一種兼有變功率節(jié)能的鎮(zhèn)流式led燈的驅(qū)動電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種固體發(fā)光燈的驅(qū)動電源，更具體地說涉及一種兼有變功率節(jié)能的鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源。
【背景技術(shù)】
[0002]LED半導(dǎo)體照明是國務(wù)院加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。近期，科技部編制了《半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，在專項規(guī)劃的重點任務(wù)的應(yīng)用技術(shù)研究里，提出了開發(fā)高效、低成本、高可靠的LED驅(qū)動電源。這說明了 LED驅(qū)動電源在半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的重要性。由于LED燈的壽命取決于驅(qū)動電源，99%以上的燈故障都是由于驅(qū)動電源引起的，LED的壽命長達50 000h以上，但與之配套的驅(qū)動電源的壽命一般僅為10 000h左右.所以LED燈照明裝置能否應(yīng)用推廣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是其驅(qū)動電源問題。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，中國專利申請公布號CN 102523647A、中國專利公告號CN 202931605U、中國專利公告號CN 203340369U中國專利公告號CN 203340329U等，提出了鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源的全新技術(shù)方案，該驅(qū)動電源同現(xiàn)有技術(shù)相比具有高效率(>95% )、高可靠、長壽命和低成本等顯著特點。在大功率的LED燈的應(yīng)用方面，由于LED燈的燈伏安特性的溫度特性一般為_4mV/°C，這種伏安特性的溫度特性表明即便是用恒流源來驅(qū)動LED燈，在溫度大范圍變化的情況下(地域不同、季節(jié)不同、燈在開始到穩(wěn)定工時的溫度變化)，會使燈的功率發(fā)生變化，這是現(xiàn)有的LED燈的驅(qū)動不能解決的技術(shù)問題。而根據(jù)鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源的固有特性即當燈電壓受溫度影響下降時，其鎮(zhèn)流電流因負載電壓的降低而增加，使燈功率不會因燈電壓的降低而下降。當燈電壓受溫度影響上升時，其鎮(zhèn)流電流因負載電壓的上升而減小，使燈功率不會因燈電壓的上升而增加。上述的事實表明，LED燈需要的不是恒流源，也不是恒壓源，而是能滿足LED燈要求的鎮(zhèn)流式驅(qū)動電源。據(jù)此，鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源必將是未來發(fā)展的方向。
[0003]在中國國家認證認可監(jiān)督管理委員會2014-7-16發(fā)布，2014_9_1實施的照明電器強制性產(chǎn)品認證實施規(guī)則中，首次將LED模塊用直流或交流電子控制裝置納入了認證范圍，認證依據(jù)標準為GB19510.1、GB19510.14、GB17743、GB17625.1。中國專利申請公布號CN 102523647A、中國專利公告號CN 202931605U、中國專利公告號CN 203340369U，以及CN203675406U、專利號為201420719643.7的改進方案等所公布的LC鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源的技術(shù)方案，要想滿足GB17743中的條款要求，需增加EMC電路。
[0004]在中國專利公告號CN 203340329U，以及CN203675406U、專利號為201420719643.7的改進方案等所公布的鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源的技術(shù)方案中，使用切換電感鎮(zhèn)流器抽頭的方法，實現(xiàn)電感鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源裝置的寬電壓工作，這種抽頭的電感鎮(zhèn)流器在生產(chǎn)過程中，抽頭給生產(chǎn)工藝、裝配工藝帶來不便，還使自身損耗增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實用新型提供一種無需增加EMC電路即能滿足GB17743中的條款要求的LC鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電源，而且還能實現(xiàn)變功率節(jié)能；提供一種不用抽頭的方法就能實現(xiàn)寬電壓工作的電感鎮(zhèn)流的LED燈的驅(qū)動電源，而且還能實現(xiàn)變功率節(jié)能。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型采取以下的技術(shù)方案:
[0007]—種鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電路，包括橋式整流電路，其特征在于:在橋式整流電路的輸入端即G、N兩端接有第一電容(Cla)。
[0008]在橋式整流電路的輸入端即G、N兩端還接有第二電容(C11)和第一開關(guān)(K11)的串聯(lián)電路；第三電容(C12)和第二開關(guān)(K12)的串聯(lián)電路；第四電容(C13)和第三開關(guān)(K13)的串聯(lián)電路。
[0009]所述的第一開關(guān)(K11)、第二開關(guān)(K12)和第三開關(guān)(K13)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路接在電源電路的輸出端。
[0010]所述的第二電容(C11)、第三電容(C12)、第四電容(C13)的一端即P點通過第一電阻(R10)接G端。
[0011]所述的第一開關(guān)(K11)的驅(qū)動電路由第一集成電路(IC11)、第二電阻(R11)、第一晶體管(Q11)、第一二極管(D11)、第一繼電器(J11)構(gòu)成，第二電阻(R11)的一端接第一集成電路(IC11)的3腳，另一端接第一晶體管(Q11)的基極，第一二極管(D11)的負極同第一繼電器(J11)的一端一起接電源電路輸出的+端，第一二極管(D11)的正極同第一繼電器(J11)的一端一起接第一晶體管(Q11)的集電極，第一晶體管(Q11)的發(fā)射極接N端。
[0012]所述的第二開關(guān)(K12)的驅(qū)動電路由第二集成電路(IC12)、第三電阻(R12)、第二晶體管(Q12)、第二二極管(D12)、第二繼電器(J12)構(gòu)成，第三電阻(R12)的一端接第二集成電路(IC12)的3腳，另一端接第二晶體管(Q12)的基極，第二二極管(D12)的負極同第二繼電器(J12)的一端一起接電源電路輸出的+端，第二二極管(D12)的正極同第二繼電器(J12)的一端一起接第二晶體管(Q12)的集電極，第二晶體管(Q12)的發(fā)射極接N端。
[0013]所述的第三開關(guān)(K13)的驅(qū)動電路由第三集成電路(IC13)、第四電阻(R13)、第三晶體管(Q13)、第三二極管(D13)、第三繼電器(J13)構(gòu)成，第四電阻(R13)的一端接第三集成電路(IC13)的3腳，另一端接第三晶體管(Q13)的基極，第三二極管(D13)的負極同第三繼電器(J13)的一端一起接電源電路輸出的+端，第三二極管(D13)的正極同第三繼電器(J13)的一端一起接第三晶體管(Q13)的集電極，第三晶體管(Q13)的發(fā)射極接N端。
[0014]所述的第一開關(guān)(K11)為電子開關(guān)，該電子開關(guān)由第一可控娃(T11)、第一光親輸出端(T12)、第五電阻(R14)、第六電阻(R15)構(gòu)成，第一可控硅(T11)的T2極和第五電阻(R14)的一端與第二電容(C11)的一端相連接，第五電阻(R14)的另一端與第一光親輸出端(T12) —端相連接，第一光親輸出端(T12)的另一端與第一可控娃(T11)的G極和第六電阻(R15)的一端相連接，第六電阻(R15)的另一端與第一可控硅(T11)的T1極一起接N端。
[0015]在電源電路的輸出端接有驅(qū)動該電子開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路由第一集成電路(IC11)、第二電阻(R11)、第一晶體管(Q11)、第十一電阻(R21)、第十二電阻(R22)、第四晶體管(Q21)、第一光耦輸入端(T22)、第十三電阻(R23)構(gòu)成，第二電阻(R11)的一端接第一集成電路(IC11)的3腳，另一端接第一晶體管(Q11)的基極，第一晶體管(Q11)的發(fā)射極接N端，第一晶體管(Q11)的集電極同第十一電阻(R21)的一端、第十二電阻(R22)的一端相連接，第十一電阻(R21)的另一端接電源電路輸出的+端，第十二電阻(R22)的另一端接第四晶體管(Q21)的基極，第四晶體管(Q21)的發(fā)射極接N端，第四晶體管(Q21)的集電極接第一光親輸入端(T22)的負極，第一光親輸入端(T22)的正極接第十三電阻(R23)的一端，第十三電阻(R23)的另一端接電源電路輸出的+端。
[0016]所述的第二開關(guān)(K12)為電子開關(guān)，該電子開關(guān)由第二可控娃(T13)、第二光親輸出端(T14)、第七電阻(R16)、第八電阻(R17)構(gòu)成，第二可控硅(T13)的T2極和第七電阻(R16)的一端與第三電容(C12)的一端相連接，第七電阻(R16)的另一端與第二光親輸出端(T14) 一端相連接，第二光耦輸出端(T14)的另一端與第二可控硅(T13)的G極和第八電阻(R17)的一端相連接，第八電阻(R17)的另一端與第二可控硅(T13)的T1極一起接N端。
[0017]在電源電路的輸出端接有驅(qū)動該電子開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路由第二集成電路(IC12)、第三電阻(R12)、第二晶體管(Q12)、第十四電阻(R24)、第十五電阻(R25)、第五晶體管(Q22)、第二光耦輸入端(T24)、第十六電阻(R26)構(gòu)成，第三電阻(R12)的一端接第二集成電路(IC12)的3腳，另一端接第二晶體管(Q12)的基極，第二晶體管(Q12)的發(fā)射極接N端，第二晶體管(Q12)的集電極同第十四電阻(R24)的一端、第十五電阻(R25)的一端相連接，第十四電阻(R24)的另一端接電源電路輸出的+端，第十五電阻(R25)的另一端接第五晶體管(Q22)的基極，第五晶體管(Q22)的發(fā)射極接N端，第五晶體管(Q22)的集電極接第二光耦輸入端(T24)的負極，第二光耦輸入端(T24)的正極接第十六電阻(R26)的一端，第十六電阻(R26)的另一端接電源電路輸出的+端。
[0018]所述的第三開關(guān)(K13)為電子開關(guān)，該電子開關(guān)由第三可控娃(T15)、第三光親輸出端(T16)、第九電阻(R18)、第十電阻(R19)構(gòu)成，第三可控硅(T15)的T2極和第九電阻(R18)的一端與第四電容(C13)的一端相連接，第九電阻(R18)的另一端與第三光耦輸出端(T16) —端相連接，第三光耦輸出端(T16)的另一端與第三可控硅(T15)的G極和第十電阻(R19)的一端相連接，第十電阻(R19)的另一端與第三可控硅(T15)的T1極一起接N端;
[0019]在電源電路的輸出端接有驅(qū)動該電子開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路由第三集成電路(IC13)、第四電阻(R13)、第三晶體管(Q13)、第十七電阻(R27)、第十八電阻(R28)、第六晶體管(Q23)、第三光耦輸入端(T26)、第十九電阻(R29)構(gòu)成，第四電阻(R13)的一端接第三集成電路(IC13)的3腳，另一端接第三晶體管(Q13)的基極，第三晶體管(Q13)的發(fā)射極接N端，第三晶體管(Q13)的集電極同第十七電阻(R27)的一端、第十八電阻(R28)的一端相連接，第十七電阻(R27)的另一端接電源電路輸出的+端，第十八電阻(R28)的另一端接第六晶體管(Q23)的基極，第六晶體管(Q23)的發(fā)射極接N端，第六晶體管(Q23)的集電極接第三光耦輸入端(T26)的負極，第三光耦輸入端(T26)的正極接第十九電阻(R29)的一端，第十九電阻(R29)的另一端接電源電路輸出的+端。
[0020]所述的第一晶體管(Q11)、第二晶體管(Q12)、第三晶體管(Q13)的發(fā)射極與第四可控硅(T17)的正極、第二十電阻(R30)的一端相連接，第二十電阻(R30)的另一端與第五電容(C30)的正極、第四可控硅(T17)的控制極相連接，第五電容(C30)的負極和第四可控硅(T17)的負極一起接N端。
[0021]在P點和N端之間接有第六電容(Clb)與第四開關(guān)(Ka)的串聯(lián)電路。
[0022]在電源的輸入端即L、N端接有驅(qū)動第四開關(guān)(Ka)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路由第四集成電路(IC14)以及第二^^一電阻(R31)、第二十二電阻(R32)、第二十三電阻(R33)、第二十四電阻(R34)、第二十五電阻(R35)、第二十六電阻(R36)、第二十七電阻(R37)、第二十八電阻(R38)、第七電容(C14)、第四二極管(D14)、第五二極管(D15)、第五可控硅(T18)、第四繼電器(Ja)構(gòu)成，第二十一電阻(R31)的一端接電源電路輸出的+端，另一端與第四集成電路(IC14)的1腳、第二十二電阻(R32)的一端、第二十三電阻(R33)的一端、第二十四電阻(R34)的一端相連接，第二十二電阻(R32)的另一端接第四集成電路(IC14)的2腳，第二十三電阻(R33)的另一端接第四集成電路(IC14)的3腳，第二十四電阻(R34)的另一端接第四集成電路(IC14)的4腳，第四二極管(D14)、第二十七電阻(R37)、第二十八電阻(R38)依次串聯(lián)后接L端和N端，第二十七電阻(R37)和第二十八電阻(R38)的連接處接第四集成電路(IC14)的5腳，第二十五電阻(R35)的一端、第二十六電阻(R36)的一端、第七電容(C14)的一端與第五可控硅(T18)的控制極相連接，第二十五電阻(R35)的另一端接第四集成電路(IC14)的7腳，第二十六電阻(R36)的另一端、第七電容(C14)的另一端和第五可控硅(T18)的負極接N端，第五二極管(D15)和第四繼電器(ja)相互并聯(lián)后，第五二極管(D15)負極連接點接L端，正極連接點接第五可控硅(T18)的正極。
[0023]—種鎮(zhèn)流式LED燈的驅(qū)動電路，包括電感鎮(zhèn)流器(Lz)以及同電感鎮(zhèn)流器(Lz)輸出端連接的橋式整流電路，還包括為控制電路提供能量的直流供電電路，其特征在于:所說的電感鎮(zhèn)流器(Lz)的阻抗范圍為多52歐姆到< 360歐姆的電感鎮(zhèn)流器。在所說的橋式整流電路的輸入端即D、N兩端接有第十一電容(C)。
[0024]在所說的橋式整流電路的輸入端即D、N的兩端還接有由第八電容(C1)和第五開關(guān)(K1)組成的串聯(lián)電路、第九電容(C2)和第六開關(guān)(K2)的串聯(lián)電路、第十電容(C3)和第七開關(guān)(K3)的串聯(lián)電路。
[0025]在所說的直流供電電路的輸出端即A端和N端接有驅(qū)動第五開關(guān)(K1)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路、第六開關(guān)(K2)的驅(qū)動電路、第七開關(guān)(K3)的驅(qū)動電路。
[0026]所述的第八電容(C1)、第九電容(C2)、第十電容(C3)的連接點即P點通過第二十九電阻(R1)接D端。
[0027]所說的第五開關(guān)(K1)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路由第五集成電路(IC21)、第三十電阻(R41)、第七晶體管(Q31)、第六二極管(D21)、第五繼電器(J21)構(gòu)成，第三十電阻(R41)的一端接第五集成電路(IC21)的3腳，另一端接第七晶體管(Q31)的基極，第六二極管(D21)的負極同第五繼電器(J21)的一端一起接A端，第六二極管(D21)的正極同第五繼電器(J21)的一端一起接第七晶體管(Q31)的集電極，第七晶體管(Q31)的發(fā)射極接N端。
[0028]所說的第六開關(guān)(K2)的驅(qū)動電路由第六集成電路(IC22)、第三十一電阻(R43)、第八晶體管(Q32)、第七二極管(D22)、第六繼電器(J22)構(gòu)成，第三^^一電阻(R43)的一端接第六集成電路(IC22)的3腳，另一端接第八晶體管(Q