專利名稱：提高led電源電路功率因數(shù)的改進方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進方法。
背景技術：
LED作為一種全新的照明方式，具有壽命長，耗能低，無汞污染，應用靈活等優(yōu)點，被廣泛應用于城市綠化照明及室內外照明等領域。按照傳統(tǒng)方式小功率電源，特別是7-15瓦的電路，要獲得較高的功率因數(shù)，目前多數(shù)的LED電源如臺灣明緯企業(yè)服份有限公司生產(chǎn)的APC-12系列電源，采用單級功率因素校正和次級反饋來實現(xiàn)恒流輸出控制的方案，需要采用光電耦合器件和次級反饋控制電路，增大了體積和成本，不利于LED產(chǎn)品小型化的目標的實現(xiàn)。經(jīng)檢索和市場調查，未發(fā)現(xiàn)使用原邊反饋和單級功率因素校正的組合實現(xiàn)提高功率因數(shù)的LED電源電路相關資料和實物面市。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進方法。解決上述技術問題所采用的技術方案是(I)取消了電壓電流反饋單元和光電耦合器；(2)改變了電壓信號的取樣電路，電壓信號由原來通過在變壓器二次側IVc的電阻R14、R15對輸出電壓正極取樣，更改為通過變壓器初級反饋繞組IVb和電阻R5、R6間接對輸出電壓取樣，為此將R5—端連接到變壓器初級反饋繞組IVb的正端，另一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6,另一端接地；(3)改變了電流信號的取樣電路，電流信號由原來通過在變壓器二側的電阻Rcsi對輸出電流進行取樣，更改為通過對變壓器一次側的電阻Rra取樣，為此將Rra —端接地，另一端與功率開關管Q的漏極和電阻R8相連，R8另一端連接控制芯片U電流感應腳8 ；(4)變更了 LED的驅動芯片，由原用的意法半導體(ST)的帶乘法器的脈沖頻率調節(jié)器L6562，改為選用有集成功率因數(shù)校正的LED驅動芯片MT7930做控制電路，該控制芯片U各腳的連接關系是DRV外部功率柵極驅動腳I，通過R9連接到功率開關管Q的棚極；GND接地腳2與TM測試管腳3接地；COMP內部誤差放大器的輸出腳4，通過電容C3接地；STP啟動腳5與VDD電源腳7連接到電阻控制IC供電單元6的輸出端；DSEN輔助繞組電壓反饋腳6，其中電阻R5 —端連接到變壓器初級反饋繞組I\_B的正端，另一端連接到控制芯片U的6腳，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U的6腳，另一端接地；CS電流感應腳8，通過電阻R8連接功率開關管Q的漏極和取樣電阻Rcs —端，電阻
Rcs另一端接地。
本發(fā)明的有益效果是由于使用集成功率因數(shù)校正的LED驅動芯片并與原邊反饋電路結構組合，提高了功率因數(shù)、節(jié)約電能、簡化電路減少了器件和降低了成本。


圖I為現(xiàn)有技術的LED電源的電路框圖；圖2為本改進后的LED電源的電路框圖；圖3為現(xiàn)有技術的LED電源的電路原理圖；圖4為本改進后的LED電源的電路原理圖。
具體實施方式

本發(fā)明下面結合實施例并參照附圖予以詳述如圖I所示，現(xiàn)有技術的LED電源電路包括輸入供電單元1，功率變換單元2，輸出單元3，電壓電流反饋單元4，控制單元5和控制IC供電單元6。如圖2所示，改進后的LED電源電路包括輸入供電單元1，功率變換單元2，輸出單元3,控制單元5,控制IC供電單元6。從結構上取消了電壓電流反饋單元4。控制單元5選用集成功率因數(shù)校正的LED驅動芯片MT7930為核心，芯片U各腳的連接關系是DRV外部功率柵極驅動腳I，通過R9連接到功率開關管Q的棚極，控制芯片U通過檢測到的電壓電流信號，比較調整后輸出驅動信號控制功率開關管Q，以保證輸出的穩(wěn)定；GND接地腳2與TM測試管腳3連到地保證電路的電氣回路；COMP內部誤差放大器的輸出腳4，通過電容C3連接到地，通過調節(jié)補償電容改善控制芯片U對功率因數(shù)的調整，合理的設置可以得到較高的功率因數(shù)；STP啟動腳5與VDD電源腳7連接到電阻控制IC供電單元的輸出端，滿足IC的持續(xù)供電；DSEN輔助繞組電壓反饋腳6，其中電阻R5 —端連接變壓器初級反饋繞組I\_B的正端，另一端連接控制芯片U的6腳，電阻R6與電容C4并聯(lián)后一端連接控制芯片U的6腳，另一端接地，通過分壓電阻&和R6檢測得到變壓器初級輔助繞組Tb的電壓，再通過變壓器的匝比關系得到輸出單元3的輸出電壓，控制芯片U通過檢測到的電壓與內部比較器比較得到電壓誤差信號，由此控制輸出電壓，省去了次級電壓反饋環(huán)節(jié)，該電壓信號還反應了輸入電壓波形，為校正功率因素提供了電壓信號；CS電流感應腳8，通過電阻R8連接到功率開關管Q的漏極和取樣電阻Rcs —端，電阻Rcs另一端接地，控制芯片U通過電阻R8檢測到初級電流信號，經(jīng)內部比較器比較得到電流誤差信號，由此控制輸出電流，省去了次級電流反饋環(huán)節(jié)，該電流信號還反應了輸入電流波形，為校正功率因素提供了電流信號。
權利要求
1.一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進方法，其特征是采取如下四項措施 (1)取消了電壓電流反饋單元和光電耦合器； (2)改變了電壓信號的取樣電路，電壓信號由原來通過在變壓器二次側IVc的電阻R14、R15對輸出電壓正極取樣，更改為通過變壓器初級反饋繞組IVb和電阻R5、R6間接對輸出電壓取樣，為此將R5 —端連接到變壓器初級反饋繞組IVb的正端，另一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U輔助繞組電壓反饋腳6，另一端接地； (3)改變了電流信號的取樣電路，電流信號由原來通過在變壓器二側的電阻Rcsi對輸出電流進行取樣，更改為通過對變壓器一次側的電阻Rcs取樣，為此將Rcs —端接地，另一端與功率開關管Q的漏極和電阻R8相連，R8另一端連接控制芯片U電流感應腳8 ； (4)選用有集成功率因數(shù)校正的LED驅動芯片MT7930做控制電路，控制芯片U各腳的連接關系是 DRV外部功率柵極驅動腳I，通過R9連接到功率開關管Q的棚極； GND接地腳2與TM測試管腳3接地； COMP內部誤差放大器的輸出腳4，通過電容C3接地； STP啟動腳5與VDD電源腳7連接到電阻控制IC供電單元(6)的輸出端； DSEN輔助繞組電壓反饋腳6，其中電阻R5 —端連接到變壓器初級反饋繞組IVb的正端，另一端連接到控制芯片U的6腳，電阻R6與電容C4并聯(lián)一端連接到控制芯片U的6腳，另一端接地； CS電流感應腳8，通過電阻R8連接功率開關管Q的漏極和取樣電阻Rcs —端，電阻Rcs另一端接地。
全文摘要
一種提高LED電源電路功率因數(shù)的改進方法，其特征是采取如下四項措施(1)取消了電壓電流反饋單元和光電耦合器；(2)改變了電壓信號的取樣電路，電壓信號由原來通過在變壓器二次側T1-C的電阻R14、R15對輸出電壓正極取樣，更改為通過變壓器初級反饋繞組T1-B和電阻R5、R6間接對輸出電壓取樣；(3)改變了電流信號的取樣電路，電流信號由原來通過在變壓器二側的電阻RCS1對輸出電流進行取樣，更改為通過對變壓器一次側的電阻RCS取樣；(4)選用有集成功率因數(shù)校正的LED驅動芯片MT7930做控制電路。本電源尤適于小功率LED照明燈具的配套，具有功率因數(shù)高、效率高、節(jié)約電能、結構簡單、體積小和成本低等優(yōu)點。
文檔編號H02M1/42GK102917512SQ20121043889
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權日2012年11月6日
發(fā)明者張良保, 何俊興 申請人:黃山乾龍電器有限公司