CN220210635U - 驱动电路和led驱动器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种驱动电路和LED驱动器。上述的驱动电路包括：供电电路，所述供电电路包括供压线圈、第一场效应管、整流桥以及第一供电芯片，整流桥的第一直流输出端连接供压线圈的负极，整流桥的第二直流输出端接地，第一场效应管的源极接地，第一场效应管的漏极用于连接用电器件的负极，第一场效应管的栅极用于连接第一供电芯片的控制引脚，供压线圈的正极连接用电器件的正极；调压电路，调压电路包括调压线圈和第一稳压二极管，调压线圈与供压线圈电感耦合，第一稳压二极管的正极与调压线圈的正极连接，第一稳压二极管的负极与调压线圈的负极连接并接地，第一稳压二极管的正极还用于连接第一供电芯片的电源正极端。

Description

驱动电路和LED驱动器

技术领域

本实用新型涉及LED灯技术领域，特别是涉及一种驱动电路和LED驱动器。

背景技术

目前，非隔离LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)灯驱动方案中，常采用APFC(Active Power Factor Correction,有源功率因数校正)+Buck(降压式变换电路)的拓扑架构，来解决功率因数及工频频闪问题。

但是，为了追求更简洁的外围，上述的拓扑方案通常采用内置高压线性稳压电路给芯片供电，由于高压线性稳压电路降压的压差较大，导致芯片温度过高，影响电源整体的可靠性及散热成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种降低芯片温度的驱动电路和LED驱动器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种驱动电路，其包括：供电电路和调压电路；所述供电电路，所述供电电路包括供压线圈、第一场效应管、整流桥以及第一供电芯片，所述整流桥的第一交流输入引脚用于连接火线，所述整流桥的第二交流输入引脚用于连接零线，所述整流桥的第一直流输出端连接所述供压线圈的负极，所述整流桥的第二直流输出端接地，所述第一场效应管的源极接地，所述第一场效应管的漏极用于连接用电器件的负极，所述第一场效应管的栅极用于连接第一供电芯片的控制引脚，所述供压线圈的正极连接所述用电器件的正极；所述调压电路，所述调压电路包括调压线圈和第一稳压二极管，所述调压线圈与所述供压线圈电感耦合，所述第一稳压二极管的正极与所述调压线圈的正极连接，所述第一稳压二极管的负极与所述调压线圈的负极连接并接地，所述第一稳压二极管的正极还用于连接所述第一供电芯片的电源正极端。

在其中一个实施例中，所述供电电路包括第二场效应管以及第二供电芯片，所述第二场效应管的漏极连接所述供压线圈的正极，所述第二场效应管的源极连接所述第一场效应管的源极，所述第二场效应管的栅极用于连接第二供电芯片的控制引脚；所述调压电路包括第二稳压二极管，所述第二稳压二极管的正极用于连接所述第一供电芯片的电源正极端，所述第二稳压二极管的负极用于连接第二供电芯片的电源正极端。

在其中一个实施例中，所述供电电路包括第三电容，所述第三电容的第一端用于连接所述第二供电芯片的电源正极端，所述第三电容的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述供压线圈的圈数大于所述调压线圈的圈数，且所述供压线圈的圈数与所述调压线圈的圈数之比在预设圈数比范围内。

在其中一个实施例中，所述调压电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述调压线圈的正极，所述第一电阻的第二端连接所述第一稳压二极管的正极。

在其中一个实施例中，所述调压电路包括第一电容，所述第一电容的第一端连接所述调压线圈的正极，所述第一电容的第二端连接所述第一稳压二极管的正极。

在其中一个实施例中，所述调压电路包括调压二极管，所述调压二极管的正极与所述第一稳压二极管的正极连接，所述调压二极管的负极用于连接所述第一供电芯片的电源正极端。

在其中一个实施例中，所述调压电路包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第一稳压二极管的负极，所述第二电容的第二端连接所述第一供电芯片的电源正极端。

在其中一个实施例中，所述供电电路包括第四电容，所述第四电容的第一端与所述第一供电芯片的电源正极端连接，所述第四电容的第二端接地。

一种LED驱动器，其包括上述任一实施例所述的驱动电路。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

通过整流桥将交流电转变成直流电输，使得供压线圈和第一场效应管经过直流电流。通过调整供压线圈的圈数和调压线圈的圈数，以此调整供压线圈和调压线圈的匝数比，进而控制调压线圈两端的电压，避免降压的压差过大。然后，通过第二稳压二极管进一步降压，避免输出到第一供电芯片的电压过大，保护芯片。所以，通过调压线圈和第一稳压二极管实现两次降压，避免电压一次性降压过大，导致芯片温度过高，提高电源整体的可靠性，降低散热成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中驱动电路的电路图；

图2为一实施例中供电电路的电路图；

图3为一实施例中调压电路的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/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。

本实用新型涉及一种驱动电路。在其中一个实施例中，所述驱动电路包括：供电电路和调压电路。所述供电电路包括供压线圈、第一场效应管、整流桥以及第一供电芯片。所述整流桥的第一交流输入引脚用于连接火线，所述整流桥的第二交流输入引脚用于连接零线，所述整流桥的第一直流输出端连接所述供压线圈的负极，所述整流桥的第二直流输出端接地。所述第一场效应管的源极接地，所述第一场效应管的漏极用于连接用电器件的负极，所述第一场效应管的栅极用于连接第一供电芯片的控制引脚。所述供压线圈的正极连接所述用电器件的正极。所述调压电路包括调压线圈和第一稳压二极管，所述调压线圈与所述供压线圈电感耦合，所述第一稳压二极管的正极与所述调压线圈的正极连接，所述第一稳压二极管的负极与所述调压线圈的负极连接并接地，所述第一稳压二极管的正极还用于连接所述第一供电芯片的电源正极端。通过整流桥将交流电转变成直流电输，使得供压线圈和第一场效应管经过直流电流。通过调整供压线圈的圈数和调压线圈的圈数，以此调整供压线圈和调压线圈的匝数比，进而控制调压线圈两端的电压，避免降压的压差过大。然后，通过第二稳压二极管进一步降压，避免输出到第一供电芯片的电压过大，保护芯片。所以，通过调压线圈和第一稳压二极管实现两次降压，避免电压一次性降压过大，导致芯片温度过高，提高电源整体的可靠性，降低散热成本。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例的驱动电路的电路图。

一实施例的驱动电路10包括供电电路100和调压电路200。请参阅图2，所述供电电路100包括供压线圈T1A、第一场效应管Q1、整流桥DB以及第一供电芯片U1。所述整流桥DB的第一交流输入引脚用于连接火线，所述整流桥DB的第二交流输入引脚用于连接零线，所述整流桥DB的第一直流输出端连接所述供压线圈T1A的负极，所述整流桥DB的第二直流输出端接地。所述第一场效应管Q1的源极接地，所述第一场效应管Q1的漏极用于连接用电器件的负极，所述第一场效应管Q1的栅极用于连接第一供电芯片U1的控制引脚。所述供压线圈T1A的正极连接所述用电器件的正极。请参阅图3，所述调压电路200包括调压线圈T1B和第一稳压二极管ZD1，所述调压线圈T1B与所述供压线圈T1A电感耦合，所述第一稳压二极管ZD1的正极与所述调压线圈T1B的正极连接，所述第一稳压二极管ZD1的负极与所述调压线圈T1B的负极连接并接地，所述第一稳压二极管ZD1的正极还用于连接所述第一供电芯片U1的电源正极端。

在本实施例中，通过所述整流桥DB将交流电转变成直流电输，使得所述供压线圈T1A和所述第一场效应管Q1经过直流电流。通过调整所述供压线圈T1A的圈数和所述调压线圈T1B的圈数，以此调整所述供压线圈T1A和所述调压线圈T1B的匝数比，进而控制所述调压线圈T1B两端的电压，避免降压的压差过大。然后，通过所述第二稳压二极管ZD2进一步降压，避免输出到所述第一供电芯片U1的电压过大，保护芯片。所以，通过所述调压线圈T1B和所述第一稳压二极管ZD1实现两次降压，避免电压一次性降压过大，导致芯片温度过高，提高电源整体的可靠性，降低散热成本。

请参阅图1，在一实施例中，所述整流桥DB的第一交流输入引脚用于连接保险丝F1。其中，所述保险丝F1串联在所述整流桥DB和所述火线的接入端之间，当电流过大时，所述保险丝F1熔断，对驱动电路10进行保护。

请参阅图2，在其中一个实施例中，所述供电电路100包括第二场效应管Q2以及第二供电芯片U2，所述第二场效应管Q2的漏极连接所述供压线圈T1A的正极，所述第二场效应管Q2的源极连接所述第一场效应管Q1的源极，所述第二场效应管Q2的栅极用于连接第二供电芯片U2的控制引脚；所述调压电路200包括第二稳压二极管ZD2，所述第二稳压二极管ZD2的正极用于连接所述第一供电芯片U1的电源正极端，所述第二稳压二极管ZD2的负极用于连接第二供电芯片U2的电源正极端。在本实施例中，所述第二稳压二极管ZD2的正极与所述第一供电芯片U1的电源正极端连接，降低所述第一供电芯片U1的电源正极端的电压，再将电压输出给所述第二供电芯片U2，避免输出给所述第二供电芯片U2的电压过大，导致所述第二供电芯片U2的温度过高。所述第一稳压二极管ZD1的正极与所述第二稳压二极管ZD2的正极连接，对调压线圈T1B上的电压进行两次降压后输出给第二供压芯片，更有效地保护第二供电芯片U2。所述第一稳压二极管ZD1的正极连接所述第一供电芯片U1的电源正极端，所述第二稳压二极管ZD2的正极连接所述第一供电芯片U1的电源正极端，以此对所述第一供电芯片U1进行限幅。在另一个实施例中，第一供电芯片U1和第二供电芯片U2内均设置有LDO，详见图2，此LDO作为对第一供电芯片U1和第二供电芯片U2的供电端的内置压降器，通过减小接入的电压，使得第一供电芯片U1和第二供电芯片U2中的各LDO的压降幅度减小，从而有效地减少了压降所带来的热量，避免了第一供电芯片U1和第二供电芯片U2的过热问题。

请参阅图1，在其中一个实施例中，所述供压线圈T1A的圈数大于所述调压线圈T1B的圈数，且所述供压线圈T1A的圈数与所述调压线圈T1B的圈数之比在预设圈数比范围内。在本实施例中，所述供压线圈T1A和所述调压线圈T1B的相位相反，所述第二供电芯片U2的内部集成有APFC(Active Power Factor Correction，有源功率因数校正)开关管，当APFC开关管关断时，所述供压线圈T1A的电压为左负右正，所述调压线圈T1B的电压为上正下负，所述调压线圈T1B的电压的大小分别与所述预设圈数比以及所述整流桥DB的输出电压Vbus有关，所述调压线圈T1B的电压的大小不受所述整流桥DB的输入电压影响，所述输入电压可以在较大的范围内调整。通过所述调整供压线圈T1A的圈数和所述调压线圈T1B的圈数，进而所述调整预设圈数比，调整所述调压线圈T1B上的电压，避免输出给所述第一供电芯片U1和所述第二供电芯片U2的电压过大。

请参阅图3，在其中一个实施例中，所述调压电路200包括第一电阻R6，所述第一电阻R6的第一端连接所述调压线圈T1B的正极，所述第一电阻R6的第二端连接所述第一稳压二极管ZD1的正极。在本实施例中，所述第一电阻R6和所述第一稳压二极管ZD1串联，所述第一电阻R6起到限流的作用，避免流入所述第一供电芯片U1和所述第二供电芯片U2的供电电流过大，保护所述第一供电芯片U1和所述第二供电芯片U2，确保所述第一供电芯片U1和所述第二供电芯片U2的正常工作。

请参阅图3，在其中一个实施例中，所述调压电路200包括第一电容C6，所述第一电容C6的第一端连接所述调压线圈T1B的正极，所述第一电容C6的第二端连接所述第一稳压二极管ZD1的正极。在本实施例中，所述第一电容C6与所述调压线圈T1B串联，电路刚通电时，输出电压Vbus较大，导致所述调压线圈T1B的电压较大，通过所述第一电容C6进行限幅，避免输出给所述第一供压芯片和所述第二供压芯片的电压过大。

请参阅图3，在其中一个实施例中，所述调压电路200包括调压二极管D2，所述调压二极管D2的正极与所述第一稳压二极管ZD1的正极连接，所述调压二极管D2的负极用于连接所述第一供电芯片U1的电源正极端。在所述调压线圈T1B和所述第一供电芯片U1之间连接所述调压二极管D2，限制电流的方向，使得电流从所述调压线圈T1B流向所述第一供电芯片U1。而且，所述调压二极管D2具有限幅的作用，所述调压二极管D2的正向压降基本稳定，对电压的幅度进行限制，有效稳定输出给所述第一供电芯片U1的电压。

请参阅图3，在其中一个实施例中，所述调压电路200包括第二电容EC2，所述第二电容EC2的第一端连接所述第一稳压二极管ZD1的负极，所述第二电容EC2的第二端连接所述第一供电芯片U1的电源正极端。在本实施例中，所述第一稳压二极管ZD1具有较大的噪声，并联所述第二电容EC2，可以降低所述第一稳压二极管ZD1的稳压内阻引起的纹波与噪声。在一实施例中，所述第二电容EC2为电解电容。

请参阅图2，在其中一个实施例中，所述供电电路100包括第三电容C5，所述第三电容C5的第一端用于连接所述第二供电芯片U2的电源正极端，所述第三电容C5的第二端接地。在本实施例中，在所述第二供电芯片U2的电源正极端和地之间连接所述第三电容C5，滤除电源的杂波和交流部分，平滑直流电压。

请参阅图2，在其中一个实施例中，所述供电电路100包括第四电容C9，所述第四电容C9的第一端与所述第一供电芯片U1的电源正极端连接，所述第四电容C9的第二端接地。在本实施例中，在所述第一供电芯片U1的电源正极端和地之间连接所述第四电容C9，滤除电源的杂波和交流部分，平滑直流电压。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供压电路包括第五电容C1，所述第五电容C1的第一端连接所述整流桥DB的第一直流输出端，所述第五电容C1的第二端连接所述整流桥DB的第二直流输出端。在本实施例中，所述第五电容C1与所述整流桥DB并联，滤除所述整流桥DB的交流部分，避免输出给所述供压线圈T1A的电流存在交流部分，进而避免所述调压线圈T1B上产生交流电流，影响所述调压电路200的工作。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供电电路100包括第一保护二极管D4，所述第一保护二极管D4的正极与所述第一场效应管Q1的源极连接，所述第一保护二极管D4的负极与所述第一场效应管Q1的漏极连接。在本实施例中，所述第一保护二极管D4与所述第一场效应管Q1并联，避免所述第一场效应管Q1被反向击穿。在其中一实施例中，所述供电电路100包括第二保护二极管D5，所述第二保护二极管D5的正极与所述第二场效应管Q2的源极连接，所述第二保护二极管D5的负极与所述第二场效应管Q2的漏极连接。在本实施例中，所述第二保护二极管D5与所述第二场效应管Q2并联，避免所述第二场效应管Q2被反向击穿。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供电电路100包括第一供压二极管D1，所述第一供压二极管D1的正极连接所述供压线圈T1A的正极，所述第一供压二极管D1的负极用于连接所述用电器件的正极。通过第一供压二极管D1输出单向供电电压，便于为用电器件提供稳定性的电压，具体地，为LED灯提供稳定的驱动电压。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供电电路100包括电感线圈T2，所述电感线圈T2的第一端连接所述第一场效应管Q1的漏极，所述电感线圈T2的第二端连接所述用电器件的负极。当输向用电器件的电流发生变化时，所述电感线圈T2产生电动势来抵抗电流的改变，使得输入用电器件的电流更稳定。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供电电路100包括第二供压二极管D3，所述第二供压二极管D3的正极连接所述电感线圈T2的第一端，所述第二供压二极管D3的负极连接所述用电器件的正极。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供电电路100包括第一供压电容EC1，所述第一供压电容EC1的第一端连接所述第一场效应管Q1的源极，所述第一供压电容EC1的第二端连接所述第一供压二极管D1的负极。在一实施例中，所述第一供压电容EC1为电解电容。

请参阅图2，在其中一实施例中，所述供电电路100包括第二供压电容EC3，所述第二供压电容EC3的第一端连接所述用电器件的正极，所述第二供压电容EC3的第二端连接所述用电器件的负极。在一实施例中，所述第二供压电容EC3为电解电容。

本申请的驱动电路，通过调压电路，降低了第一供压芯片和第二供压芯片内的线性稳压的压差，减小了第一供压芯片和第二供压芯片的损耗和温度，提升了驱动电路效率。

一种LED驱动器，其包括上述任一实施例所述的驱动电路。其中，所述驱动电路的用电器件为LED灯。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：

供电电路，所述供电电路包括供压线圈、第一场效应管、整流桥以及第一供电芯片，所述整流桥的第一交流输入引脚用于连接火线，所述整流桥的第二交流输入引脚用于连接零线，所述整流桥的第一直流输出端连接所述供压线圈的负极，所述整流桥的第二直流输出端接地，所述第一场效应管的源极接地，所述第一场效应管的漏极用于连接用电器件的负极，所述第一场效应管的栅极用于连接第一供电芯片的控制引脚，所述供压线圈的正极连接所述用电器件的正极；

调压电路，所述调压电路包括调压线圈和第一稳压二极管，所述调压线圈与所述供压线圈电感耦合，所述第一稳压二极管的正极与所述调压线圈的正极连接，所述第一稳压二极管的负极与所述调压线圈的负极连接并接地，所述第一稳压二极管的正极还用于连接所述第一供电芯片的电源正极端。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述供电电路包括第二场效应管以及第二供电芯片，所述第二场效应管的漏极连接所述供压线圈的正极，所述第二场效应管的源极连接所述第一场效应管的源极，所述第二场效应管的栅极用于连接第二供电芯片的控制引脚；

所述调压电路包括第二稳压二极管，所述第二稳压二极管的正极用于连接所述第一供电芯片的电源正极端，所述第二稳压二极管的负极用于连接第二供电芯片的电源正极端。

3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于：

所述供电电路包括第三电容，所述第三电容的第一端用于连接所述第二供电芯片的电源正极端，所述第三电容的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述供压线圈的圈数大于所述调压线圈的圈数，且所述供压线圈的圈数与所述调压线圈的圈数之比在预设圈数比范围内。

5.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述调压电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述调压线圈的正极，所述第一电阻的第二端连接所述第一稳压二极管的正极。

6.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述调压电路包括第一电容，所述第一电容的第一端连接所述调压线圈的正极，所述第一电容的第二端连接所述第一稳压二极管的正极。

7.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述调压电路包括调压二极管，所述调压二极管的正极与所述第一稳压二极管的正极连接，所述调压二极管的负极用于连接所述第一供电芯片的电源正极端。

8.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述调压电路包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第一稳压二极管的负极，所述第二电容的第二端连接所述第一供电芯片的电源正极端。

9.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述供电电路包括第四电容，所述第四电容的第一端与所述第一供电芯片的电源正极端连接，所述第四电容的第二端接地。

10.一种LED驱动器，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的驱动电路。