專利名稱：一種led燈管驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種LED恒流驅(qū)動開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
隨著LED制造技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，以及生產(chǎn)成本的逐步下降，LED光源已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于汽車燈、特種照明燈具、公共照明等領(lǐng)域，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，被認(rèn)為是21 世紀(jì)最具發(fā)展前景的光源。根據(jù)LED的特性，目前LED燈具基本都是采用恒流源作為驅(qū)動電源。相對于其他半導(dǎo)體照明設(shè)備，LED燈管屬于中小功率燈具，通常由多顆功率LED串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成燈具的光源，由市電輸入的恒流輸出電源驅(qū)動，主要用于辦公、車庫、地鐵以及家用照明等各種場合。燈管的應(yīng)用特點(diǎn)要求其驅(qū)動電源具有較高的功率因數(shù)、高效率、高可靠性、長壽命，恒流特性好，同時能做到低成本，及維修更換方便。目前市面上應(yīng)用于LED燈管驅(qū)動的恒流電源，普遍不帶功率因數(shù)校正電路或只采用了無源功率因數(shù)校正方式，功率因數(shù)較低；整機(jī)功率也不高，一般在83 %以下，壽命一般不超過兩年；恒流特性一般，特別是在高溫環(huán)境下長時間運(yùn)行輸出電流降幅有的達(dá)到了 10mA。本實(shí)用新型所涉及的LED燈管恒流驅(qū)動電源，在與市面上同類型電源相比同等或更小的體積條件下，采用有源功率因數(shù)校正電路，全輸入電壓范圍及全負(fù)載范圍內(nèi)功率因數(shù)在0. 92以上；采用了“谷底導(dǎo)通”和“準(zhǔn)諧振"PWM控制技術(shù)，使得整機(jī)效率典型值達(dá)88%; 高效率設(shè)計實(shí)現(xiàn)了整機(jī)低溫升，同時結(jié)合長壽命器件選型特別是采用了長壽命電解電容實(shí)現(xiàn)整機(jī)壽命5年以上；對輸出平均電流的純閉環(huán)控制和高熱容電流取樣電阻設(shè)計使得電源具有良好的恒流輸出特性和溫度穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對LED燈管驅(qū)動電源的應(yīng)用情況，設(shè)計了一種高功率密度、高功率因數(shù)、高效率、長壽命的LED恒流驅(qū)動電源，該電源具有寬輸入電壓(90Vac ^4Vac)，恒流特性好，電壓調(diào)整率及負(fù)載調(diào)整率小，溫度穩(wěn)定性好，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。(刪除此句)本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種LED燈管驅(qū)動電源，其特征是以TEA1750T芯片為控制核心設(shè)計驅(qū)動電路， 包括有源PFC電路和反激電路。電路板設(shè)計為電源主板和控制板兩塊PCB，將電路分成兩部分，其特征在于，以TEA1750T芯片為核型的控制電路元件全部布置在控制板上，涉及到高電壓的元器件及功率器件全部布置在電源主板上面。電源主板PCB尺寸設(shè)計為 120mmX 34mm長方形；控制板PCB尺寸設(shè)計為38mmX 18. 5mm長方形，控制板通過排針垂直插裝在電源主板上，使得電源裸板整體尺寸為120mmX34mmX25mm。電源主板采用插貼混裝雙面布板，插裝器件全部放在PCB正面，貼片元件全部布置在PCB背面；控制板全部采用貼片器件，雙面布板。PFC電感采用EE19/8/9型鐵氧體磁芯，臥式骨架，電感量設(shè)計為1. 5mH ；其反激變壓器采用EP20型鐵氧體磁芯，輸入繞組與輸出繞組匝數(shù)比為66 36，輸入繞組電感量為1. 6mH。本實(shí)用新型的有益效果該電源具有寬輸入電壓(90Vac ^4Vac)，恒流特性好， 電壓調(diào)整率及負(fù)載調(diào)整率小，溫度穩(wěn)定性好，可靠性高，整個電源體積小巧，布局緊湊，功率密度高等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型LED燈管驅(qū)動電源主板電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型LED燈管驅(qū)動電源控制板電路原理具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖從電路和結(jié)構(gòu)上對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。本實(shí)用新型的電路原理圖如圖1、圖2所示以TEA1750T芯片為核心搭建PFC電路和反激電路，實(shí)現(xiàn)高壓恒流輸出。輸入的交流市電在通過整流橋整流之前，串接保險絲及熱敏電阻用于實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)和限制啟動沖擊電流；Y電容和共模電感組成輸入濾波器來改善EMC性能。整流橋選用600V/1. 5A的橋堆，以滿足最大交流輸入電壓，28W輸入功率的自然冷設(shè)計。交流輸入經(jīng)過整流橋整流后被一級BOOST電路升壓至400V直流電壓輸出， 同時該電路完成輸入的PFC功能。如圖1及圖2所示，PFC BOOST電路主要由電感L3，MOS 管Q1，整流二極管D1，支撐電容Cll以及TEA1750T的PFC控制電路構(gòu)成。其中L3為BOOST 電感，其輔助繞組用于電感電流過零檢測，過零檢測信號輸入到TEA1750T芯片的8腳，從而實(shí)現(xiàn)電流斷續(xù)谷底導(dǎo)通PWM控制或準(zhǔn)諧振控制。PFC BOOST電路采用電流型控制，電流取樣電阻R5實(shí)現(xiàn)電流檢測，通過R10，C2阻容并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接至PFC電流檢測引腳11腳(如圖 2所示)，同時實(shí)現(xiàn)BOOST電路軟啟動及電流峰值的逐周期限制。PFC電路的輸出作為反激式主功率電路的輸入，最終電能通過反激變換器輸出給負(fù)載。反激電路主要由反激變壓器 Tl，主功率MOS管Q2，整流二極管D2，輸出支撐電容C14構(gòu)成，如圖1所示。反激變壓器Tl 由原邊繞組(pinl pin3)，原邊輔助繞組(pin4 pin5)和副邊繞組(pin6 pinlO)構(gòu)成，其原副邊繞組匝比設(shè)計為1.8 1，原邊電感量設(shè)計為1.6mH。原邊繞組以匝比1 1 取中心抽頭(pin2)，通過電阻R19接入TEA1750T的HV腳(16腳)，實(shí)現(xiàn)Q2管漏源電壓的谷底檢測以及電路啟動時為芯片提供啟動電壓(圖2)。原邊輔助繞組作為輔助電源通過整流二極管D4，支撐電容C12為原邊芯片提供供電電壓，同時作為輔助繞組提供反激變壓器磁復(fù)位檢測信號給芯片4腳。副邊繞組以匝比2.6 1取中心抽頭(pinS)，分離出副邊輔助繞組(pin6 pin8)與整流二極管D5、支撐電容C13構(gòu)成副邊輔助電源為副邊芯片供電。反激電路采用電流型PWM控制，原邊電流取樣電阻為RlO，實(shí)現(xiàn)電流檢測，通過R5，Cl阻容并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接至反激電流檢測引腳10腳(圖2)，同時實(shí)現(xiàn)反激電路軟啟動及電流峰值的逐周期限制。反激電路的總體控制是采用檢測輸出平均電流進(jìn)行直接閉環(huán)控制，以實(shí)現(xiàn)輸出恒流控制。由LM358運(yùn)放構(gòu)成電流誤差放大器，如圖1中的U2，誤差反饋信號通過光藕 (Ul)隔離后輸入到TEA1750T的反饋信號輸入引腳(3腳)構(gòu)成閉環(huán)控制(圖2)。基準(zhǔn)電壓芯片TL431構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路為誤差放大器提供參考電壓。本實(shí)用新型的PCB板尺寸設(shè)計為120mmX34mm長方形；控制板PCB尺寸設(shè)計
4為38mmX 18. 5mm長方形，控制板通過排針垂直插裝在主板上，使得電源裸板整體尺寸為 120mmX34mmX25mm。主板采用插貼混裝雙面布板，插裝器件全部放在PCB正面，貼片元件全部布置在PCB背面；控制板全部采用貼片器件雙面布板。
權(quán)利要求1.一種LED燈管驅(qū)動電源，其特征是以TEA1750T芯片為控制核心設(shè)計驅(qū)動電路，包括有源PFC電路和反激電路，電路板設(shè)計為電源主板和控制板兩塊PCB，將電路分成兩部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈管驅(qū)動電源，其特征在于，以TEA1750T芯片為核心的控制電路元件全部布置在控制板上，涉及到高電壓的元器件及功率器件全部布置在電源主板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源主板和控制板，其特征在于，電源主板PCB尺寸設(shè)計為 120mmX 34mm長方形；控制板PCB尺寸設(shè)計為38mmX 18. 5mm長方形，控制板通過排針垂直插裝在電源主板上，使得電源裸板整體尺寸為120mmX34mmX25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈管驅(qū)動電源，其特征在于，電源主板采用插貼混裝雙面布板，插裝器件全部放在PCB正面，貼片元件全部布置在PCB背面；控制板全部采用貼片器件，雙面布板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈管驅(qū)動電源，其特征在于，有源PFC電路的電感采用 EE19/8/9型鐵氧體磁芯，臥式骨架，電感量設(shè)計為1. 5mH ；其反激變壓器采用EP20型鐵氧體磁芯，輸入繞組與輸出繞組匝數(shù)比為66 36，輸入繞組電感量為1.6mH。
專利摘要一種LED燈管驅(qū)動電源，以TEA1750T芯片為控制核心設(shè)計驅(qū)動電路，包括有源PFC電路和反激電路。電路板設(shè)計為電源主板和控制板兩塊PCB，以TEA1750T芯片為核心的控制電路元件布置在控制板上，涉及到高電壓的元器件及功率器件布置在電源主板上?？刂瓢逋ㄟ^排針垂直插裝在電源主板上，電源主板采用插貼混裝雙面布板；控制板全部采用貼片器件，雙面布板。PFC電感采用EE19/8/9型鐵氧體磁芯，電感量設(shè)計為1.5mH；其反激變壓器采用EP20型鐵氧體磁芯，輸入繞組與輸出繞組匝數(shù)比為66∶36，輸入繞組電感量為1.6mH。該電源具有寬輸入電壓，恒流特性好，電壓調(diào)整率及負(fù)載調(diào)整率小，可靠性高，功率密度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05B37/02GK202121813SQ20102056267
公開日2012年1月18日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者楊新璇, 牛萍娟, 羅靜 申請人:天津工大海宇半導(dǎo)體照明有限公司