CN219577322U - 一种照明电源 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种照明电源，属于照明节能的技术领域，其包括防护电路、第一整流电路、输入滤波电路、补偿电路、控制器电路、变压器、第二整流电路和输出滤波电路；防护电路、第一整流电路、输入滤波电路、补偿电路依次连接；变压器原边的一端与补偿电路第一输出端连接，变压器原边的另一端与控制器电路控制端连接，控制器电路接地端与补偿电路第二输出端连接；变压器副边、第二整流电路和输出滤波电路依次连接。本申请补偿电路采用填谷式PFC，使得整流电路中二极管的导通角增大，而将原为脉冲尖峰波形的电流可以变为接近于正弦波的电流波形，从而提高功率因数，减少了线路供电损失，有助于减少照明的能量损耗。

Description

一种照明电源

技术领域

本申请涉及照明节能的技术领域，特别涉及一种照明电源。

背景技术

照明约消耗全球发电量的五分之一，减少照明的能量损耗，对节能意义重大。目前照明电源通过整流器与电网连接，经典的整流器由二极管或晶闸管组成，是一个非线性电路，非线性电路使得电路中的电流发生畸变，从而降低了功率因数，增加了线路供电损失，因此不利于照明节能。

实用新型内容

为了减少照明的能量损耗，本申请提供了一种照明电源。

一种照明电源，包括防护电路、第一整流电路、输入滤波电路、补偿电路、控制器电路、变压器、第二整流电路和输出滤波电路；所述防护电路、所述第一整流电路、所述输入滤波电路、所述补偿电路依次连接；所述变压器原边的一端与所述补偿电路第一输出端连接，所述变压器原边的另一端与所述控制器电路控制端连接，所述控制器电路接地端与所述补偿电路第二输出端连接；所述变压器副边、所述第二整流电路和所述输出滤波电路依次连接；

所述补偿电路包括第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3，所述第一电容器C1的一端与所述第一二极管D1的阴极均与所述滤波电路的第一输出端连接，所述第一电容器C1的另一端与所述第二二极管D2的阴极连接，所述第一二极管D1的阳极与所述第二电容器C2的一端连接，所述第二二极管D2的阳极和所述第二电容器C2的另一端均与所述波电路的第二输出端连接；

所述第三二极管D3的阳极与所述第二二极管D2的阴极连接，所述第三二极管D3的阴极与所述第一二极管D1的阳极连接；

所述第一二极管D1的阴极与所述补偿电路的第一输出端连接，所述第二二极管D2的阳极与所述补偿电路的第二输出端连接。

通过采用上述技术方案，第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成填谷式PFC，使得整流电路中二极管的导通角增大，而将原为脉冲尖峰波形的电流可以变为接近于正弦波的电流波形，从而提高功率因数，减少了线路供电损失，有助于减少照明的能量损耗。

可选的，所述防护电路包括熔断器F和压敏电阻器RV，所述熔断器F的一端用于连接交流火线，所述熔断器F的另一端连接所述压敏电阻器RV的一端，所述压敏电阻器RV的另一端用于连接交流零线；

所述压敏电阻器RV的两端与所述第一整流电路的输入端连接。

通过采用上述技术方案，熔断器F在大电流时熔断，实现过流保护；压敏电阻器RV防止浪涌电压，实现过压保护。

可选的，所述输入滤波电路包括电感器L、第一电阻器R1、第三电容器C3和第四电容器C4；所述电感器L与所述第一电阻器R1并联，所述电感器L的一端还分别与所述第一整流电路的第一输出端和所述第三电容器C3的一端连接，所述电感器L的另一端还与所述第四电容器C4的一端连接，所述第三电容器C3的另一端和所述第四电容器C4的另一端均与所述第一整流电路的第二输出端连接；

所述电感器L的另一端与所述滤波电路的第一输出端连接，所述第三电容器C3的另一端与所述波电路的第二输出端连接。

通过采用上述技术方案，电感器L、第三电容器C3和第四电容器C4组成CLC滤波电路，第一电阻器R1、第三电容器C3和第四电容器C4组成CRC滤波电路，从而有利于减少电磁干扰。

可选的，所述补偿电路还包括第二电阻器R2和双向瞬态二极管TVS；

所述第三二极管D3的阴极通过所述第二电阻器R2与所述第一二极管D1的阳极连接，所述双向瞬态二极管TVS与所述第二电阻器R2并联。

通过采用上述技术方案，第二电阻器R2用以防止浪涌电流及电磁干扰，双向瞬态二极管TVS在正常电压下表现为开路，当电压超过一定水平时，双向瞬态二极管TVS导通，使得过电压通过双向瞬态二极管TVS从第二电阻器R2中分流。

可选的，还包括尖峰吸收电路，所述尖峰吸收电路的一端与所述变压器原边的一端连接，所述尖峰吸收电路的另一端与所述变压器原边的另一端连接，用于吸收所述变压器原边绕组中的尖峰反电动势。

通过采用上述技术方案，减少变压器原边绕组中的尖峰反电动势对电路中电器元件的损坏。

可选的，所述控制器电路包括PN601HSE-A1型控制芯片U，所述控制芯片U的控制端SW与所述控制器电路的控制端连接，所述控制芯片U的接地端GND与所述控制器电路的接地端连接；

所述控制芯片U由所述变压器副边绕组抽头供电，所述控制芯片U的反馈端FB通过分压采样电路与所述变压器副边绕组抽头连接。

可选的，所述输出滤波电路包括共模电感器LF和第五电容器C5；所述变压器副边的一端连接与所述第二整流电路的输入端连接，所述第五电容器C5的一端与所述第二整流电路的输出端连接，所述第五电容器C5的另一端与所述变压器副边的另一端连接，所述共模电感器LF的量输入端分别对应连接于所述第五电容器C5的两端。

可选的，还包括高压陶瓷电容CY，所述高压陶瓷电容CY的一端与所述变压器副边抽头连接，所述高压陶瓷电容CY的另一端与所述变压器副边另一端连接。

通过采用上述技术方案，设置高压陶瓷电容CY，从而有助于减少共模干扰。

综上所述，本申请至少包括以下有益效果：

1.由第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成填谷式PFC，使得整流电路中二极管的导通角增大，而将原为脉冲尖峰波形的电流可以变为接近于正弦波的电流波形，从而提高功率因数，减少了线路供电损失，有助于减少照明的能量损耗。

2.设置第二电阻器R2和双向瞬态二极管TVS的目的是，第二电阻器R2用以减少填谷式PFC电路中的浪涌电流及电磁干扰，双向瞬态二极管TVS在正常电压下表现为开路，当电压超过一定水平时，双向瞬态二极管TVS导通，使得过电压通过双向瞬态二极管TVS从第二电阻器R2中分流。

附图说明

图1是本申请照明电源的一种实施方式的整体结构框图；

图2是本申请照明电源的一种实施方式的电路结构示意图。

附图标记说明：1、防护电路；2、第一整流电路；3、输入滤波电路；4、补偿电路；5、控制器电路；6、变压器；7、第二整流电路；8、输出滤波电路；9、尖峰吸收电路；10、分压采样电路。

具体实施方式

本申请结合附图1-附图2为例进一步进行详细说明。

本申请公布了一种照明电源，作为照明电源的一种实施方式，如附图1和附图2所示，其包括防护电路1、第一整流电路2、输入滤波电路3、补偿电路4、控制器电路5、变压器6、第二整流电路7和输出滤波电路8；防护电路1、第一整流电路2、输入滤波电路3、补偿电路4依次连接；变压器6原边的一端与补偿电路4第一输出端连接，变压器6原边的另一端与控制器电路5控制端连接，控制器电路5接地端与补偿电路4第二输出端连接；变压器6副边、第二整流电路7和输出滤波电路8依次连接；

补偿电路4包括第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3，第一电容器C1的一端与第一二极管D1的阴极均与滤波电路的第一输出端连接，第一电容器C1的另一端与第二二极管D2的阴极连接，第一二极管D1的阳极与第二电容器C2的一端连接，第二二极管D2的阳极和第二电容器C2的另一端均与波电路的第二输出端连接；第三二极管D3的阳极与第二二极管D2的阴极连接，第三二极管D3的阴极与第一二极管D1的阳极连接；第一二极管D1的阴极与补偿电路4的第一输出端连接，第二二极管D2的阳极与补偿电路4的第二输出端连接。

其中，第一电容器C1、第二电容器C2为极性电容器。

作为补偿电路4的进一步实施方式，补偿电路4还包括第二电阻器R2和双向瞬态二极管TVS；第三二极管D3的阴极通过第二电阻器R2与第一二极管D1的阳极连接，双向瞬态二极管TVS与第二电阻器R2并联。

本实施方式中，第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成填谷式PFC，使得整流电路中二极管的导通角增大，而将原为脉冲尖峰波形的电流可以变为接近于正弦波的电流波形，从而达到提高功率因数的目的。

另外，第二电阻器R2用以防止浪涌电流及电磁干扰；双向瞬态二极管TVS在正常电压下表现为开路，当电压超过一定水平时，双向瞬态二极管TVS导通，使得过电压通过双向瞬态二极管TVS从第二电阻器R2中分流，从而在一定程度上能够防止第二电阻器R2过压烧毁。

作为防护电路1的一种实施方式，防护电路1包括熔断器F和压敏电阻器RV，熔断器F的一端用于连接交流火线，熔断器F的另一端连接压敏电阻器RV的一端，压敏电阻器RV的另一端用于连接交流零线；压敏电阻器RV的两端与第一整流电路2的输入端连接。

其中，熔断器F可以是自恢复熔断器，熔断器F在大电流时熔断，实现过流保护；压敏电阻器RV防止浪涌电压，实现过压保护。

作为输入滤波电路3的一种实施方式，输入滤波电路3包括电感器L、第一电阻器R1、第三电容器C3和第四电容器C4；电感器L与第一电阻器R1并联，电感器L的一端还分别与第一整流电路2的第一输出端和第三电容器C3的一端连接，电感器L的另一端还与第四电容器C4的一端连接，第三电容器C3的另一端和第四电容器C4的另一端均与第一整流电路2的第二输出端连接；电感器L的另一端与滤波电路的第一输出端连接，第三电容器C3的另一端与波电路的第二输出端连接。

本实施方式中，电感器L、第三电容器C3和第四电容器C4组成CLC滤波电路，第一电阻器R1、第三电容器C3和第四电容器C4组成CRC滤波电路，从而有利于减少电磁干扰。

作为照明电源的进一步实施方式，还包括尖峰吸收电路9，尖峰吸收电路9的一端与变压器6原边的一端连接，尖峰吸收电路9的另一端与变压器6原边的另一端连接，用于吸收变压器6原边绕组中的尖峰反电动势。

其中，尖峰吸收电路9包括第四二极管D4、第三电阻器R3、第六电容器C6，第四二极管D4的阳极与变压器6原边和控制器电路5连接的一端连接，第四二极管D4的阴极与第三电阻器R3的一端连接，第三电阻器R3的另一端连接第六电容器C6的一端，第六电容器C6的另一端与变压器6原边的另一端连接，第三电阻器R3的两端并联有第四电阻器R4，第六电容器C6的两端并联有第五电阻器R5和第六电阻器R6，设置尖峰吸收电路9能够在一定程度上防止变压器6原边绕组中的尖峰反电动势对电路中电器元件的损坏。

作为控制器电路5的一种实施方式，控制器电路5包括PN601HSE-A1型控制芯片U，控制芯片U的控制端SW与控制器电路5的控制端连接，控制芯片U的接地端GND与控制器电路5的接地端连接；

控制芯片U由变压器6副边绕组抽头供电，控制芯片U的反馈端FB通过分压采样电路10与变压器6副边绕组抽头连接。

作为输出滤波电路8的一种实施方式，输出滤波电路8包括共模电感器LF和第五电容器C5；变压器6副边的一端连接与第二整流电路7的输入端连接，第五电容器C5的一端与第二整流电路7的输出端连接，第五电容器C5的另一端与变压器6副边的另一端连接，共模电感器LF的量输入端分别对应连接于第五电容器C5的两端。

为了减少共模干扰，还包括高压陶瓷电容CY，高压陶瓷电容CY的一端与变压器6副边抽头连接，高压陶瓷电容CY的另一端与变压器6副边另一端连接。

本实施例的实施原理为：

本申请设置填谷式PFC，使得整流电路中二极管的导通角增大，通过填平谷底，而将原为脉冲尖峰波形的电流可以变为接近于正弦波的电流波形，将功率因数提高到0.9左右，功率因数提高以后，有助于减少照明的能量损耗。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种照明电源，其特征在于，包括防护电路（1）、第一整流电路（2）、输入滤波电路（3）、补偿电路（4）、控制器电路（5）、变压器（6）、第二整流电路（7）和输出滤波电路（8）；所述防护电路（1）、所述第一整流电路（2）、所述输入滤波电路（3）、所述补偿电路（4）依次连接；所述变压器（6）原边的一端与所述补偿电路（4）第一输出端连接，所述变压器（6）原边的另一端与所述控制器电路（5）控制端连接，所述控制器电路（5）接地端与所述补偿电路（4）第二输出端连接；所述变压器（6）副边、所述第二整流电路（7）和所述输出滤波电路（8）依次连接；

所述补偿电路（4）包括第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3，所述第一电容器C1的一端与所述第一二极管D1的阴极均与所述滤波电路的第一输出端连接，所述第一电容器C1的另一端与所述第二二极管D2的阴极连接，所述第一二极管D1的阳极与所述第二电容器C2的一端连接，所述第二二极管D2的阳极和所述第二电容器C2的另一端均与所述波电路的第二输出端连接；

所述第三二极管D3的阳极与所述第二二极管D2的阴极连接，所述第三二极管D3的阴极与所述第一二极管D1的阳极连接；

所述第一二极管D1的阴极与所述补偿电路（4）的第一输出端连接，所述第二二极管D2的阳极与所述补偿电路（4）的第二输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种照明电源，其特征在于：所述防护电路（1）包括熔断器F和压敏电阻器RV，所述熔断器F的一端用于连接交流火线，所述熔断器F的另一端连接所述压敏电阻器RV的一端，所述压敏电阻器RV的另一端用于连接交流零线；

所述压敏电阻器RV的两端与所述第一整流电路（2）的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种照明电源，其特征在于：所述输入滤波电路（3）包括电感器L、第一电阻器R1、第三电容器C3和第四电容器C4；所述电感器L与所述第一电阻器R1并联，所述电感器L的一端还分别与所述第一整流电路（2）的第一输出端和所述第三电容器C3的一端连接，所述电感器L的另一端还与所述第四电容器C4的一端连接，所述第三电容器C3的另一端和所述第四电容器C4的另一端均与所述第一整流电路（2）的第二输出端连接；

所述电感器L的另一端与所述滤波电路的第一输出端连接，所述第三电容器C3的另一端与所述波电路的第二输出端连接。

4.根据权利要求1所述的一种照明电源，其特征在于：所述补偿电路（4）还包括第二电阻器R2和双向瞬态二极管TVS；

所述第三二极管D3的阴极通过所述第二电阻器R2与所述第一二极管D1的阳极连接，所述双向瞬态二极管TVS与所述第二电阻器R2并联。

5.根据权利要求1所述的一种照明电源，其特征在于：还包括尖峰吸收电路（9），所述尖峰吸收电路（9）的一端与所述变压器（6）原边的一端连接，所述尖峰吸收电路（9）的另一端与所述变压器（6）原边的另一端连接，用于吸收所述变压器（6）原边绕组中的尖峰反电动势。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种照明电源，其特征在于：所述控制器电路（5）包括PN601HSE-A1型控制芯片U，所述控制芯片U的控制端SW与所述控制器电路（5）的控制端连接，所述控制芯片U的接地端GND与所述控制器电路（5）的接地端连接；

所述控制芯片U由所述变压器（6）副边绕组抽头供电，所述控制芯片U的反馈端FB通过分压采样电路（10）与所述变压器（6）副边绕组抽头连接。

7.根据权利要求6所述的一种照明电源，其特征在于：所述输出滤波电路（8）包括共模电感器LF和第五电容器C5；所述变压器（6）副边的一端连接与所述第二整流电路（7）的输入端连接，所述第五电容器C5的一端与所述第二整流电路（7）的输出端连接，所述第五电容器C5的另一端与所述变压器（6）副边的另一端连接，所述共模电感器LF的量输入端分别对应连接于所述第五电容器C5的两端。

8.根据权利要求7所述的一种照明电源，其特征在于，还包括高压陶瓷电容CY，所述高压陶瓷电容CY的一端与所述变压器（6）副边抽头连接，所述高压陶瓷电容CY的另一端与所述变压器（6）副边另一端连接。