的第三端连接，励磁线圈LF1的第一端分别与电阻R3的一端以及整流桥 DB1的第三端连接，励磁线圈LF1的第四端分别与电阻R7 的一端以及整流桥DB1的第二端连接，电阻R3的另一端与电阻R7的另一端连接，整流桥DB1的第一端分别与电感L1 的一端、电阻R4的一端以及电容C3的一端连接，电感L1 的另一端分别与电阻R4的另一端、电容C4的一端、电容 C5的一端、电阻R9的一端、电阻R6的一端以及输出模块20连接，电容C3的另一端分别与电容C4的另一端、整流桥DB1的第四端以及接地端连接，电容C5的另一端分别与电阻R9的另一端、电阻R6的另一端以及二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极分别与控制模块30以及输出模块 20连接。

输出模块20包括变压器T1，变压器T1的初级线圈分别与输入模块10和控制模块30连接，变压器T1的次级线圈与后级电路连接。

本实用新型的工作原理如下：交流电经整流桥DB1之前的元件以及整流桥DB1整流后经电容C3、电感L1和电容 C4后到达变压器T1的初级，主开关MOS管Q2受控制芯片 IC1的控制，MOS管Q2导通时变压器T1初级绕组LM储能， MOS管Q2关闭时变压器T1初级绕组LM通过次级放能；为了获得好的EMI，增加了电容C51，当没有电阻R28时，电容C51直接并在MOS管Q2的漏极和源极两端，当MOS管Q2 刚好处在导通状态时，且这时有雷击等一些高压瞬变信号由L、N端进入便会通过变压器T1初级加在MOS管Q2的源极和漏极两端，同时也加在电容C51两端，MOS管Q2是受到控制IC1控制的，但电容C51是不受控制的，由于其两端瞬间的高压而产生一个很大的电流，这个电流又使变压器T1的电流变大，这样会形成一个正反馈(恶性循环)，几个开关周期之后变压器T1趋于饱和，当变压器T1饱和时电流会非常大，控制模块30上的MOS管Q2、二极管D6、电阻R39、电阻R45、控制芯片IC1以及电阻R47等元件会被损坏，并且保险丝F1损坏，整个产品便不能用了，也就是说电容C51的存在使产品的抗雷击浪涌能力减弱了；为了解决上述问题并且经历了大量试验，可以知道的是，增加电阻R28后，当有高压瞬变信号进入时虽然电容C51也一样的会工作,但是由于电阻R28的存在，让电容C51上的电流在一定范围内变化，相当于电容C51上的电流是可控的，最大也不会使变压器T1饱和，如果电阻R28的阻值适当的话，在原有电路的基础上，不改变其他参数的情况下提高抗雷击浪涌能力600V至1000V，经过试验需要与电容 C51的容量进行匹配，一般十几欧到四五十欧阻值即可，只要使用了此架构的产品都可以用增加R28的方式来提升抗雷击浪涌能力，此电路不会影响原有的EMI性能，也不会额外损失效率。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，包括输入模块(10)、与所述输入模块(10)连接的输出模块(20)以及分别与所述输入模块(10)和输出模块(20)连接的控制模块(30)，其特征在于：所述控制模块(30)包括控制芯片IC1、MOS管Q2、电容C51以及电阻R28，电阻R28与所述电容C51串联，串联后的一端分别与所述MOS管Q2的漏极、输入模块(10)以及输出模块(20)连接，串联后的另一端分别与MOS管Q2的源极、控制芯片IC1、MOS管Q2的栅极以及接地端连接。

2.根据权利要求1所述的一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，其特征在于：所述输入模块(10)包括压敏电阻RV1、励磁线圈LF1和LF3、保险丝F1、电容CX1、电阻R3、R4、R6、R7、R9、电感L1、整流桥DB1、电容C3-5以及二极管D2，压敏电阻RV1的一端分别与外部电源的一端以及励磁线圈LF3的第一端连接，压敏电阻RV1的另一端分别与保险丝F1的一端以及励磁线圈LF3的第四端连接，保险丝F1的另一端与外部电源的另一端连接，励磁线圈LF3的第二端分别与电容CX1的一端以及励磁线圈LF1的第二端连接，励磁线圈LF3的第三端分别与电容CX1的另一端以及励磁线圈LF1的第三端连接，励磁线圈LF1的第一端分别与电阻R3的一端以及整流桥DB1的第三端连接，励磁线圈LF1的第四端分别与电阻R7的一端以及整流桥DB1的第二端连接，电阻R3的另一端与电阻R7的另一端连接，整流桥DB1的第一端分别与电感L1的一端、电阻R4的一端以及电容C3的一端连接，电感L1的另一端分别与电阻R4的另一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电阻R9的一端、电阻R6的一端以及输出模块(20)连接，电容C3的另一端分别与电容C4的另一端、整流桥DB1的第四端以及接地端连接，电容C5的另一端分别与电阻R9的另一端、电阻R6的另一端以及二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极分别与控制模块(30)以及输出模块(20)连接。

3.根据权利要求1所述的一种可有效提升LED驱动电源抗雷击效果的电路，其特征在于：所述输出模块(20)包括变压器T1，变压器T1的初级线圈分别与输入模块(10)和控制模块(30)连接，变压器T1的次级线圈与后级电路连接。

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