專利名稱：Led驅動電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED的驅動電源，具體為一種基于boost變換器工作在連續模式 臨界點的PFC(功率因數校正)控制芯片的LED驅動電源。
背景技術：
LED是一種高效綠色光源，由于其節能環保的特別被人們廣泛認為是未來照明的 主要器具，因此，為充分發揮LED的功效，對LED燈的驅動電源也提出了更高的要求。LED驅動電源的性能指標主要體現在高功率因數、高效率以及寬輸入輸出電壓范 圍。目前，為了獲取高功率因數(>0.85)，通常的做法是在整流橋后使用填谷電路，雖然這 種填谷電路在電源輸出功率較小(< 10W)時能獲得較滿意的功率因數(0.9左右)，但是， 當電源輸出功率較大時，電源的功率因數就會明顯下降甚至不能滿足基本需求，而且填谷 電路需要高耐壓的大電解電容，這還會縮短電源的使用壽命，特別是電路不能滿足寬電壓 (85V 265V)輸入的要求，同時由于其振蕩頻率固定，使得EMI的設計也變得比較困難。又 如圖1和圖2所示的基于Power Integrations公司Link Switch產品采用填谷電路的LED 驅動電路，在圖1的降壓型電路中，由于輸出電壓和輸入電壓相互間的依賴性太強，很難做 到同時滿足寬輸入電壓和寬輸出電壓的要求；而在圖2的升降壓型電路中，又由于采用了 “跳周期”模式來恒定輸出功率，因而導致電源不能在整個輸入電壓范圍內都達到穩定的高 效率。如圖3所示，目前也有一種基于PFC(Power Factor Correction，功率因數校正)控 制芯片并在寬電壓輸入和輸出情況下均可獲得滿意的功率因數的驅動電源，但由于這種電 源是采用非隔離驅動的模式，因此電路的效率較低，而且該驅動電路中所用的元器件太多， 結構較為復雜，體積較大，這不適于驅動電源的小型化設計。
實用新型內容針對現有LED驅動電源存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種具有高 功率因數、高效率、寬輸入和輸出電壓范圍，而且結構相對簡單，通用性較強的LED驅動電 源。本實用新型的技術方案LED驅動電源，包括依次連接的濾波電路和整流電路，濾 波電路的輸入端與電源的輸入接口相連，在其特征在于，還包括升降壓非隔離型結構模塊 和恒壓恒流模塊，所述升降壓非隔離型結構模塊的輸入與整流電路的輸出相連，升降壓非 隔離型結構模塊的輸出連接恒壓恒流模塊的輸入，恒壓恒流模塊的輸出與電源的輸出接口 連接；所述升降壓非隔離型結構模塊以PFC控制芯片作為核心控制電路。所述PFC控制芯片是采用MC34262型號的芯片結構，在升降壓非隔離型結構模塊 內設置有分別與PFC控制芯片連接的啟動電阻R3、芯片驅動電路、電流取樣電路以及開關 管Q1。所述恒壓恒流模塊包括恒流電阻R7、恒壓電阻R9、RlO以及用于反饋電壓的導通 光耦LTV817，所述恒壓電阻R9和RlO串聯后與恒流電阻R7并聯，導通光耦LTV817與起穩壓作用的三極管Q2、Q3串聯后再與恒流電阻R7串聯。本實用新型的LED驅動電源解決了填谷電路在小功率輸出時無法做到寬電壓輸 入和寬電壓輸出、在較大功率輸出時不能獲得滿意功率因數的問題，還克服了隔離型驅動 電源效率低的缺點，通過利用boost變換器工作在連續模式臨界點的PFC控制芯片，并采用 升降壓型結構來實現寬電壓范圍輸入和輸出，利用光耦反饋來達到恒壓、恒流驅動的目的， 這樣就能夠充分發揮LED的節能高效的特點，而且工作穩定、使用壽命較長，因此具有廣闊 的市場前景。相對于現有技術，本實用新型具有以下有益效果1、能夠穩定的獲得大于0. 9的功率因數，由于采用工作在連續模式臨界點的PFC 控制芯片來驅動電源，并且采用光耦反饋來實現恒壓、恒流驅動，因此能夠在寬輸入和輸出 電壓以及輸出功率較大的情況下，使電源的功率因數仍然穩定的保持在一個較高的水準， 從而達到改善電壓質量的目的。2、提高了電路的工作效率，利用PFC控制芯片連接成升降壓非隔離型結構的驅動 電路，不僅可以實現開關管的零電流導通，有效減小開關管導通的能量損耗，更主要的是在 寬電壓輸入范圍和輸出功率較大的情況下，使電源的效率仍可達到大于0.9，這減少了能量 在電路中不必要的發熱損耗，極大的提高了電能的利用率。3、實現了寬電壓輸入和寬電壓輸出，通過升降壓電路結構使輸入電壓和輸出電壓 的范圍可以同時滿足g5V 265V的寬范圍，增強了電源的通用性，適用范圍更廣，能夠滿足 不同型號LED燈的需求。4、電路結構相對簡單，體積較小，在電路中無高壓大電解電容，因此可以作為LED 的內置驅動電源使用，而且通過控制開關管的工作頻率，大大簡化了 RFI濾波電路，從而使 得EMI電路的設計更簡單。
圖1為現有技術中一種基于LinkSwitch采用填谷電路的降壓型LED驅動電源電 路圖；圖2為現有技術中一種基于LinkSwitch采用填谷電路的升降壓型LED驅動電源 電路圖；圖3為現有技術中一種基于PFC控制芯片的隔離型LED驅動電源電路圖；圖4為本實用新型的LED驅動電源電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖4所示，LED驅動電源，包括依次連接的濾波電路和整流電路，濾波電路的輸 入端與電源的輸入接口相連，還包括升降壓非隔離型結構模塊和恒壓恒流模塊，所述升降 壓非隔離型結構模塊以型號為MC34262的PFC控制芯片作為核心控制電路，升降壓非隔離 型結構模塊的輸入與整流電路的輸出相連，升降壓非隔離型結構模塊的輸出連接恒壓恒流 模塊的輸入，恒壓恒流模塊的輸出與電源的輸出接口連接。在升降壓非隔離型結構模塊 內設置有分別與PFC控制芯片連接的啟動電阻R3、芯片驅動電路、電流取樣電路以及開關
4管Ql ；恒壓恒流模塊內包括恒流電阻R7、恒壓電阻R9、RlO以及用于反饋電壓的導通光耦 LTV817。參見圖4，本實用新型中濾波電路和整流電路均為現有技術的電路結構。在升降 壓非隔離型結構模塊中，啟動電阻R3用于啟動PFC控制芯片，芯片驅動電路是由反向的二 極管D5與電容C3并聯后再連接到PFC控制芯片上構成，它利用二極管D5的單向導通作用 來實現開關管Ql的導通，而且可以實現開關管Ql的零電流導通，這樣可以有效減小開關管 的導通損耗，與D5串聯的電阻R4主要起電壓保護作用。升降壓非隔離型結構模塊中的電 流取樣電路是由電阻R5、R6和電容C4構成，其中電阻R6和電容C4并聯后連接到控制芯片 上，在電流取樣電路上還并聯有一個可調節電阻R5，由于開關管Ql的工作頻率與輸入電壓 的幅度有關，所以開關管Ql也具有抖頻功能，根據輸出功率的大小，通過合理調節電阻R5， 可以將開關管Ql的工作頻率控制在一定的范圍內，這樣就可以大大簡化RFI濾波電路的復 雜性，使得EMI的設計更簡單。參見圖4，在恒壓恒流模塊中恒壓電阻R9和RlO串聯后與恒流電阻R7并聯，導通 光耦LTV817與起穩壓作用的三極管Q2、Q3串聯后再與恒流電阻R7串聯。電阻R7在回路 中起電流取樣作用，電阻R9對輸出電壓進行取樣，R7、R9上的電壓經疊加后驅動由Q2、Q3 構成的達林頓管。當輸出電流增加并導致電阻R7兩端的電壓增加，或輸出電壓增加導致電 阻R9兩端的電壓增加時，三極管Q2、Q3導通，光耦LTV817也導通，PFC控制芯片將停止工 作，從而實現了 LED電源的恒壓、恒流驅動。本實用新型LED驅動電源的輸入電壓范圍可以達到85 265V，能夠在大多數電壓 條件下工作，同樣的，其輸出電壓也能夠達到相應的寬范圍，可以極大的滿足各種LED燈的 需求，通用性非常好，而且不僅工作效率高，還可以獲得穩定的功率因數，節能效果明顯，是 LED燈的理想電源。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制技術 方案，盡管申請人參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員 應當理解，那些對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的 宗旨和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求LED驅動電源，包括依次連接的濾波電路和整流電路，濾波電路的輸入端與電源的輸入接口相連，在其特征在于，還包括升降壓非隔離型結構模塊和恒壓恒流模塊，所述升降壓非隔離型結構模塊的輸入與整流電路的輸出相連，升降壓非隔離型結構模塊的輸出連接恒壓恒流模塊的輸入，恒壓恒流模塊的輸出與電源的輸出接口連接；所述升降壓非隔離型結構模塊以PFC控制芯片作為核心控制電路。
2.根據權利要求1所述的LED驅動電源，在其特征在于，所述PFC控制芯片是采用 MC34262型號的芯片結構，在升降壓非隔離型結構模塊內設置有分別與PFC控制芯片連接 的啟動電阻R3、芯片驅動電路、電流取樣電路以及開關管Ql。
3.根據權利要求1所述的LED驅動電源，在其特征在于，所述恒壓恒流模塊包括恒流電 阻R7、恒壓電阻R9、RlO以及用于反饋電壓的導通光耦LTV817，所述恒壓電阻R9和RlO串 聯后與恒流電阻R7并聯，導通光耦LTV817與起穩壓作用的三極管Q2、Q3串聯后再與恒流 電阻R7串聯。
專利摘要LED驅動電源，包括依次連接的濾波電路和整流電路，濾波電路的輸入端與電源的輸入接口相連，還包括升降壓非隔離型結構模塊和恒壓恒流模塊，所述升降壓非隔離型結構模塊的輸入與整流電路的輸出相連，升降壓非隔離型結構模塊的輸出連接恒壓恒流模塊的輸入，恒壓恒流模塊的輸出與電源的輸出接口連接；所述升降壓非隔離型結構模塊以PFC控制芯片作為核心控制電路。本實用新型LED驅動電源通過利用boost變換器工作在連續模式臨界點的PFC控制芯片，并采用升降壓型結構來實現寬電壓范圍輸入和輸出，利用光耦反饋來達到恒壓、恒流驅動的目的，而且工作穩定、使用壽命較長，具有廣闊的市場前景。
文檔編號H05B37/02GK201674693SQ20102017608
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者吳貴能, 韋柳青 申請人:韋柳青