一種寬輸入電壓調光驅動電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種寬輸入電壓調光驅動電路，包括依次相連的整流濾波電路、主控電路和輸出電路，其中主控電路包括：場效應管Q1、場效應管Q2、主控芯片U1和變壓器T1，本發明寬輸入電壓調光驅動電路適應100?277Vac的寬輸入電壓，使用本寬輸入電壓調光驅動電路可以不用擔心制式選擇問題，本發明寬輸入電壓調光驅動電路大大提高了使用LED光源的安全性。
【專利說明】
一種寬輸入電壓調光驅動電路
技術領域
[0001]本發明涉及調光驅動技術領域，具體涉及一種寬輸入電壓調光驅動電路。
【背景技術】
[0002]目前LED照明產品已大量普及，替代了傳統照明產品的使用，但傳統制式的電子鎮流器和調光器的存在，導致其使用后的優勢效果并不理想，其中一個原因就是調光器的兼容問題，現有技術可控硅調光電源存在低壓輸入(110伏)和高壓輸入(220伏)兩種制式，用戶在使用時要首先要進行制式選擇，如果選擇不當，沒有區分輸入電壓，往往會燒壞驅動電源，引起安全事故。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種寬輸入電壓調光驅動電路，克服現有技術可控硅調光驅動電源只能適應單一輸入電壓制式，給用戶造成不便并容易引發安全事故的缺陷。
[0004]本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為:
一種寬輸入電壓調光驅動電路，包括依次相連的整流濾波電路、主控電路和輸出電路，其中主控電路包括:
場效應管Ql、場效應管Q2、主控芯片Ul和變壓器Tl，場效應管Q2的柵極連接電容C13，電阻R9的兩端分別連接電容13和電容C2，場效應管Q2的漏極連接電容C3，電阻R19與電感L4并聯后兩端分別連接電容C2、電容C3與場效應管Q2漏極的共極端，電阻R8的兩端分別連接場效應管Q2的源極和電容C3，電阻R2和電阻R3串聯后，電阻R2連接電容C3與電阻R19的共極端，電阻R3連接主控芯片Ul管腳I，電阻5和電容C9并聯后兩端分別接地和主控芯片Ul管腳1，電容C15、二極管D2和有極性電容C4并聯，其中二極管D2的負極與有極性電容C4的正極共極連接后連接二極管Dl的負極，二極管D2的正極與有極性電容C4的負極共極連接后接地，二極管Dl的正極連接電阻R13和電阻R7的共極端，電阻RlO和電阻Rll串聯后電阻RlO連接主控芯片Ul管腳6且電阻RlI接地，電容C8的兩端分別連接主控芯片Ul管腳7和管腳8，電容C8與主控芯片Ul管腳7的共極端接地，場效應管Ql的柵極連接電阻R20，場效應管Ql的源極連接二極管D7的正極，二極管D4與電容ClO并聯后二極管D4的正極接地，二極管D4的負極分別連接電阻R14、電阻R20和二極管D7的負極，電感L6的兩端分別連接場效應管Ql的源極和主控芯片Ul管腳5，二極管D7的正極連接場效應管Ql的源極與電感L6的共極端，電阻R6和二極管D3并聯后，二極管D3的負極分別連接主控芯片Ul管腳2和電阻R7，二極管D3的正極接地，電阻R13與電阻R7串聯后電阻R13連接變壓器Tl的非同名端5，電容CYl的兩端分別接地和模擬地，變壓器Tl的同名端4接地，二極管D6的正極與場效應管Ql的漏極共極后連接變壓器Tl的非同名端2，電阻R15與電容C12并聯，電阻R15的兩端分別連接二極管D6的負極和變壓器Tl的同名端1，電阻R12的兩端分別連接電阻R14、電阻R15與電容C12的共極端。
[0005]根據本發明的實施例，所述整流濾波電路包括: 互感器L1、雙向觸發二極管ZNRl和整流橋DBl，互感器LI的第一同名端連接電阻Rl，互感器LI的第二同名端連接熔斷器Fl，電阻R17與電感L3并聯后兩端分別連接互感器LI的第一非同名端和雙向觸發二極管ZNRl的一端，電阻R18與電感L2并聯后兩端分別連接互感器LI的第二非同名端和雙向觸發二極管ZNRl的另一端，電容Cl的兩端分別連接電阻R18和整流橋DB I的端點I，整流橋DB I的端點4與電阻R9共極后接地，整流橋DB I的端點3連接電容Cl與電阻Rl 8的共極端，整流橋DB I的端點2連接電容C2與電阻Rl 9的共極端。
[0006]根據本發明的實施例，所述輸出電路包括:
互感器L5，有極性電容C6、有極性電容C7和電阻R16并聯后，有極性電容C6和有極性電容C7的正極連接互感器L5的第一同名端，有極性電容C6和有極性電容C7的負極連接互感器L5的第二同名端，變壓器TI的二次側同名端G與有極性電容C6的負極共極后接模擬地，二極管D5的正極連接變壓器Tl的二次側非同名端，二極管D5的負極連接有極性電容C6的正極，電容Cll與電阻R4串聯后，電容Cll連接二極管D5的正極和變壓器Tl的二次側非同名端，電阻R4連接二極管D5的負極。
[0007]實施本發明的技術方案，具有以下有益效果:本發明寬輸入電壓調光驅動電路適應100-277Vac的寬輸入電壓，使用本寬輸入電壓調光驅動電路可以不用擔心輸入電壓選擇問題，本發明寬輸入電壓調光驅動電路大大提高了使用LED光源的安全性。
【附圖說明】
[0008]下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中:
圖1為本發明寬輸入電壓調光驅動電路圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本發明寬輸入電壓調光驅動電路，包括依次相連的整流濾波電路、主控電路和輸出電路，其中主控電路包括:場效應管Ql、場效應管Q2、主控芯片Ul和變壓器TI，場效應管Q2的柵極連接電容Cl3，電阻R9的兩端分別連接電容13和電容C2，場效應管Q2的漏極連接電容C3，電阻R19與電感L4并聯后兩端分別連接電容C2、電容C3與場效應管Q2漏極的共極端，電阻R8的兩端分別連接場效應管Q2的源極和電容C3，電阻R2和電阻R3串聯后，電阻R2連接電容C3與電阻R19的共極端，電阻R3連接主控芯片Ul管腳I，電阻5和電容C9并聯后兩端分別接地和主控芯片Ul管腳I，電容C15、二極管D2和有極性電容C4并聯，其中二極管D2的負極與有極性電容C4的正極共極連接后連接二極管Dl的負極，二極管D2的正極與有極性電容C4的負極共極連接后接地，二極管Dl的正極連接電阻R13和電阻R7的共極端，電阻RlO和電阻Rll串聯后電阻RlO連接主控芯片Ul管腳6且電阻Rll接地，電容C8的兩端分別連接主控芯片Ul管腳7和管腳8，電容C8與主控芯片Ul管腳7的共極端接地，場效應管Ql的柵極連接電阻R20，場效應管Ql的源極連接二極管D7的正極，二極管D4與電容ClO并聯后二極管D4的正極接地，二極管D4的負極分別連接電阻R14、電阻R20和二極管D7的負極，電感L6的兩端分別連接場效應管Ql的源極和主控芯片Ul管腳5，二極管D7的正極連接場效應管Ql的源極與電感L6的共極端，電阻R6和二極管D3并聯后，二極管D3的負極分別連接主控芯片Ul管腳2和電阻R7，二極管D3的正極接地，電阻R13與電阻R7串聯后電阻R13連接變壓器Tl的非同名端5，電容CYl的兩端分別接地和模擬地，變壓器Tl的同名端4接地，二極管D6的正極與場效應管Ql的漏極共極后連接變壓器Tl的非同名端2，電阻R15與電容C12并聯，電阻R15的兩端分別連接二極管D6的負極和變壓器Tl的同名端1，電阻R12的兩端分別連接電阻R14、、電阻R15與電容C12的共極端。整流濾波電路包括:互感器L1、雙向觸發二極管ZNRl和整流橋DBl，互感器LI的第一同名端連接電阻Rl，互感器LI的第二同名端連接熔斷器Fl，電阻R17與電感L3并聯后兩端分別連接互感器LI的第一非同名端和雙向觸發二極管ZNRl的一端，電阻R18與電感L2并聯后兩端分別連接互感器LI的第二非同名端和雙向觸發二極管ZNRl的另一端，電容Cl的兩端分別連接電阻R18和整流橋DBl的端點I，整流橋DBl的端點4與電阻R9共極后接地，整流橋DB I的端點3連接電容Cl與電阻R18的共極端，整流橋DB I的端點2連接電容C2與電阻R19的共極端。輸出電路包括:互感器L5，有極性電容C6、有極性電容C7和電阻R16并聯后，有極性電容C6和有極性電容C7的正極連接互感器L5的第一同名端，有極性電容C6和有極性電容C7的負極連接互感器L5的第二同名端，變壓器TI的二次側同名端G與有極性電容C6的負極共極后接模擬地，二極管D5的正極連接變壓器Tl的二次側非同名端，二極管D5的負極連接有極性電容C6的正極，電容Cll與電阻R4串聯后，電容Cll連接二極管D5的正極和變壓器Tl的二次側非同名端，電阻R4連接二極管D5的負極。
[0010]交流市電(100-277￥3(3)通過？1、1?1、1^1、1^、1^3、1?17、1?18、2謝1、(:1、801整流濾波，其中Rl電阻阻尼調光觸發時電容Cl的快速充放電產生的浪涌電流，防止該浪涌電流的電流尖峰引起的電流振蕩；由于振蕩中電流低于維持電流的負電流時就會引起閃爍，特別是Cl雖然抑制電路中的低頻段干擾，但其取值也不能過大，其數值不能大于47NF，否則會引起調光電路工作異常，導致閃爍，R17和R18給電感L3和L2消除震蕩，C2和R9構成了無源泄放電路，該無源泄放電路用于提供場效應管的維持電流;C2的容量不能過大或者過小，取值一般根據瓦數大小來決定，一般取值100-220NF，過小的話提供的觸發電流小于維持電流時也會導致閃爍，如果過大的話會降低電路的功率因數數值和R9電阻損耗;增大發熱量，R9阻值也不可過大或者過小，R9電阻太小就會使阻尼不夠，引起振蕩，太大的話損耗會變大。主控芯片Ul可以選用美國芯源公司(MPS)的MP4056，主控芯片Ul有8個腳位，主控芯片Ul使用源極輸出去控制外部高壓M0S，U1內部有一個40V的低壓M0S，通過其D極(管腳5)與外部的高壓MOS Ql串聯后進行高頻切換，這樣做可以實現更好的調光效果，而低壓MOS具有很低的柵極開啟電壓，開啟電壓大于或者等于1.5V就可以，這樣即使在輸出電壓較低(LED較暗)時，因為輸出電壓和Ul的供電反饋電壓是成正比的，Ul反饋電壓低至5V以下都會有正常高頻開關信號輸出控制，從而保證了電路工作穩定的狀態，使LED燈不會發生閃爍；同時Ul工作在原邊實時電流控制模式，其在任何輸入電壓時都工作在不連續模式下，通過變壓器Tl的反饋繞組和R13還有Ul的管腳2偵測，實現谷底開關，即準諧振模式，這樣可以使MOS的開關損耗很低，同時輸出二極管沒有反向恢復損耗，具有高效和較低電磁干擾的效果，最重要的是可以保證輸出電流的恒定，不管是輸入高壓還是低壓，變壓器Tl的感量是固定的，同時Ul的管腳6的電流設定電阻也是固定的，所以輸出電流是:I =VREF/(Rl0+R11)，同時VREF=0.414V是Ul內部固定的參考電壓，這樣輸出電流在任何條件下都是恒定的，從而滿足輸入寬電壓的要求，現在市面的調光電源沒有工作在恒流狀態，輸入電壓較低時電流變低，輸入電壓高時電流變大，會對LED燈的使用造成危害，因為有些地方電網電壓的波動是很大的。Ul管腳I具有相位偵測和輸入電壓偵測多種功能，Ul管腳2為反饋消磁電路進入腳和初級電壓設定，反饋功能由R7、R6、R3實現，Ul管腳3為VCC供電腳，由R13、D1、D2、C15、C4實現，Ul管腳4根據輸入信號調節Q2導通程度，Q2與阻尼電阻R8串聯，從而實現最好的調光效果和效率，Ul管腳5為源極輸出，與高壓MOS Ql串聯進行高頻切換，Ul管腳6為電流調節腳，通過RlO和Rll實現電流調整，Ul管腳7為接地腳，Ul管腳8連接C8進行環路補償，R12、R14、D4、C1、R20和D7構成了 QI的柵級供電電路，D7給UI內部MOS結電容放電，起保護作用，D4的電壓不能超過16V，最好選擇15ν』6、Κ15和C12構成變壓器Tl的消磁電路，變壓器Tl輸出繞阻通過D5、C6、C7、L5整流濾波后給LED提供輸出電源，Cl 1、R4、L5用于抑制EMI。
[0011]本領域技術人員不脫離本發明的實質和精神，可以有多種變形方案實現本發明，以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發明的權利范圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含于本發明的權利范圍之內。
【主權項】
1.一種寬輸入電壓調光驅動電路，其特征在于:包括依次相連的整流濾波電路、主控電路和輸出電路，其中主控電路包括: 場效應管Ql、場效應管Q2、主控芯片Ul和變壓器Tl，場效應管Q2的柵極連接電容C13，電阻R9的兩端分別連接電容13和電容C2，場效應管Q2的漏極連接電容C3，電阻R19與電感L4并聯后兩端分別連接電容C2、電容C3與場效應管Q2漏極的共極端，電阻R8的兩端分別連接場效應管Q2的源極和電容C3，電阻R2和電阻R3串聯后，電阻R2連接電容C3與電阻R19的共極端，電阻R3連接主控芯片Ul管腳I，電阻5和電容C9并聯后兩端分別接地和主控芯片Ul管腳1，電容C15、二極管D2和有極性電容C4并聯，其中二極管D2的負極與有極性電容C4的正極共極連接后連接二極管Dl的負極，二極管D2的正極與有極性電容C4的負極共極連接后接地，二極管Dl的正極連接電阻R13和電阻R7的共極端，電阻RlO和電阻Rll串聯后電阻RlO連接主控芯片Ul管腳6且電阻RlI接地，電容C8的兩端分別連接主控芯片Ul管腳7和管腳8，電容C8與主控芯片Ul管腳7的共極端接地，場效應管Ql的柵極連接電阻R20，場效應管Ql的源極連接二極管D7的正極，二極管D4與電容ClO并聯后二極管D4的正極接地，二極管D4的負極分別連接電阻R14、電阻R20和二極管D7的負極，電感L6的兩端分別連接場效應管Ql的源極和主控芯片Ul管腳5，二極管D7的正極連接場效應管Ql的源極與電感L6的共極端，電阻R6和二極管D3并聯后，二極管D3的負極分別連接主控芯片Ul管腳2和電阻R7，二極管D3的正極接地，電阻R13與電阻R7串聯后電阻R13連接變壓器Tl的非同名端5，電容CYl的兩端分別接地和模擬地，變壓器Tl的同名端4接地，二極管D6的正極與場效應管Ql的漏極共極后連接變壓器Tl的非同名端2，電阻R15與電容C12并聯，電阻R15的兩端分別連接二極管D6的負極和變壓器Tl的同名端1，電阻R12的兩端分別連接電阻R14、電阻R15與電容C12的共極端。2.根據權利要求1所述的寬輸入電壓調光驅動電路，其特征在于:所述整流濾波電路包括: 互感器L1、雙向觸發二極管ZNRl和整流橋DBl，互感器LI的第一同名端連接電阻Rl，互感器LI的第二同名端連接熔斷器Fl，電阻R17與電感L3并聯后兩端分別連接互感器LI的第一非同名端和雙向觸發二極管ZNRl的一端，電阻R18與電感L2并聯后兩端分別連接互感器LI的第二非同名端和雙向觸發二極管ZNRl的另一端，電容Cl的兩端分別連接電阻R18和整流橋DB I的端點I，整流橋DB I的端點4與電阻R9共極后接地，整流橋DB I的端點3連接電容Cl與電阻Rl 8的共極端，整流橋DB I的端點2連接電容C2與電阻Rl 9的共極端。3.根據權利要求2所述的寬輸入電壓調光驅動電路，其特征在于:所述輸出電路包括: 互感器L5，有極性電容C6、有極性電容C7和電阻R16并聯后，有極性電容C6和有極性電容C7的正極連接互感器L5的第一同名端，有極性電容C6和有極性電容C7的負極連接互感器L5的第二同名端，變壓器TI的二次側同名端G與有極性電容C6的負極共極后接模擬地，二極管D5的正極連接變壓器Tl的二次側非同名端，二極管D5的負極連接有極性電容C6的正極，電容Cll與電阻R4串聯后，電容Cll連接二極管D5的正極和變壓器Tl的二次側非同名端，電阻R4連接二極管D5的負極。
【文檔編號】H05B33/08GK105848349SQ201610287659
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】廖玉柱
【申請人】東莞市領冠半導體照明有限公司