高功率因數(shù)低諧波近正弦波線性的led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)電路，尤其是一種高功率因數(shù)低諧波近正弦波線性的LED驅(qū)動(dòng)電路，屬于LED驅(qū)動(dòng)電路的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，高性能線性恒流照明電源的方案一般是用對(duì)地恒流開關(guān)控制的方式來提高功率因數(shù)或提高效率，其主要的不足是調(diào)試?yán)щy及對(duì)LED燈珠的特性或一致性有高的要求，因而不利于大批量生產(chǎn)。同時(shí)現(xiàn)有的方案控制部分也比較復(fù)雜，因此電路成本也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高功率因數(shù)低諧波近正弦波線性的LED驅(qū)動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)緊湊，能實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的近正弦波線性驅(qū)動(dòng)，功率因數(shù)高，諧波低，使用壽命長(zhǎng)，成本低，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述高功率因數(shù)低諧波近正弦波線性的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括LED照明電路以及與所述LED照明電路相串聯(lián)的尾串LED，所述尾串LED與用于調(diào)節(jié)LED照明電路工作電流的電流調(diào)節(jié)電路連接；所述LED照明電路包括若干串接的LED串，LED照明電路中的每一 LED串均與一壓控恒流源連接，壓控恒流源包括用于采集與所述壓控恒流源連接LED串導(dǎo)通狀態(tài)的電壓采樣電路以及由所述電壓采樣電路控制導(dǎo)通狀態(tài)的恒流源；當(dāng)采樣電壓電路采集的電壓低于設(shè)定值時(shí)，使得恒流源導(dǎo)通且與壓控恒流源連接的LED串短路，當(dāng)采樣電壓電路采集的電壓高于設(shè)定值時(shí)，使得與所述壓控恒流源連接的LED串導(dǎo)通且恒流源截止。
[0005]所述LED照明電路通過整流橋與外部交流源AC連接。
[0006]所述電壓采樣電路包括與LED串相串聯(lián)的續(xù)流采樣電阻，所述續(xù)流采樣電阻的一端與LED串的陰極端連接，續(xù)流采樣電阻的另一端與相鄰LED串的陽極端連接；所述恒流源包括與LED串相并聯(lián)的續(xù)流開關(guān)管，所述續(xù)流開關(guān)管的一端與LED串的陰極端連接，續(xù)流開關(guān)管的另一端與LED串的陽極端連接，續(xù)流開關(guān)管的控制端與續(xù)流控制芯片連接，所述續(xù)流控制芯片根據(jù)續(xù)流采樣電阻兩端的電壓控制續(xù)流開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)。
[0007]所述續(xù)流開關(guān)管為MOSFET管或達(dá)林頓管。
[0008]所述續(xù)流控制芯片包括三極管Q2，所述三極管Q2的基極端與電阻R8的一端連接，三極管Q2的發(fā)射極端與三極管Q3的發(fā)射極端以及三極管Ql的發(fā)射極端連接，三極管Q2的集電極端與三極管Ql的集電極端以及三極管Q3的發(fā)射極端連接，電阻R8的另一端形成Pinl 端；
[0009]三極管Q3的基極端與電阻R3的一端以及電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與三極管Q3的發(fā)射極端連接，電阻R3的另一端形成Pin5端，三極管Q3的集電極端、三極管Q2的集電極端以及三極管Ql的集電極端相互連接后形成Pin4端，三極管Ql的基極端與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與電阻R2的第一端連接，電阻R2的第二端與三極管Ql的發(fā)射極端連接；電阻R2的第一端形成Pin3端連接，電阻R2的第二端形成Pin2端連接，所述Pin3端與LED串的陰極端連接，Pin2端與相鄰LED串的陽極端連接。
[0010]所述電流調(diào)節(jié)電路與尾串LED相串聯(lián)，所述電流調(diào)節(jié)電路包括調(diào)節(jié)開關(guān)管以及與所述調(diào)節(jié)開關(guān)管串接的調(diào)節(jié)采樣電阻，所述調(diào)節(jié)開關(guān)管的一端與尾串LED的陰極端連接，調(diào)節(jié)開關(guān)管的另一端與調(diào)節(jié)采樣電阻的一端連接，調(diào)節(jié)采樣電阻的另一端接地；調(diào)節(jié)開關(guān)管的控制端與調(diào)節(jié)控制芯片連接。
[0011]所述調(diào)節(jié)開關(guān)管為MOSFET管或達(dá)林頓管。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):尾串LED與用于調(diào)節(jié)LED照明電路工作電流的電流調(diào)節(jié)電路連接；LED照明電路中的每一 LED串均與一壓控恒流源連接，壓控恒流源包括用于采集與所述壓控恒流源連接LED串導(dǎo)通狀態(tài)的電壓采樣電路以及由所述電壓采樣電路控制導(dǎo)通狀態(tài)的恒流源；當(dāng)采樣電壓電路采集的電壓低于設(shè)定值時(shí)，使得恒流源導(dǎo)通且與壓控恒流源連接的LED串短路，當(dāng)采樣電壓電路采集的電壓高于設(shè)定值時(shí)，使得與所述壓控恒流源連接的LED串導(dǎo)通且恒流源截止，能實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的近正弦波線性驅(qū)動(dòng)，功率因數(shù)高，諧波低，使用壽命長(zhǎng)，成本低，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施的電路原理圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型續(xù)流控制芯片以及調(diào)節(jié)控制芯片的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示:為了能實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的近正弦波線性驅(qū)動(dòng)，提高電路的功率因數(shù)，降低諧波，本實(shí)用新型包括LED照明電路以及與所述LED照明電路相串聯(lián)的尾串LED，所述尾串LED與用于調(diào)節(jié)LED照明電路工作電流的電流調(diào)節(jié)電路連接；所述LED照明電路包括若干串接的LED串，LED照明電路中的每一 LED串均與一壓控恒流源連接，壓控恒流源包括用于采集與所述壓控恒流源連接LED串導(dǎo)通狀態(tài)的電壓采樣電路以及由所述電壓采樣電路控制導(dǎo)通狀態(tài)的恒流源；當(dāng)采樣電壓電路采集的電壓低于設(shè)定值時(shí)，使得恒流源導(dǎo)通且與壓控恒流源連接的LED串短路，當(dāng)采樣電壓電路采集的電壓高于設(shè)定值時(shí)，使得與所述壓控恒流源連接的LED串導(dǎo)通且恒流源截止。
[0018]具體地，LED照明電路中的LED串的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行確定，LED照明電路與尾串LED串聯(lián)，LED照明電路以及尾串LED形成照明電路的電流由電流調(diào)節(jié)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)確定。在LED照明電路中，每一 LED串均與一壓控恒流源匹配連接；因此，對(duì)于任意LED串，在通過采樣電壓電路獲取對(duì)應(yīng)LED串的電壓低于設(shè)定值時(shí)，讓恒流源導(dǎo)通且通過恒流源的導(dǎo)通使得LED串短路，當(dāng)通過采樣電壓電路獲取對(duì)應(yīng)LED串的電壓大于設(shè)定值時(shí)，讓LED串導(dǎo)通且使得恒流源介質(zhì)，從而，使得在輸入交流電壓高或低時(shí)，電源電流是近連續(xù)的。在具體實(shí)施時(shí)，通過各恒流源的最大恒流電流設(shè)定為梯次遞增或遞減，使得電源電流近正弦波形，從而達(dá)到功率因數(shù)0.99以上，且諧波低于10%。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述LED照明電路通過整流橋與外部交流源AC連接。圖1中，LED串1~LED串η-1形成LED照明電路，LED串η形成尾串LED。對(duì)于LED串I中，Vl為采樣電壓電路根據(jù)LED串I的導(dǎo)通狀態(tài)采集的采樣電壓，Il為與LED串I對(duì)應(yīng)恒流源的恒流值。同理，V2為采樣電壓電路根據(jù)LED串2的導(dǎo)通狀態(tài)采集的采樣電壓，12為與LED串2對(duì)應(yīng)恒流源的恒流值。Vn為根據(jù)LED串η導(dǎo)通狀態(tài)采集的采樣電壓，In為與LED串η
對(duì)應(yīng)恒流源的恒流值，為了滿足近正弦波的驅(qū)動(dòng)電流，上述恒流值11、恒流值12.......〖亙流值
In的大小可以梯次設(shè)置。
[0020]如圖2所示，所述電壓采樣電路包括與LED串相串聯(lián)的續(xù)流采樣電阻，所述續(xù)流采樣電阻的一端與LED串的陰極端連接，續(xù)流采樣電阻的另一端與相鄰LED串的陽極端連接；所述恒流源包括與LED串相并聯(lián)的續(xù)流開關(guān)管，所述續(xù)流開關(guān)管的一端與LED串的陰極端連接，續(xù)流開關(guān)管的另一端與LED串的陽極端連接，續(xù)流開關(guān)管的控制端與續(xù)流控制芯片連接，所述續(xù)流控制芯片根據(jù)續(xù)流采樣電阻兩端的電壓控制續(xù)流開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述續(xù)流開關(guān)管為MOSFET管或達(dá)林頓管，圖2中示出了采用MOSFET管的連接狀態(tài)。圖2中，外部交流源AC通過熔斷器Fl與整流器D4連接，在整流器D4的兩端還并聯(lián)有壓敏電阻RV，通過壓敏電阻RV能保護(hù)受到的瞬態(tài)沖擊。整流器D4首先與LED串I的陽極端連接，LED串I的陰極端與LED串2的陽極端連接，LED串2的陰極端與續(xù)流采樣電阻Rs2的一端連接，LED串N-1的陰極端與續(xù)流采樣電阻RsN-1的一端連接，續(xù)流采樣電阻RSN-1的另一端與LED串N連接，LED串N的陰極端與續(xù)流采樣電阻RSN的一端連接，續(xù)流采樣電阻RSN的另一端與調(diào)節(jié)開關(guān)管連接。LED串I用于形成尾串LED，而LED串2~LED串N用于形成本實(shí)用新型中說明的LED照明電路。
[0022]續(xù)流開關(guān)管M0SFET2的柵極端與偏置電阻Rb2的一端連接，偏置電阻Rb2的另一端與整流器D4的輸出端連接，且偏置電阻Rb2的另一端與續(xù)流控制芯片的Pin4端連接，續(xù)流開關(guān)管M0SFET2的漏極端與LED串2的陽極端連接，續(xù)流開關(guān)管