單級pfc隔離型原邊反饋led驅動控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路；包括交流輸入端、橋式整流電路、派形濾波電路、變壓器調壓電路、直流輸出端及原邊反饋控制電路，其中，原邊反饋控制電路設置于所述派形濾波電路與所述變壓器調壓電路之間，用以對變壓器調壓電路調壓后的輸出電壓及輸出電流進行反激式控制，以使所述直流輸出端輸出高精準恒流直流電；本實用新型能對變壓器T1的儲能、變壓及輸出電壓等具備可操作可控制功能，使得直流輸出端能保持恒流輸出，且整個電路形成周期過流保護，使得本實用新型使用壽命長，并且，實驗證明，本實用新型在全電壓輸入范圍內，輸出端恒壓恒流精度均能保持在+/—5％以內，使得整機效率高。
【專利說明】單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED照明系統【技術領域】，具體地講，涉及一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路。
【背景技術】
[0002]關乎LED照明，其基本上均需要用到LED驅動電路，現有技術中，LED驅動電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能需求應滿足兩個方面，一是盡可能保持恒流特性，尤其在電源電壓發生±15%的變動時，仍應能保持輸出電流在±10%的范圍內變動；二是驅動電路應保持較低的自身功耗，這樣才能使LED的系統效率保持在較高水平。
[0003]然而，現有技術中的LED驅動電路，其恒流特性一般均不高，且自身的功耗較大，使得相關LED在工作時，散發的熱量大，進而，使得其容易老化，使得使用壽命短，且現有技術中，也有采用光耦等元器件來將輸出端電壓反饋至輸入端，輸入端再根據反饋信號調節輸出電壓，進而，使得相應的輸出電流保持在恒流狀態，但是，加入光耦等元器件時，會使得電路的結構較為復雜，且還需要其他的大量的元器件，進而，使得成本過高，且不利于環保;
[0004]藉此，針對現有技術的缺陷，對現有的LED驅動電路的電路結構等加以改進，以使得其能降低成本、節能環保，且滿足恒流輸出，使得輸出精度高等，則是非常有必要的。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現有技術之不足而提供的一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路。
[0006]本實用新型解決現有技術問題所采用的技術方案是:一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其改進在于，它包括:
[0007]交流輸入端，用以輸入交流電壓；
[0008]橋式整流電路，與交流輸入端相連接，用以對所輸入的交流電壓進行整流；
[0009]派形濾波電路，與所述橋式整流電路相連接，對經過整流后的電壓進行濾波，以使輸出平滑的直流電；
[0010]變壓器調壓電路，與所述派形濾波電路的輸出端相連，用以對所輸出的直流電進行調壓，以使輸出所需求的直流電；
[0011]直流輸出端，與所述變壓器調壓電路相連，用以輸出所述所需求的直流電；
[0012]原邊反饋控制電路，設置于所述派形濾波電路與所述變壓器調壓電路之間，用以對變壓器調壓電路調壓后的輸出電壓及輸出電流進行反激式控制，以使所述直流輸出端輸出高精準恒流恒壓直流電。
[0013]下面對以上技術方案作進一步闡述:
[0014]優選地，所述變壓器調壓電路包括變壓器Tl、所述變壓器Tl包括原邊線圈LI及副邊線圈L2 ;所述原邊線圈LI的第一端與所述派形濾波電路的輸出端相連接；所述副邊線圈L2的兩端通過一整流濾波電路連接至所述直流輸出端。
[0015]優選地，所述原邊反饋控制電路包括原邊反饋控制芯片、MOS管Q1、啟動電阻R1、保護電阻R2、檢測電阻R3、分流電阻R4、濾波電容C3、儲能電容C4 ；
[0016]其中，所述原邊反饋控制芯片包括SEN引腳、DRV引腳、VDD引腳、GND引腳及COM引腳；所述VDD引腳一方面通過啟動電阻Rl連接至派形濾波電路的輸出端，另一方面通過串聯連接的儲能電容C4及檢測電阻R3連接至MOS管Ql的源級；所述DRV引腳通過保護電阻R2連接至所述MOS管Ql的柵極；M0S管Ql的漏極連接至原邊線圈LI的第二端；所述SEN引腳直接連接至所述MOS管Ql的源級；所述GND引腳接地；所述COM引腳通過串聯連接的分流電阻R4及濾波電容C3連接至所述儲能電容C4與檢測電阻R3之間的節點，且儲能電容C4與檢測電阻R3之間的節點接地。
[0017]優選地，所述原邊反饋控制電路還包括電壓采樣電路，所述電壓采樣電路包括電阻R5、電阻R6及整流二極管D5，所述變壓器Tl還包括反饋線圈L3，所述原邊反饋控制芯片還包括INV引腳；其中，所述電阻R5及電阻R6串聯的連接于所述反饋線圈L3的第一端及第二端，且所述電阻R5與電阻R6之間的節點連接至所述INV引腳，所述電阻R5與反饋線圈L3的第一端之間的節點接地，所述電阻R6與反饋線圈L3的第二端之間的節點連接至所述整流二極管D5的正極，所述整流二極管D5的負極連接至所述VDD引腳。
[0018]優選地，還包括一尖峰吸收電路，所述尖峰吸收電路包括電阻R7、電容C5及整流二極管D6，所述電阻R7及電容C5的一端連接所述原邊線圈LI的第一端，所述電阻R7及電容C5的另一端連接所述整流二極管D6的負極，所述整流二極管D6的正極連接至所述原邊線圈LI的第二端。
[0019]優選地，所述派形濾波電路包括電感L4、電容Cl及電容C2，所述電感L4與電容Cl之間的節點連接至所述整流橋的輸出端，所述電感L4與電容C2之間的節點連接至所述啟動電阻Rl及所述原邊線圈LI的第一端，所述電容Cl與電容C2之間的節點接地。
[0020]優選地，還包括一負載電阻R6，所述負載電阻R6連接于所述整流濾波電路與所述直流輸出端之間。
[0021 ] 優選地，所述整流濾波電路包括整流二極管D7及濾波電容C6 ;所述整流二極管D7的正極與所述副邊線圈L2的第二端相連，負極與所述濾波電容C6的正極及直流輸出端相連；所述的濾波電容C6的負極一方面連接至所述副邊線圈L2的第一端，另一方面接地；所述負載電阻R6連接于所述濾波電容C6的正極與負極之間。
[0022]優選地，所述原邊反饋控制芯片為M8910芯片。
[0023]優選地，所述原邊反饋控制芯片的封裝形式為S0T-23-6。
[0024]本實用新型的有益效果是:
[0025]本實用新型所提供的一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，在工作過程中，本實用新型能對變壓器Tl的儲能、變壓及輸出電壓等具備可操作可控制功能，使得直流輸出端能保持恒流輸出，且整個電路形成周期過流保護，使得本實用新型使用壽命長，并且，實驗證明，本實用新型在全電壓輸入范圍內，輸出端恒流精度均能保持在+/— 5%以內，使得整機效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路的整體電路圖；
[0027]本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
[0028]其中，交流輸入端10 ;橋式整流電路20 ;派形濾波電路30 ;變壓器調壓電路40 ;直流輸出端50 ;原邊反饋控制電路60 ;原邊反饋控制芯片601 ；電壓采樣電路602 ;整流濾波電路70 ;尖峰吸收電路80 ；
【具體實施方式】
[0029]以下將結合附圖及具體實施例詳細說明本實用新型的技術方案，以便更清楚、直觀地理解本實用新型的發明實質。
[0030]圖1是本實用新型單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路的整體電路圖；
[0031]結合圖1所示，本實用新型所提供的一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，主要應用于作為LED燈的驅動電路驅動電路使用；
[0032]具體來說，本實用新型所提供的一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，包括交流輸入端10、橋式整流電路20、派形濾波電路30、變壓器調壓電路40、直流輸出端50及原邊反饋控制電路60 ；
[0033]其中，所述交流輸入端10用以輸入交流電壓，其包括火線L及零線N ;所述橋式整流電路20與交流輸入端10相連接，用以對所輸入的交流電壓進行整流，其包括整流二極管D1、D2、D3及D4 ;所述派形濾波電路30與所述橋式整流電路20相連接，對經過整流后的電壓進行濾波，以使輸出平滑的直流電，其包括電感L4、電容Cl及電容C2;所述變壓器調壓電路40與所述派形濾波電路30的輸出端相連，用以對所輸出的直流電進行調壓，以使輸出所需求的直流電；所述直流輸出端50與所述變壓器調壓電路40相連，用以輸出所述所需求的直流電；所述原邊反饋控制電路60設置于所述派形濾波電路30與所述變壓器調壓電路40之間，用以對變壓器調壓電路40調壓后的輸出電壓及輸出電流進行反激式控制，以使所述直流輸出端50輸出高精準恒流恒壓直流電。
[0034]在具體實施時，本實施例中，所述變壓器調壓電路40包括變壓器Tl、所述變壓器Tl包括原邊線圈LI及副邊線圈L2 ;所述原邊線圈LI的第一端與所述派形濾波電路30的輸出端相連接；所述副邊線圈L2的兩端通過一整流濾波電路70連接至所述直流輸出端50。
[0035]所述原邊反饋控制電路60包括原邊反饋控制芯片601、M0S管Ql、啟動電阻R1、保護電阻R2、檢測電阻R3、分流電阻R4、濾波電容C3、儲能電容C4 ；
[0036]其中，所述原邊反饋控制芯片601包括SEN引腳、DRV引腳、VDD引腳、GND引腳及COM引腳；所述VDD引腳一方面通過啟動電阻Rl連接至派形濾波電路30的輸出端，另一方面通過串聯連接的儲能電容C4及檢測電阻R3連接至MOS管Ql的源級；所述DRV引腳通過保護電阻R2連接至所述MOS管Ql的柵極；M0S管Ql的漏極連接至原邊線圈LI的第二端；所述SEN引腳直接連接至所述MOS管Ql的源級；所述GND引腳接地；所述COM引腳通過串聯連接的分流電阻R4及濾波電容C3連接至所述儲能電容C4與檢測電阻R3之間的節點，且儲能電容C4與檢測電阻R3之間的節點接地。
[0037]作為較佳方案，本實施例中的所述原邊反饋控制電路60還包括電壓采樣電路602，所述電壓采樣電路602包括電阻R5、電阻R6及整流二極管D5，所述變壓器Tl還包括反饋線圈L3，所述原邊反饋控制芯片601還包括INV引腳；其中，所述電阻R5及電阻R6串聯的連接于所述反饋線圈L3的第一端及第二端，且所述電阻R5與電阻R6之間的節點連接至所述INV引腳，所述電阻R5與反饋線圈L3的第一端之間的節點接地，所述電阻R6與反饋線圈L3的第二端之間的節點連接至所述整流二極管D5的正極，所述整流二極管D5的負極連接至所述VDD引腳。
[0038]進一步的，本實用新型還包括一尖峰吸收電路80，所述尖峰吸收電路80包括電阻R7、電容C5及整流二極管D6，所述電阻R7及電容C5的一端連接所述原邊線圈LI的第一端，所述電阻R7及電容C5的另一端連接所述整流二極管D6的負極，所述整流二極管D6的正極連接至所述原邊線圈LI的第二端。
[0039]需要說明的是，本實施例中，所述派形濾波電路30包括電感L4、電容Cl及電容C2，所述電感L4與電容Cl之間的節點連接至所述整流橋的輸出端，所述電感L4與電容C2之間的節點連接至所述啟動電阻Rl及所述原邊線圈LI的第一端，所述電容Cl與電容C2之間的節點接地。
[0040]且本實用新型還包括一負載電阻R6，所述負載電阻R6連接于所述整流濾波電路70與所述直流輸出端50之間。
[0041]進而，需要強調的是，所述整流濾波電路70包括整流二極管D7及濾波電容C6 ;所述整流二極管D7的正極與所述副邊線圈L2的第二端相連，負極與所述濾波電容C6的正極及直流輸出端50相連；所述的濾波電容C6的負極一方面連接至所述副邊線圈L2的第一端，另一方面接地；所述負載電阻R6連接于所述濾波電容C6的正極與負極之間。
[0042]且總體來說，上述所述的原邊反饋控制芯片601為M8910芯片；并且，所述原邊反饋控制芯片601的封裝形式為SOT-23-6。
[0043]通過上述所述可知，本實用新型的大致工作原理是:
[0044]首先，通過交流輸入端10輸入交流電，并分別通過所述橋式整流電路20及派形濾波電路30進行整流及濾波，以使形成平滑的直流電；
[0045]該平滑的直流電一方面經過啟動電阻Rl后通過VDD引腳給所述原邊反饋控制芯片601供電，原邊反饋控制芯片601則通過所述DRV引腳給一驅動信號至所述MOS管Q1，進而，MOS管Ql導通，原邊反饋控制芯片601控制變壓器Tl的工作；該平滑的直流電另一方面傳導至所述變壓器Tl的原邊線圈LI及副邊線圈L2進行變壓及儲能；當相關儲能過高時，檢測電阻R3就會檢測到一過高的電流信號，并將該電流信號反饋至所述原邊反饋控制芯片601的SEN引腳，進而，原邊反饋控制芯片601則再次給一驅動信號至MOS管Q1，此時，MOS管Ql關斷，流經原邊線圈LI的電流則流經至尖峰吸收電路80的電阻R7、電容C5及整流二極管D6，一方面電容C5儲備能量，另一方面電阻R7消耗能量，即使得不停的循環吸收及消耗，以致不會使得變壓器Tl的能量儲備過高；
[0046]與此同時，在變壓器Tl儲能變壓的同時，所述反饋線圈L3也同時工作，以使得所述電壓采樣電路602能同時對原邊線圈LI輸出的電壓進行采樣，并通過其自身的電阻R3及電阻R4的分流分壓作用來平衡相關電壓，其一方面將相關所采樣的電壓信號傳輸至VDD引腳，且通過儲能電容C4進行儲能，另一方面，將所采樣的電壓信號傳輸給INV引腳，以使原邊反饋控制芯片601經過其內部運算后由DRV引腳輸出控制信號控制調整輸出波形的占空比，進而實現對直流輸出端50電流的調整，保持恒流輸出。
[0047]如此，通過上述所描述的本實用新型的工作原理過程可知，本實用新型對變壓器Tl的儲能、變壓及輸出電壓等具備可操作可控制功能，使得直流輸出端50能保持恒流輸出，且也使得直流輸出端50輸出的電壓能滿足負載供電需求，且形成周期過流保護，使得本實用新型使用壽命長，并且，實驗證明，本實用新型在全電壓輸入范圍內，輸出端恒壓恒流精度均能保持在+/— 5 %以內，使得整機效率高。
[0048]需要強調的是，具體實施時，本實用新型還增設有負載電阻R8，使得可有效防止空載振蕩。
[0049]從而，本實用新型具有空載功耗低，整機效率高、直流輸出端50恒流輸出等優點，且省去了光耦等元器件，使得成本大大降低，進而，本實用新型必然會非常的受歡迎，能得到有效推廣及廣泛應用。
[0050]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于，它包括: 交流輸入端，用以輸入交流電壓； 橋式整流電路，與交流輸入端相連接，用以對所輸入的交流電壓進行整流； 派形濾波電路，與所述橋式整流電路相連接，對經過整流后的電壓進行濾波，以使輸出平滑的直流電； 變壓器調壓電路，與所述派形濾波電路的輸出端相連，用以對所輸出的直流電進行調壓，以使輸出所需求的直流電； 直流輸出端，與所述變壓器調壓電路相連，用以輸出所述所需求的直流電； 原邊反饋控制電路，設置于所述派形濾波電路與所述變壓器調壓電路之間，用以對變壓器調壓電路調壓后的輸出電壓及輸出電流進行反激式控制，以使所述直流輸出端輸出高精準恒流恒壓直流電。
2.根據權利要求1所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述變壓器調壓電路包括變壓器Tl、所述變壓器Tl包括原邊線圈LI及副邊線圈L2 ;所述原邊線圈LI的第一端與所述派形濾波電路的輸出端相連接；所述副邊線圈L2的兩端通過一整流濾波電路連接至所述直流輸出端。
3.根據權利要求1所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述原邊反饋控制電路包括原邊反饋控制芯片、MOS管Q1、啟動電阻R1、保護電阻R2、檢測電阻R3、分流電阻R4、濾波電容C3、儲能電容C4 ； 其中，所述原邊反饋控制芯片包括SEN引腳、DRV引腳、VDD引腳、GND弓丨腳及COM引腳；所述VDD引腳一方面通過啟動電阻Rl連接至派形濾波電路的輸出端，另一方面通過串聯連接的儲能電容C4及檢測電阻R3連接至MOS管Ql的源級；所述DRV引腳通過保護電阻R2連接至所述MOS管Ql的柵極；M0S管Ql的漏極連接至原邊線圈LI的第二端；所述SEN引腳直接連接至所述MOS管Ql的源級；所述GND引腳接地；所述COM引腳通過串聯連接的分流電阻R4及濾波電容C3連接至所述儲能電容C4與檢測電阻R3之間的節點，且儲能電容C4與檢測電阻R3之間的節點接地。
4.根據權利要求3所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述原邊反饋控制電路還包括電壓采樣電路，所述電壓采樣電路包括電阻R5、電阻R6及整流二極管D5，所述變壓器Tl還包括反饋線圈L3，所述原邊反饋控制芯片還包括INV引腳；其中，所述電阻R5及電阻R6串聯的連接于所述反饋線圈L3的第一端及第二端，且所述電阻R5與電阻R6之間的節點連接至所述INV引腳，所述電阻R5與反饋線圈L3的第一端之間的節點接地，所述電阻R6與反饋線圈L3的第二端之間的節點連接至所述整流二極管D5的正極，所述整流二極管D5的負極連接至所述VDD引腳。
5.根據權利要求1所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:還包括一尖峰吸收電路，所述尖峰吸收電路包括電阻R7、電容C5及整流二極管D6，所述電阻R7及電容C5的一端連接所述原邊線圈LI的第一端，所述電阻R7及電容C5的另一端連接所述整流二極管D6的負極，所述整流二極管D6的正極連接至所述原邊線圈LI的第二端。
6.根據權利要求3所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述派形濾波電路包括電感L4、電容Cl及電容C2，所述電感L4與電容Cl之間的節點連接至所述整流橋的輸出端，所述電感L4與電容C2之間的節點連接至所述啟動電阻Rl及所述原邊線圈LI的第一端，所述電容Cl與電容C2之間的節點接地。
7.根據權利要求2所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:還包括一負載電阻R6，所述負載電阻R6連接于所述整流濾波電路與所述直流輸出端之間。
8.根據權利要求7所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述整流濾波電路包括整流二極管D7及濾波電容C6 ;所述整流二極管D7的正極與所述副邊線圈L2的第二端相連，負極與所述濾波電容C6的正極及直流輸出端相連；所述的濾波電容C6的負極一方面連接至所述副邊線圈L2的第一端，另一方面接地；所述負載電阻R6連接于所述濾波電容C6的正極與負極之間。
9.根據權利要求1-8任一項所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述原邊反饋控制芯片為M8910芯片。
10.根據權利要求9所述的單級PFC隔離型原邊反饋LED驅動控制電路，其特征在于:所述原邊反饋控制芯片的封裝形式為SOT-23-6。
【文檔編號】H05B37/02GK204190974SQ201420507335
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】王健, 陳雪峰, 劉秀勇, 喻遵程, 陸小海, 肖金飚 申請人:深圳市茂捷半導體有限公司