專利名稱:一種高功率因素濾波電路的制作方法
技術領域:
本發明屬于電カ電子技術領域,涉及ー種高功率因素值的新型填谷電路,具體是指一種可以提聞電路功率因素的濾波電路。
背景技術:
為獲得高功率因素,交流電經過橋式整流后往往不能使用電解電容進行濾波,因為直接加電解電容將導致較大的輸入,浪涌電流很大,同時輸入電流波形嚴重畸變,從而導致較低的功率因素。但是,如果整流后不使用電容器進行濾波,將會導致整流后的電壓成饅頭波形狀,在輸入電壓較低的一段時間內,往往無法給負載直接供電。對于阻性負載,流過 電阻的電流將會隨著輸入電壓的變換而變換,根本無法穩定;如果交流電整流后接LED負載,在輸入電壓較低到輸入電壓過零的這段時間里,LED負載將沒有電流流過,導致LED發光的斷續,因此會由此產生對眼睛有害的頻閃問題。如圖I所示,是ー種常見的AC整流后連接電容進行濾波的電路,其中,Vl是交流輸入源,BRl是整流橋,Cl是濾波電容,Rl是阻性負載,01、02、03、04為由多個1^0進行串聯或者并聯組成的LED模組。整流橋BRl進行全波整流后,通過濾波電容Cl進行濾波,整流橋BRl的輸出電壓為直流電壓,這個直流電壓可以給阻性負載Rl或者LED模組負載提供恒定的電壓。這種驅動方式的好處是電路簡單,在輸入電壓不變的情況下,阻性負載和LED模組的工作電流和電壓保持不變(假設LED為理想的元件);但這種電路的問題在于功率因素很低,輸入的浪涌電流很大,往往會燒壞整流橋。基于以上分析,本發明人對現有的濾波電路進行研究改進,本案由此產生。
發明內容
本發明的目的,在于提供一種高功率因素濾波電路,其具有較高的功率因素,且可提高LED模組的工作穩定性。為了達成上述目的,本發明的解決方案是
一種高功率因素濾波電路,包括整流橋和LED模組負載,其中,整流橋的輸入端連接交流輸入源,LED模組負載并聯在整流橋的輸出端之間;還包括至少ー個儲能電路,所述儲能電路包括一限流元件、一儲能放電元件和一儲能元件,其中,限流元件的一端與儲能放電元件的一端連接,共同作為儲能電路的正極輸入端,限流元件的另一端與儲能放電元件的另一端相連,并共同連接至儲能元件的一端,所述儲能元件的另一端作為儲能電路的負極輸入端;所述儲能電路并接在LED模組負載的兩端。上述整流橋為由整流ニ極管組成的整流電路。上述儲能電路有ー個,其正、負極輸入端分別連接LED模組負載的陽、陰扱。上述儲能電路有至少兩個,將LED模組負載進行分組,其分組數目與儲能電路的數目相同,并將儲能電路與分組后的LED模組負載一一對應并聯。上述儲能元件是儲能電容、電池或由儲能電容、電池連接組成的混合電路。
上述限流元件為電感、電阻、電容或由前述任意兩種或三種任意連接組成的混合電路。采用上述方案后,本發明通過在對交流電整流后加入儲能電路,使輸入電壓在低于一定值的范圍內,通過儲能電路進行供電,從而使LED模組負載工作在一個連續的電流下,從而可以去除由于電容引起的功率因素較低問題,對于LED模組負載,通過儲能電路給LED模組負載進行供電,可以有效地避開頻閃和低功率因素問題。
圖I是ー種常見全波整流濾波電路的電路 圖2是本發明第一實施例的電路 圖3是本發明第二實施例的電路圖; 圖4是本發明第三實施例的電路 圖5是本發明第四實施例的電路 圖6是本發明第五實施例的電路圖。
具體實施例方式以下將結合附圖,對本發明的技術方案進行詳細說明。本發明提供一種高功率因素濾波電路,包括整流橋、LED模組負載和至少ー個儲能電路,其中,整流橋由4個ニ極管兩兩ー組先依次串聯再并聯構成,也可以為由單個ニ極管組成的半波整流電路,在此不作限制;所述整流橋的輸入端連接交流輸入源,LED模組負載分別并聯在整流橋的輸出端之間,且LED模組負載的陽極連接整流橋的正極輸出端,LED模組負載的陰極連接整流橋的負極輸出端,前述連接關系與現有結構相同;所述儲能電路包括一限流元件、ー儲能放電元件和ー儲能元件,其中,限流元件的一端與儲能放電元件的一端連接,共同作為儲能電路的正極輸入端,限流元件的另一端與儲能放電元件的另一端連接,并共同連接至儲能元件的一端,所述儲能元件的另一端作為儲能電路的負極輸入端;當儲能電路只有ー個時,其正、負極輸入端分別連接LED模組負載的陽、陰極,而當儲能電路有至少兩個吋,將LED模組負載進行分組,其分組數目與儲能電路的數目相同,并將儲能電路與分組后的LED模組負載對應并聯起來。首先如圖2所示,是本發明的第一種實施電路結構,其中,V2為交流輸入源,BR2為整流橋,D5、D7、D8、D9為由多個LED進行串聯或者并聯所組成的LED模組負載,其連接關系與現有結構相同,不再贅述;在本實施例中,只采用ー個儲能電路,且該儲能電路并聯在LED模組負載的陽、陰極之間,其中,C3是儲能元件,可以是儲能電容、電池或由儲能電容、電池連接組成的混合電路;L1是C3的限流元件,本實施例中采用電感,用于在輸入電壓變化時抑制流入C3的電流;D6為儲能放電元件,在本文所給出的實施例中均采用ニ極管,當輸入電壓經過橋式整流后低于電容電壓吋,存儲在C3中的能量通過D6給LED模組負載供電。當輸入電壓高于電容電壓時,D6將會自動反向截止,輸入電壓通過LI為C3供電。如圖3所示,是本發明的第二種實施結構,其中,V3為交流輸入源,BR3為整流橋,DIO、D12、D13、D15為由多個LED進行串聯或者并聯所組成的LED模組負載,其連接關系與現有結構相同,不再贅述;在本實施例中,采用兩個儲能電路由限流元件L2、儲能放電元件DlI、儲能元件C4組成的第一儲能電路和由限流元件L3、儲能放電元件D14、儲能元件C6組成的第二儲能電路,將LED模組負載分為由D10、D12構成的第一 LED串和由D13、D15構成的第二 LED串,連接時,將第一儲能電路與第一 LED串并接,將第二儲能電路與第二 LED串并接;這種電路的優點是可以采用耐壓只有第一實施例電路中一半的儲能元件。如圖4所示,是本發明的第三種實施結構,其中,V4為交流輸入源,BR4為整流橋,D16、D18、D20為由多個LED進行串聯或者并聯所組成的LED模組負載,其連接關系與現有結構相同,不再贅述;在本實施例中,采用多個儲能電路由限流元件L4、儲能放電元件D17、儲能元件C7組成的第一儲能電路,由限流元件L5、儲能放電元件D19、儲能元件C9組成的第二儲能電路和由限流元件し6、儲能放電元件D21、儲能元件ClO組成的第三儲能電路,將組成LED模組負載的三個LED串全部拆分,連接時,將第一儲能電路與D16 LED串并接,將第二儲能電路與D18 LED串并接,將第三儲能電路與D20 LED串并接;這種電路把LED模組中的每個單元都分別進行単獨的儲能供電,優點是可以采用耐壓同LED模組負載正向導通電壓相一致的儲能元件,可以降低儲能元件的體積,如采用陶瓷電容具有減小體積、提高電路的使用壽命等優勢。
如圖5所示,是本發明的第四種實施結構,其中,V5為交流輸入源,BR5為整流橋,D25、D24、D22、D26為由多個LED進行串聯或者并聯所組成的LED模組負載,其連接關系與現有結構相同,不再贅述;在本實施例中,限流元件采用電阻R2給儲能元件C2充電,可以降低成本、簡化設計。如圖6所示,是本發明的第五種實施結構,其中,V6為交流輸入源,BR6為整流橋,D28、D29、D3UD27為由多個LED進行串聯或者并聯所組成的LED模組負載,其連接關系與現有結構相同,不再贅述;在本實施例中采用電容CS作為儲能元件C5的限流元件,采用電容的方式可以降低在充電過程中的損耗簡化電路,如采用陶瓷電容具有減小體積、提高電路的使用壽命等優勢。以上實施例僅為說明本發明的技術思想,不能以此限定本發明的保護范圍,凡是按照本發明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發明保護范圍之內。
權利要求
1.一種高功率因素濾波電路,包括整流橋和LED模組負載,其中,整流橋的輸入端連接交流輸入源,LED模組負載并聯在整流橋的輸出端之間;其特征在于 還包括至少一個儲能電路,所述儲能電路包括一限流元件、一儲能放電元件和一儲能元件,其中,限流元件的一端與儲能放電元件的一端連接,共同作為儲能電路的正極輸入端,限流元件的另一端與儲能放電元件的另一端相連,并共同連接至儲能元件的一端,所述儲能元件的另一端作為儲能電路的負極輸入端;所述儲能電路并接在LED模組負載的兩端。
2.如權利要求I所述的一種高功率因素濾波電路,其特征在于所述整流橋為由整流二極管組成的整流電路。
3.如權利要求I所述的一種高功率因素濾波電路,其特征在于所述儲能電路有一個,其正、負極輸入端分別連接LED模組負載的陽、陰極。
4.如權利要求I所述的一種高功率因素濾波電路,其特征在于所述儲能電路有至少兩個,將LED模組負載進行分組,其分組數目與儲能電路的數目相同,并將儲能電路與分組后的LED模組負載對應并聯。
5.如權利要求I所述的一種高功率因素濾波電路,其特征在于所述儲能元件是儲能電容、電池或由儲能電容、電池連接組成的混合電路。
6.如權利要求I所述的一種高功率因素濾波電路,其特征在于所述限流元件為電感、電阻、電容或由前述任意兩種或三種任意連接組成的混合電路。
全文摘要
本發明公開一種高功率因素濾波電路,包括整流橋和LED模組負載,其中,整流橋的輸入端連接交流輸入源,LED模組負載并聯在整流橋的輸出端之間;還包括至少一個儲能電路,所述儲能電路包括一限流元件、一儲能放電元件和一儲能元件,其中,限流元件的一端與儲能放電元件的一端連接,共同作為儲能電路的正極輸入端,限流元件的另一端與儲能放電元件的另一端相連,并共同連接至儲能元件的一端,所述儲能元件的另一端作為儲能電路的負極輸入端;所述儲能電路并接在LED模組負載的兩端。此種濾波電路具有較高的功率因素,且可提高LED模組的工作穩定性。
文檔編號H02J9/00GK102769956SQ20121022398
公開日2012年11月7日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者張從峰 申請人:艾維新能源科技南京有限公司