專利名稱：一種適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電子及集成電路領(lǐng)域，特別涉及一種驅(qū)動發(fā)光二極管(LED)的電源電路。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)因節(jié)能環(huán)保將逐漸普及使用，用戶對其提出了越來越高的要求。電氣隔離和恒流因涉及安全和LED使用壽命越來越受到重視。傳統(tǒng)的實現(xiàn)電氣隔離和恒流控制的方法是由常規(guī)磁能感應(yīng)反饋或者光耦反饋方式實現(xiàn)。常規(guī)磁能感應(yīng)反饋方式通常由輔組繞組和取樣濾波電路組成。輔組繞組上的電壓會隨輸出電壓的升高而升高，通過采樣此電壓，再經(jīng)濾波電路后變成直流電壓，經(jīng)分壓后連接到誤差放大器的輸入端與電壓基準(zhǔn)比較。此種電路結(jié)構(gòu)簡單，但不可避免受漏感、繞組·寄生阻抗及副邊整流濾波電路的寄生阻抗等因素的影響，導(dǎo)致輔組繞組上電壓隨副邊電流變化，進(jìn)而引起輸出電壓變化；同時輔組繞組使變壓器體積增大，成本升高。后者取輸出端電壓，經(jīng)分壓再與電壓基準(zhǔn)比較，使得電壓基準(zhǔn)陰極電位變化，從而改變流經(jīng)光耦器件的電流，最終實現(xiàn)改變誤差放大器的誤差電壓。此種電路穩(wěn)壓效果好，但是光耦的電流傳輸比(CTR)會隨時間和高溫衰減，使得電路不穩(wěn)定，而且外圍元器件較多、使用不便，成本較高。故，原邊控制實現(xiàn)恒流的電源電路正在日益被重視。目前，市場上的原邊控制電源都需要采樣原邊繞組峰值電流和偵測副邊繞組去磁時間，而此二參數(shù)容易受到外界其他因素的影響，導(dǎo)致恒流精度不高，量產(chǎn)困難。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，以克服現(xiàn)有隔離型反激變流器存在光耦CTR衰減、電路體積大、應(yīng)用成本較高等諸多問題，克服現(xiàn)有原邊控制電路精度不高的缺點。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案—種適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，其包括整流電路，反激電路，供電電路和控制芯片；所述反激電路由依次連接的反激變壓器，反相二極管，輸出電路和負(fù)載LED燈組成；所述整流電路的輸出端分別連接所述反激電路的反激變壓器和供電電路將正弦交流市電整流為所述的開關(guān)電源電路供電，所述供電電路連接所述控制芯片為所述控制芯片提供電源，所述控制芯片連接所述反激電路。所述的開關(guān)電源電路無需采樣原邊繞組的電流信息和無需偵測去磁時間，故，能大大減少由此而引起的誤差；同時，所述的開關(guān)電源電路消除了去磁檢測電路，故，又降低了應(yīng)用系統(tǒng)中對PCB電路板尺寸和成本的要求。進(jìn)一步的，所述供電電路包括所述反激變壓器的輔助繞組，第一二極管，第一電阻，第一電容；所述輔助繞組與所述反激變壓器的副邊繞組同相；所述第一二極管一端連接所述輔助繞組，另一端經(jīng)所述第一電阻與所述整流電路連接；所述第一電容一端接地，另一端連接在所述第一二極管與所述第一電阻的連接端。[0009]進(jìn)一步的，所述控制芯片包括內(nèi)部供電單元，電壓基準(zhǔn)單元，電流偵測單元，開關(guān)信號產(chǎn)生單元和驅(qū)動單元；所述內(nèi)部供電單元為所述控制芯片內(nèi)部其他電路單元供電；所述電壓基準(zhǔn)單元產(chǎn)生電壓基準(zhǔn)；所述電流偵測單元的負(fù)輸入端連接所述電壓基準(zhǔn)單元，正輸入端連接采樣電阻，輸出端連接所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元的輸入端，作為功率開關(guān)管的關(guān)斷信號；振蕩器單元產(chǎn)生固定頻率時鐘信號，輸出端連接所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元的輸入端，作為所述功率開關(guān)管的開通信號；所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元的輸出端通過所述驅(qū)動單元連接所述功率開關(guān)管的柵極，所述控制芯片通過所述率開關(guān)管接入所述反激電路。本實用新型的工作原理為振蕩器單元產(chǎn)生固定時鐘信號，此信號作為功率開關(guān)管的開通起始信號；電流偵測單元偵測到采樣電阻上的電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓時，將功率開關(guān) 管關(guān)斷；功率開關(guān)管關(guān)斷后，能量由第一繞組傳遞至副邊繞組，副邊繞組開始去磁；當(dāng)下一個時鐘到來時,功率開關(guān)管再次開通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有如下有益效果 其一，采用本實用新型的開關(guān)電源電路實現(xiàn)LED恒流控制，提高LED的使用壽命；其二，本實用新型的開關(guān)電源電路沒有使用光耦器件，從而克服了光耦CTR衰減的問題，提聞了電路的穩(wěn)定性；其三，采用本實用新型的開關(guān)電源電路時，無需去磁偵測電路，提高了恒流精度，簡化外圍電路，降低應(yīng)用成本。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖對本專利進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖I為本實用新型實施例的原理框圖。圖2為本實用新型實施例的工作波形圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。參見圖I所示，一種適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，其包括整流電路1，反激電路2，供電電路3和控制芯片4 ;所述反激電路2由依次連接的反激變壓器201，反相二極管202，輸出電路203和負(fù)載LED燈204組成；所述整流電路I的輸出端分別連接所述反激電路2的反激變壓器201和供電電路3將正弦交流市電整流為所述的開關(guān)電源電路供電，所述供電電路3連接所述控制芯片4為所述控制芯片4提供電源，所述控制芯片4連接所述反激電路2。所述的開關(guān)電源電路無需采樣原邊繞組的電流信息和無需偵測去磁時間，故，能大大減少由此而引起的誤差；同時，所述的開關(guān)電源電路消除了去磁檢測電路，故，又降低了應(yīng)用系統(tǒng)中對PCB電路板尺寸和成本的要求進(jìn)一步的，所述供電電路3包括所述反激變壓器201的輔助繞組NA，第一二極管D1，第一電阻R1，第一電容Cl ;所述輔助繞組NA與所述反激變壓器201的副邊繞組Ns同相；所述第一二極管Dl —端連接所述輔助繞組NA，另一端經(jīng)所述第一電阻Rl與所述整流電路I連接；所述第一電容Cl 一端接地，另一端連接在所述第一二極管Dl與所述第一電阻Rl的連接端。進(jìn)一步的，所述控制芯片4包括內(nèi)部供電單元401，電壓基準(zhǔn)單元402，電流偵測單元403，開關(guān)信號產(chǎn)生單元404和驅(qū)動單元405 ;所述內(nèi)部供電單元401為所述控制芯片4內(nèi)部其他電路單元供電；所述電壓基準(zhǔn)單元402產(chǎn)生電壓基準(zhǔn)；所述電流偵測單元403的負(fù)輸入端連接所述電壓基準(zhǔn)單元402，正輸入端連接采樣電阻Rcs，輸出端連接所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元404的輸入端，作為功率開關(guān)管5的關(guān)斷信號；振蕩器單元406產(chǎn)生固定頻率時鐘信號，輸出端連接所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元404的輸入端，作為所述功率開關(guān)管5的開通信號；所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元404的輸出端通過所述驅(qū)動單元405連接所述功率開關(guān)管5的柵極，所述控制芯片4通過所述率開關(guān)管5接入所述反激電路2。開關(guān)電源電路的工作波形如圖2所示功率開關(guān)管柵極電壓波形如圖2中⑶所述。在TO時刻，時鐘信號(如圖2中CLK所示)將功率開關(guān)管導(dǎo)通，原邊電流(如圖2中IP所示)經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓，此電壓達(dá)到內(nèi)部基準(zhǔn)電壓時Tl，電流偵測單元輸出翻轉(zhuǎn)，將功率開關(guān)管關(guān)斷。在功率開關(guān)管關(guān)斷時刻Tl，副邊繞組開始去磁，在T2時刻，去磁結(jié)束。至T3時刻，時鐘信號將功率開關(guān)管再次開通。原邊電流在Tl時刻，達(dá)到最大值Ipk ;副邊電流波形如圖2中Is所示。在Tl至T2時間內(nèi)為副邊去磁時間TDEMAG，在T2至T3時間內(nèi)為關(guān)斷時間T0FF。時鐘周期為T = TON+TDEAMG+TDELAY下面給出原邊控制實現(xiàn)恒流的數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式流經(jīng)LED的平均電流為
權(quán)利要求1.一種適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，其特征在于，包括整流電路(1)，反激電路(2)，供電電路(3)和控制芯片⑷；所述反激電路(2)由依次連接的反激變壓器(201)，反相二極管(202)，輸出電路(203)和負(fù)載LED燈(204)組成；所述整流電路(I)的輸出端分別連接所述反激電路(2)的反激變壓器(201)和供電電路(3)將正弦交流市電整流為所述的開關(guān)電源電路供電，所述供電電路(3)連接所述控制芯片(4)為所述控制芯片(4)提供電源，所述控制芯片(4)連接所述反激電路(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述供電電路(3)包括所述反激變壓器(201)的輔助繞組(NA)，第一二極管(Dl)，第一電阻(Rl)，第一電容(Cl);所述輔助繞組(NA)與所述反激變壓器(201)的副邊繞組(Ns)同相；所述第一二極管(Dl) —端連接所述輔助繞組(NA)，另一端經(jīng)所述第一電阻(Rl)與所述整流電路(I)連接；所述第一電容(Cl) 一端接地，另一端連接在所述第一二極管(Dl)與所述第一電阻(Rl)的連接端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述控制芯片⑷包括內(nèi)部供電單元(401)，電壓基準(zhǔn)單元(402)，電流偵測單元(403)，開關(guān)信號產(chǎn)生單元(404)和驅(qū)動單元(405);所述內(nèi)部供電單元(401)為所述控制芯片(4)內(nèi)部其他電路單元供電；所述電壓基準(zhǔn)單元(402)產(chǎn)生電壓基準(zhǔn)；所述電流偵測單元(403)的負(fù)輸入端連接所述電壓基準(zhǔn)單元(402)，正輸入端連接采樣電阻(Rcs)，輸出端連接所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元(404)的輸入端，作為功率開關(guān)管(5)的關(guān)斷信號；振蕩器單元(406)產(chǎn)生固定頻率時鐘信號，輸出端連接所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元(404)的輸入端，作為所述功率開關(guān)管(5)的開通信號；所述開關(guān)信號產(chǎn)生單元(404)的輸出端通過所述驅(qū)動單元(405)連接所述功率開關(guān)管(5)的柵極，所述控制芯片(4)通過所述率開關(guān)管(5)接入所述反激電路⑵。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于驅(qū)動發(fā)光二極管的開關(guān)電源電路，其包括整流電路，反激電路，供電電路和控制芯片；所述反激電路由依次連接的反激變壓器，反相二極管，輸出電路和負(fù)載LED燈組成；所述整流電路的輸出端分別連接所述反激電路的反激變壓器和供電電路將正弦交流市電整流為所述的開關(guān)電源電路供電，所述供電電路連接所述控制芯片為所述控制芯片提供電源，所述控制芯片連接所述反激電路。所述的開關(guān)電源電路無需采樣原邊繞組的電流信息和無需偵測去磁時間，故，能大大減少由此而引起的誤差；同時，所述的開關(guān)電源電路消除了去磁檢測電路，故，又降低了應(yīng)用系統(tǒng)中對PCB電路板尺寸和成本的要求。
文檔編號H02M7/217GK202713700SQ201220251698
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者張永良 申請人:蘇州聚元微電子有限公司