一種直流電源轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】一種直流電源轉(zhuǎn)換電路，包括：二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7；有極性電容C1、C3；電容C2、C4、C5、C6；電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7；電感T1-2；變壓器T1；開關(guān)MOS管Q1；集成芯片ICSY5011。本實(shí)用新型的一種直流電源轉(zhuǎn)換電路可提高輸出電壓和電流的同步性，提高輸入功率因素、降低輸入諧波，采用該直流電源轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動LED光源時，可提高電網(wǎng)利用率，降低電網(wǎng)干擾，進(jìn)而確保其他電器的正常使用。
【專利說明】一種直流電源轉(zhuǎn)換電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種直流電源轉(zhuǎn)換電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 直流電源轉(zhuǎn)換電路用于將交流市電轉(zhuǎn)化隔離后輸出直流恒定電流，供LED光源提 供電源，進(jìn)而驅(qū)動負(fù)載做功。現(xiàn)有技術(shù)的直流電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓與電流滯后，進(jìn)而使 諧波過高和功率因數(shù)過低，采用該直流電源轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動LED光源時，會導(dǎo)致電網(wǎng)利用率 不足，諧波過高會導(dǎo)致電網(wǎng)干擾嚴(yán)重，進(jìn)而影響其他電器的正常使用。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種提高輸出電壓和 電流的同步性、提高輸入功率因素、降低輸入諧波的直流電源轉(zhuǎn)換電路。
[0004] 一種直流電源轉(zhuǎn)換電路，包括：二極管01、02、03、04、05、06、07;有極性電容(：1、 〇3;電容02、04、05、06;電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7 ;電感1'1-2;變壓器1'1;開關(guān)冊5管 Q1 ;集成芯片IC SY5011 ;交流電源的一端分別與二極管D1的正極和二極管D4的負(fù)極電連 接；二極管D1的負(fù)極與二極管D2的負(fù)極電連接；交流電源的另一端分別與二極管D2的正 極和二極管D5的負(fù)極電連接；二極管D4的正極、有極性電容C1的負(fù)極和二極管D5的負(fù)極 電連接；有極性電容C1的正極與二極管D1的負(fù)極電連接；電阻R1兩端分別與有極性電容 C1的正極和電容C4的一端電連接；所述電阻R1和電容C4的公共端與二極管D6的負(fù)極電 連接；電阻R3兩端分別與二極管D6的正極和電阻R4的一端電連接；電阻R4的另一端接 地；電感T1-2的兩端分別與二極管D6的正極、以及電阻R3和電阻R4的公共端電連接；電 阻R3和電阻R4的公共端分別與電容C4的另一端和集成芯片IC SY5011的ZCS端電連接； 二極管D6的負(fù)極與集成芯片IC SY5011的VIN端電連接；集成芯片IC SY5011的DRV端與 電阻R5串接后與開關(guān)M0S管Q1的柵極電連接；集成芯片IC SY5011的C0MP端與電阻R6 和電容C6串聯(lián)后接地；電容C5-端與集成芯片IC SY5011的C0MP端電連接，另一端接地； 集成芯片IC SY5011的GND端接地；集成芯片IC SY5011的ISEN端與開關(guān)M0S管Q1的源 極電連接；電阻R7-端與開關(guān)M0S管Q1的源極電連接，另一端接地；有極性電容C1的正極 與變壓器T1的初級線圈T1-1的一端電連接，變壓器T1的初級線圈T1-1的另一端與開關(guān) M0S管Q1的漏極電連接，電阻R2的兩端分別與有極性電容C1的正極和二極管D7的負(fù)極電 連接；二極管D7的正極與開關(guān)M0S管Q1的漏極電連接；電容C2兩端分別與有極性電容C1 的正極和二極管D7的負(fù)極電連接；變壓器T1的次級線圈T1-3的一端與二極管D3的正極 電連接；二極管D3的負(fù)極與輸出端電連接；有極性電容C3的正極與二極管D3的負(fù)極電連 接，有極性電容C3的負(fù)極分別與變壓器T1的次級線圈T1-3的另一端和輸出端電連接。
[0005] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型的一種直流電源轉(zhuǎn)換電路 可提高輸出電壓和電流的同步性，提高輸入功率因素、降低輸入諧波，采用該直流電源轉(zhuǎn)換 電路驅(qū)動LED光源時，可提高電網(wǎng)利用率，降低電網(wǎng)干擾，進(jìn)而確保其他電器的正常使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 利用附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的 任何限制。
[0007] 圖1是本實(shí)用新型的一種直流電源轉(zhuǎn)換電路的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 結(jié)合以下實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
[0009] 一種直流電源轉(zhuǎn)換電路，如圖1所示，包括：二極管01、02、03、04、05、06、07;有極 性電容(：1、03;電容02、04、05、06;電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7 ;電感1'1-2;變壓器1'1; 開關(guān)M0S管Q1 ;集成芯片IC SY5011 ;交流電源的一端分別與二極管D1的正極和二極管D4 的負(fù)極電連接；二極管D1的負(fù)極與二極管D2的負(fù)極電連接；交流電源的另一端分別與二 極管D2的正極和二極管D5的負(fù)極電連接；二極管D4的正極、有極性電容C1的負(fù)極和二極 管D5的負(fù)極電連接；有極性電容C1的正極與二極管D1的負(fù)極電連接；電阻R1兩端分別與 有極性電容C1的正極和電容C4的一端電連接；所述電阻R1和電容C4的公共端與二極管 D6的負(fù)極電連接；電阻R3兩端分別與二極管D6的正極和電阻R4的一端電連接；電阻R4 的另一端接地；電感T1-2的兩端分別與二極管D6的正極、以及電阻R3和電阻R4的公共端 電連接；電阻R3和電阻R4的公共端分別與電容C4的另一端和集成芯片IC SY5011的ZCS 端電連接；二極管D6的負(fù)極與集成芯片IC SY5011的VIN端電連接；集成芯片IC SY5011 的DRV端與電阻R5串接后與開關(guān)M0S管Q1的柵極電連接；集成芯片IC SY5011的C0MP端 與電阻R6和電容C6串聯(lián)后接地；電容C5-端與集成芯片IC SY5011的C0MP端電連接，另 一端接地；集成芯片IC SY5011的GND端接地；集成芯片IC SY5011的ISEN端與開關(guān)M0S 管Q1的源極電連接；電阻R7-端與開關(guān)M0S管Q1的源極電連接，另一端接地；有極性電容 C1的正極與變壓器T1的初級線圈T1-1的一端電連接，變壓器T1的初級線圈T1-1的另一 端與開關(guān)M0S管Q1的漏極電連接，電阻R2的兩端分別與有極性電容C1的正極和二極管D7 的負(fù)極電連接；二極管D7的正極與開關(guān)M0S管Q1的漏極電連接；電容C2兩端分別與有極 性電容C1的正極和二極管D7的負(fù)極電連接；變壓器T1的次級線圈T1-3的一端與二極管 D3的正極電連接；二極管D3的負(fù)極與輸出端電連接；有極性電容C3的正極與二極管D3的 負(fù)極電連接，有極性電容C3的負(fù)極分別與變壓器T1的次級線圈T1-3的另一端和輸出端電 連接。
[0010] 電路構(gòu)成原理為：二極管Dl、D2、D5和D4組成全波整流器，負(fù)責(zé)將輸入進(jìn)來的交 流電轉(zhuǎn)換成脈動直流電流。有極性電容C1為高壓濾波電容，負(fù)責(zé)將整流后的脈動直流通過 電容的儲能原理修飾為平滑的直流電流。電阻R1起延時啟動作用，為電容C4充電，充到集 成芯片IC SY5011的門檻電壓時1C啟動工作。電容C2、電阻R2和二極管D7為變壓器T1 的吸收回路，為變壓器T1反向放電時限制峰峰值電壓，進(jìn)而保護(hù)開關(guān)M0S管Q1不被反向擊 穿。變壓器T1為主變變壓器，負(fù)責(zé)將市電高壓電壓通過線圈匝比變換為負(fù)載需要的電壓并 隔離市電電網(wǎng)與供電大地地線導(dǎo)通，保證輸出到負(fù)載電壓對大地的安全；隔離電感T1-2反 饋為集成芯片IC SY5011提供持續(xù)工作電壓，電感T1-2、二極管D6、電容C4為集成芯片1C SY5011的二次供電整流濾波元件。開關(guān)M0S管Q1接受集成芯片IC SY5011提供的控制信 號進(jìn)行開關(guān)，電阻R3、R4為感應(yīng)取樣電阻，負(fù)責(zé)將反向感應(yīng)的電壓進(jìn)行取樣提供給集成芯 片IC SY5011進(jìn)行對比，限制輸出電壓為一定值。繞組T1-3、二極管D3和有極性電容C3為 次級整流濾波元件。電阻R5為集成芯片IC SY5011輸出限流電阻，為集成芯片IC SY5011 輸出信號衰減控制開關(guān)MOS管Q1。電阻R6和電容C6組成軟啟動元件，C5為環(huán)路補(bǔ)償。
[0011] 輸入電源經(jīng)二極管D1、D2、D4和D5后，將交流電整流為脈動直流電，再通過有極性 電容C1儲能將脈動直流電修整為平滑的直流電流提供給變壓器T1初級繞組的同名端，變 壓器T1初級繞組通過線圈為開關(guān)M0S管Q1提供漏極電壓，開關(guān)M0S管Q1源極通過電阻R7 接地構(gòu)成主回路。電阻R1提供一個微小的導(dǎo)通電流為電容C4充電，當(dāng)充電在電容C4兩端 的電壓逐漸提供時達(dá)到集成芯片IC SY5011工作的門檻電壓時，集成芯片IC SY5011開始 工作，集成芯片IC SY5011的DRV腳開始輸出高電平為開關(guān)M0S管Q1提供高電平，開關(guān)M0S 管Q1開始導(dǎo)通，此時變壓器T1初級繞組中有電流流過，根據(jù)電感原理，流過的電流轉(zhuǎn)換成 磁場能量寄存在變壓器T1磁芯內(nèi)，電阻R7上流過電流形成電壓，通過集成芯片IC SY5011 的ISEN腳位采樣電流，當(dāng)電壓過高時，集成芯片IC SY5011停止DRV腳位的高電平輸出，轉(zhuǎn) 為低電平。此時變壓器T1內(nèi)部寄存的磁場能量根據(jù)電感特性開始以初級繞組反向放電，將 磁場轉(zhuǎn)換為電能向繞組T1、T1 -2、T1 -3放電，同時分為三路，分別為：1.繞組T1 -1感應(yīng)到的 反向電能為無用功，且電壓非常高，為保護(hù)開關(guān)M0S管Q1不被變壓器T1反向電壓擊穿，由 電容C2、電阻R2、二極管D7組成的RDC吸收回路來吸收反向電壓，保護(hù)開關(guān)M0S管Ql ;2.電 感T1-2繞組分為兩路，A、通過電阻R3和R4取樣寄存在變壓器T1內(nèi)部的能量大小通過取 樣電壓向集成芯片IC SY5011的ZCS腳反饋，調(diào)整集成芯片IC SY5011再次輸出DRV高電 平時間的長短，改變變壓器T1充電的時間；B、通過二極管D6整流電容C4濾波為集成芯片 IC SY5011的VIN腳提供持續(xù)工作的二次電壓；3. T1-3繞組通過二極管D3整流電容C3濾 波后為后級負(fù)載供電。本電路還具有軟啟動功能，由電阻R5和電容C6實(shí)現(xiàn)，開機(jī)時內(nèi)部一 個電流源給電阻R5和電容C6放電，到0.6V芯片IC SY5011開始啟動，這時內(nèi)部電流源斷 電，C0MP腳的電平從低慢慢往上升實(shí)現(xiàn)軟啟動。本電路還具有環(huán)路補(bǔ)償，提高功率因素 （PF 值）要將IC SY5011的C0MP腳充電速度減慢，C0MP腳的電平越穩(wěn)定，PF值越高，這跟芯片 工作原理有關(guān)，芯片實(shí)現(xiàn)高PF值是固定DRV輸出高電平的時間來實(shí)現(xiàn)的，電容C5也是用于 充電補(bǔ)償用的。本實(shí)用新型的一種直流電源轉(zhuǎn)換電路可提高輸出電壓和電流的同步性，提 高輸入功率因素、降低輸入諧波，采用該直流電源轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動LED光源時，可提高電網(wǎng)利 用率，降低電網(wǎng)干擾，進(jìn)而確保其他電器的正常使用。
[0012] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí) 用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本 實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括：二極管〇1、02、03、04、05、06、07;有極 性電容(：1、03;電容02、04、05、06;電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7;電感1'1-2 ;變壓器1'1; 開關(guān)MOS管Q1 ;集成芯片IC SY5011 ; 交流電源的一端分別與二極管D1的正極和二極管D4的負(fù)極電連接；二極管D1的負(fù)極 與二極管D2的負(fù)極電連接；交流電源的另一端分別與二極管D2的正極和二極管D5的負(fù)極 電連接；二極管D4的正極、有極性電容C1的負(fù)極和二極管D5的負(fù)極電連接；有極性電容 C1的正極與二極管D1的負(fù)極電連接； 電阻R1兩端分別與有極性電容C1的正極和電容C4的一端電連接；所述電阻R1和電 容C4的公共端與二極管D6的負(fù)極電連接；電阻R3兩端分別與二極管D6的正極和電阻R4 的一端電連接；電阻R4的另一端接地；電感T1-2的兩端分別與二極管D6的正極、以及電 阻R3和電阻R4的公共端電連接；電阻R3和電阻R4的公共端分別與電容C4的另一端和集 成芯片IC SY5011的ZCS端電連接；二極管D6的負(fù)極與集成芯片IC SY5011的VIN端電連 接； 集成芯片IC SY5011的DRV端與電阻R5串接后與開關(guān)MOS管Q1的柵極電連接；集成 芯片IC SY5011的COMP端與電阻R6和電容C6串聯(lián)后接地；電容C5-端與集成芯片1C SY5011的COMP端電連接，另一端接地；集成芯片IC SY5011的GND端接地；集成芯片1C SY5011的ISEN端與開關(guān)M0S管Q1的源極電連接；電阻R7-端與開關(guān)M0S管Q1的源極電 連接，另一端接地； 有極性電容C1的正極與變壓器T1的初級線圈T1-1的一端電連接，變壓器T1的初級 線圈T1-1的另一端與開關(guān)M0S管Q1的漏極電連接，電阻R2的兩端分別與有極性電容C1 的正極和二極管D7的負(fù)極電連接；二極管D7的正極與開關(guān)M0S管Q1的漏極電連接；電容 C2兩端分別與有極性電容C1的正極和二極管D7的負(fù)極電連接； 變壓器T1的次級線圈T1-3的一端與二極管D3的正極電連接；二極管D3的負(fù)極與輸 出端電連接；有極性電容C3的正極與二極管D3的負(fù)極電連接，有極性電容C3的負(fù)極分別 與變壓器T1的次級線圈T1-3的另一端和輸出端電連接。
【文檔編號】H02M1/42GK203872058SQ201420136585
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】廖炳明 申請人:廖炳明