專利名稱：一種具有功率因數校正的供電電路的改進結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及恒流光源的供電電路，具體涉及具有功率因數校正的供電電路的改進結構。
背景技術：
在現有技術中，常用具有功率因數校正的供電電路對各種電子、電器設備進行供電以改善電網特性，并達到節能的目的。為了降低成本和提高電路設計的便利性，人們把這類供電電路中的功率校正電路部分加以集成化，生產出諸如L6560、 6561等通用的功率因數校正器件，再用這類器件構成上述具有功率因數校正的供電電路。這類供電電路具有功率因數高、效率高和電路設計便利性等優點。目前市場上見到的上述供電電路通常是通過電壓負反饋構成的恒壓供電電路。當需要用這類供電電路對恒流光源供電時， 一般做法是對恒流光源設計一個恒流供電電路，再用具有功率因數校正的恒壓供電電路的輸出作為該恒流供電電路的電源輸入。這種兩級級聯形成的恒流光源的供電電路，由于在具有功率因數校正的恒壓供電電路中另外引入了恒流供電電路，因而導致整個供電電路的功率因數和效率下降。
發明內容
本發明為了解決上述問題，其目的在于提供具有高功率因數、高效率的一種具有功率因數校正的供電電路的改進結構。
本發明的具有功率因數校正的供電電路的改進結構，該供電電路包含供電電路輸出端和電壓負反饋電路，供電電路輸出端包含高電位端和低電位端，電壓負反饋電路包含從高電位端至低電位端依次串聯的第一反饋電路和第二反饋電路，第一反饋電路與第二反饋電路的連接點構成所述電壓負反饋電路輸出反饋信號的反饋信號輸出端，其特征在于，
在所述改進結構中，用包含恒流光源的光源支路取代第一反饋電路，用確定光源工作
電流的電阻支路取代第二反饋電路。
如上構成的本發明的改進結構，由于將原有供電電路中的電壓負反饋電路改造成光源支路和電阻支路，因而對恒流光源構成了具有電流負反饋功能的恒流供電。不像現有技術 那樣將恒壓源與恒流源級聯構成對恒流光源進行供電的供電電路。與現有技術相比，本發 明具有以高功率因數和高效率對恒流光源供電的優點。
圖1為現有技術的一例具有功率因數校正的供電電路的電原理圖。
圖2為本發明一實施例具有功率因數校正的供電電路的改進結構的電原理圖。
具體實施例方式
圖l示出了現有技術的一例具有功率因數校正的供電電路(以下簡稱為"供電電路")
的電原理圖。該供電電路是一種以通用組件的功率因數校正器，例如L6561，為核心構成 的具有電壓負反饋電路(R27， R28)的恒壓源。其中的功率因數校正器 L6561也可以是其 它型號，例如L6560的功率因數校正器。也可以是用分立元件構成的功率因數校正器。這 類恒壓源具有高功率因數和高效率供電的優點。這類供電電路都包含從輸出管(驅動管)
(Tl)經二極管(VD1)輸出電力(電壓、電流)的供電電路輸出端(A， B)和電壓負反 饋電路(R27， R28)。供電電路輸出端(A， B)包含高電位端(A)和低電位端(B)。高電 位端(A)是輸出管(T)的高電位端(A')經二極管(VD1)輸出高電位的端子。低電位端
(B)是供電電路的公共低電位端子，通常構成供電電路的接地端(但不限定一定要接地)。 當功率因數校正器采用標準組件的功率因數校正器，例如L6560、 L6561等時，低電位端
(B)接入標準組件功率因數校正器的管腳6。電壓負反饋電路(R27， R28)包含從高電位 端(A)至低電位端(B)依次串聯的第一反饋電路(R27)和第二反饋電路(R28)。第一 反饋電路(R27)與第二反饋電路(R28)的連接點構成電壓負反饋電路(R27， R28)輸出 反饋信號的反饋信號輸出端(M)。第一反饋電路(R27)和第二反饋電路(R28)通常分別 由電阻元件構成，也不排除為測試或控制等目的在其中接入傳感元器件等。作為供電電路 的負載(未圖示)接入供電電路的輸出端(A， B)。
圖2為本發明一實施例具有功率因數校正的供電電路的改進結構的電原理圖。參見圖 2，與圖1為代表的上述現有技術相比，最重要的改進之處在于，用包含恒流光源的光源 支路(L)取代圖1中的第一反饋電路(R27)，用確定光源支路(L)工作電流的電阻支路
(R)取代第二反饋電路(R28)。這樣，光源支路(L)和電阻支路(R)構成了光源支路(L)的電流負反饋電路。所謂光源支路a)除了包含恒流光源外，不排除可以包含具有
其它功能的元器件。所謂電阻支路(R)除了包含用作確定光源支路的工作電流的電阻R
外，不排除可以包含具有其它功能的元器件。
恒流光源，例如氣體放電燈，發光二極管等。當恒流光源為氣體放電燈時，光源支路 a)包含一個氣體放電燈。當恒流光源為發光二極管時，光源支路(L)包含多個相互串 聯的發光二極管。作為變化例，每個發光二極管可以(但不限于)并聯一個極性與發光二 極管相反的穩壓二極管(未圖示)，以便該發光二極管開路時使穩壓二極管反向擊穿導電 而保持光源支路仍可照明。由于現有技術中功率因數校正的供電電路(恒壓源)的穩壓工
作是通過電壓負反饋、即分壓電路(電壓負反饋電路(R27， R28))對輸出端(A， B)的 電壓進行取樣(分壓)、該取樣經比較、放大等一系列處理后控制輸出管(Tl)的柵極使 輸出管(Tl)處于周期脈沖的通斷工作、在變壓器(T)、 二極管(VD1)和輸出電容(C9) 配合下實現的，作為其中的比較用的基準電壓是不變的，因而，第二反饋電路(R28)、即 電阻支路(R)的兩端的電壓基本保持不變(或可以說由于存在放大處理因而穩壓調節后 的變化很小)，即近似等于所述基準電壓。本發明利用了第二反饋電路(R28)、即電阻支 路(R)的兩端的電壓基本保持不變的特性，使得電阻支路(R)的阻值能夠用來確定光源 支路(L)所需的工作電流，也就是說，電阻支路(R)的阻值等于所述基準電壓除以光源 支路(L)的工作電流。所謂光源支路(L)的工作電流就是流經光源支路(L)的總電流。 圖2所示一例基準電壓=2. 5伏，光源支路(U由128顆每顆所需電流lled=0. 304安培的 發光二極管串聯而成，電阻支路(R)由電阻R構成，根據上述三者關系，可計算出電阻 支路(R)的電阻1 =8.2。在圖2所示實施例中，雖然光源支路(L)為多個發光二極管串 聯構成，電阻支路(R)由電阻構成，伹也可在這兩個支路中接入感測光源支路(L)的工 作電流用的傳感元件等。
本發明的改進之處還包括，在供電電路輸出端(A， B)設置有防止光源支路(L)開 路或電阻支路(R)短路時在供電電路輸出端(A， B)形成過壓的過壓保護電路。在一優 選實施例中，過壓保護電路包含連接在高電位端(A)和低電位端(B)之間的分壓電阻支 路(R19， R20)，以及連接在功率因數校正器的管腳8和低電位端(B)之間的可控硅(G)， 在可控硅(G)的控制柵極與分壓電阻支路(R19， R20)的分壓節點(N)之間連接有雙向 觸發管(P)和電阻器件(R21)。從圖2可見， 一旦光源支路(L)開路或電阻支路(R) 短路，則點M (反饋信號輸出端(M))的電位下降，導致接受該電位(反饋信號)的反饋
5信號輸入端(例如L6561的管腳1)的電位也隨之下降，經負電壓反饋調節后使供電電路 輸出端(A， B)的電壓大大上升，這種情況可能造成輸出管(T)或恒流光源，例如發光 二極管的損壞。由于本發明在供電電路輸出端(A， B)設置了過壓保護電路， 一旦供電電 路輸出端(A， B)的電壓大大上升，則點N (分壓節點(N))的電位也隨之上升，當點N 的電位升到第一預定值時，會通過雙向觸發管(P)加到可控硅(G)的柵極上，當點N的 電位上升到比第一預定值大的第二預定值時，觸發可控硅(G)導通，使L6561的管腳8 的電位鎖定在低電位(近似零電位)，通過L6561內部處理電路的控制，最終使輸出管(T1) 一直處于導通狀態，使得供電電路輸出端(A， B)低電壓狀態，從而達到了過壓保護的目 的。
本發明的改進之處還包括，在反饋信號輸出端(M)與接受反饋信號的反饋信號輸入 端(例如L6561的管腳1)之間串聯有防止電阻支路開路時過電流流入反饋信號輸入端(例 如L6561的管腳1)的過流保護電阻(r)。
另外，本發明的改進之處還包括，按照圖2中所示連接方式設置在交流電源(N， L) (通常為市電)與供電電路的整流電路(D1-D4)之間的電阻(R2)、變壓器(LT)、電阻 器(RV)、電容(Cl)和電容(C2〉，它們構成了抑制具有功率因數校正的供電電路的改進
結構所產生的高頻信號流入電網(交流電源)的濾波器。
以上結合附圖對本發明進行了詳細說明，本領域中技術人員根據說明書所揭示的本發
明的構思，還可作出除說明書中描述的變化例外的其它各種變化例，因此本說明書所描述
的實施例及其變化例不應當構成對本發明的限定，而應當用體現本發明構思的所附權利要
求書對本發明加以限定。
權利要求
1、一種具有功率因數校正的供電電路的改進結構，該供電電路包含供電電路輸出端和電壓負反饋電路，供電電路輸出端包含高電位端和低電位端，電壓負反饋電路包含從高電位端至低電位端依次串聯的第一反饋電路和第二反饋電路，第一反饋電路與第二反饋電路的連接點構成所述電壓負反饋電路輸出反饋信號的反饋信號輸出端，其特征在于，在所述改進結構中，用包含恒流光源的光源支路取代第一反饋電路，用確定光源支路工作電流的電阻支路取代第二反饋電路。
2、 如權利要求1所述的改進結構，其特征在于，在所述供電電路輸出端設置有防止 光源支路開路或電阻支路短路時在所述供電電路輸出端形成過壓的過壓保護電路。
3、 如權利要求1所述的改進結構，其特征在于，在所述反饋信號輸出端與接受所述 反饋信號的反饋信號輸入端之間串聯有防止電阻支路開路時過電流流入所述反饋信號輸 入端的過流保護電阻。
4、 如權利要求1所述的改進結構，其特征在于，所述供電電路還包含對交流電源進 行整流的整流電路，在交流電源與整流電路之間設置有抑制所述具有功率因數校正的供電 電路的改進結構所產生的高頻信號流入交流電源的濾波器。
5、 如權利要求1至4任一權利要求所述的改進結構，其特征在于，所述光源支路包 含多個串聯的發光二極管。
6、 如權利要求5所述的改進結構，其特征在于，所述電阻支路是電阻。
7、 如權利要求6所述的改進結構，其特征在于，所述供電電路包含作為通用組件的 功率因數校正器。
8、 如權利要求7所述的改進結構，其特征在于，所述功率因數校正器是L6560系列 或L6561系列的功率因數校正器。
9、 如權利要求8所述的改進結構，其特征在于，所述反饋信號輸入端是功率因數校 正器的管腳l。
10、 如權利要求9所述的改進結構，其特征在于，所述過壓保護電路包含連接在所述 高電位端和所述低電位端之間的分壓電阻支路，以及連接在功率因數校正器的管腳8和所 述低電位端之間的可控硅，在所述可控硅的控制柵極與所述分壓電阻支路的分壓節點之間 連接有雙向觸發管和電阻器件。
全文摘要
一種具有功率因數校正的供電電路的改進結構，該供電電路包含供電電路輸出端和電壓負反饋電路，供電電路輸出端包含高電位端和低電位端，電壓負反饋電路包含從高電位端至低電位端依次串聯的第一反饋電路和第二反饋電路，第一反饋電路與第二反饋電路的連接點構成電壓負反饋電路輸出反饋信號的反饋信號輸出端，在改進結構中，用包含恒流光源的光源支路取代第一反饋電路，用確定光源工作電流的電阻支路取代第二反饋電路。這種改進結構能對光源進行高功率因數、高效率的恒流供電。
文檔編號H05B37/02GK101657054SQ20091004629
公開日2010年2月24日 申請日期2009年2月18日 優先權日2009年2月18日
發明者俞志龍 申請人:埃迪科技(蘇州)有限公司