專利名稱：Led恒流驅(qū)動電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED恒流驅(qū)動電路裝置，特別是一種低成本高功率因數(shù)及高效率的LED恒流驅(qū)動電路裝置。
背景技術(shù)：
隨著LED燈具的逐步推廣，LED燈具的驅(qū)動電源效率的提升成為燈具和電源制造商的新課題，同時為了保證電網(wǎng)安全運行和減少對其它電器的干擾，功率因數(shù)的提高也必不可少。而這三者之間常常面臨無法同時兼顧的矛盾。目前市面上的LED恒流驅(qū)動電源效率能達到93%以上的寥寥無幾，而同時功率因數(shù)能達到0. 93以上的就更是聞所未聞。因此， 在保證高功率因數(shù)的前提下，最大限度地提升效率就顯得非常有意義，每提升1%的效率， 就是降低1%的用電成本，其經(jīng)濟效益和社會效益都是相當可觀的。目前各種非隔離恒流電源的電路形式普遍采用單繞組充放電來給LED提供電流， 控制電路中不包含功率因數(shù)校正電路的需外加簡易的校正電路，缺點是功率因數(shù)做不高； 而控制電路中包含功率因數(shù)校正電路的又由于電路結(jié)構(gòu)上只采用單繞組方式，對周圍器件要求高，無法最大限度地提升效率。申請人:于2011年2月25日申請的專利號為201120048101. 8的專利解決了上述的問題，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本相對較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種成本低廉且高功率因數(shù)及高效率的LED恒流驅(qū)動電路裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括電源VC1、整流濾波裝置、輸出電壓整流濾波及負載裝置、PWM控制IC裝置以及自耦變壓器，所述的整流濾波裝置與交流電連接、 整流濾波裝置輸出端a與輸出電壓整流濾波及負載裝置連接，輸出電壓整流濾波及負載裝置與自耦變壓器的輸入端①相連，輸出電壓整流濾波及負載裝置還與自耦變壓器的負載能量輸出端②相連；PWM控制IC裝置通過MOS管Ql與自耦變壓器的輸出端③連接，電源VCl 連接PWM控制IC裝置，它還包括電流取樣裝置，電流取樣裝置通過MOS管Ql與PWM控制 IC裝置連接，同時電流取樣裝置還直接連接于PWM控制IC裝置上。本實用新型的優(yōu)點為1、相對申請人已經(jīng)申報的專利號為201120048101.8的專利，其成本更為低廉，2、同樣能能夠在保證高功率因數(shù)(大于0. 96)的情況下為實現(xiàn)恒流電源的超高效率成為可能。以此電路結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，加上各部分電路的元件選擇及優(yōu)化，可實現(xiàn)大于95%的最高效率。

圖1為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示包括電源VC1、整流濾波裝置、輸出電壓整流濾波及負載裝置、PWM控制IC裝置以及自耦變壓器，所述的整流濾波裝置與交流電連接、整流濾波裝置輸出端a與輸出電壓整流濾波及負載裝置連接，輸出電壓整流濾波及負載裝置與自耦變壓器的輸入端 ①相連，輸出電壓整流濾波及負載裝置還與自耦變壓器的負載能量輸出端②相連；PWM控制IC裝置通過MOS管Ql與自耦變壓器的輸出端③連接，電源VCl連接PWM控制IC裝置， 它還包括電流取樣裝置，電流取樣裝置通過MOS管Ql與PWM控制IC裝置連接，同時電流取樣裝置還直接連接于PWM控制IC裝置上，不過為了改善控制特性和效果，實際使用時可在取樣電阻和PWM控制IC之間增加相應(yīng)的放大和基準電路，也可以集成在PWM控制IC的內(nèi)部。輸出電壓整流濾波及負載裝置包括LED燈、二極管Dl和電容Cl ；電流取樣裝置包括電阻Rl ；PWM控制IC裝置包括功率因數(shù)校正控制ICl ；LED燈的正極a端與整流濾波裝置、電解電容Cl的正極以及二極管Dl的負極相連；LED燈的負極b端與電解電容的負極、 及自耦變壓器Tl輸入端①相連；二極管Dl的正極與自耦變壓器Tl的負載能量輸出端② 相連；自耦變壓器Tl的輸出端③與MOS管Ql的漏極D相連；MOS管的源極S與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端接地，MOS管Ql的柵極G接功率因數(shù)校正控制ICl的驅(qū)動輸出 OUT腳；功率因數(shù)校正控制ICl的電流反饋控制輸入端INV與電流取樣裝置Rl和MOS管的源極S的連接端相連，功率因數(shù)校正控制ICl的VCC腳與電源VCl連接，功率因數(shù)校正控制 ICl的GND腳接地。本實用新型的工作原理如下ICl輸出端子OUT輸出的方波處于高電平時，Ql MOS管導(dǎo)通，整流后的交流電經(jīng)過負載LED進入自耦變壓器的①腳從③腳流出給變壓器①-③繞組充電，當ICl輸出端子OUT 輸出的方波進入低電平時，MOS管進入關(guān)斷狀態(tài)，儲存在線圈1-3繞組的能量通過①-②繞組輸出經(jīng)過Dl整流、Cl濾波后給LED負載提供電流，完成一次能量轉(zhuǎn)換動作；當流經(jīng)電流取樣裝置的電流在Rl上產(chǎn)生的電壓大于設(shè)定電壓時，輸入給ICl的反饋輸入端，縮短OUT 端輸出方波的高電平時間，減少輸送給變壓器的能量，從而降低LED負載的電流，反之將增加ICl的OUT端輸出方波的高電平時間，增加輸送給變壓器的能量，從而提高LED負載的電流，實現(xiàn)LED負載流過電流的恒定控制。到此本裝置動作完成。裝置產(chǎn)生節(jié)能效果的原理通過小電流向高阻大電感充電，然后通過低內(nèi)阻小電感向負載放電，大大減少充、放電時的損耗，提高能量轉(zhuǎn)換效率。通過對儲能電感的電流進行采樣，實現(xiàn)動態(tài)、及時的控制，電流穩(wěn)定性好，電路結(jié)構(gòu)大大簡化，即降低了成本又大大提升了效率。其中開關(guān)恒流電源的輔助電源VC1、整流電路、ICl為現(xiàn)有常見的技術(shù)，輔助電源一般可以為一組電源，也可以是兩個獨立的輔助電源分別連接ICl和電流取樣裝置與IC之間可能增加的放大器等電路；輔助電源即可以在自耦變壓器上增加輔助繞組經(jīng)整流濾波后產(chǎn)生，也可以從整流后的高壓降壓后得到；整流電路可以是單個整流二極管的半波整流，也可以是橋式整流電路；ICl電源控制IC可以是獨立的PWM控制IC或同時具有功率因數(shù)校正功能的控制IC，也可以是與功率晶體管集成在一起的模組器件。另外，上述電路中的電流取樣裝置采用電阻的取樣方式為常規(guī)方法，實際使用中也可采用其它電流取樣方法，也可以采用帶放大功能的電流取樣裝置，但上述改變均不影響本實用新型采用后的效果。同時效率能否提高到滿意的程度，還取決于專利使用者的經(jīng)驗和精細調(diào)試。
權(quán)利要求1.一種LED恒流驅(qū)動電路裝置，它包括電源VC1、整流濾波裝置、輸出電壓整流濾波及負載裝置、PWM控制IC裝置以及自耦變壓器，所述的整流濾波裝置與交流電連接、整流濾波裝置輸出端a與輸出電壓整流濾波及負載裝置連接，輸出電壓整流濾波及負載裝置與自耦變壓器的輸入端①相連，輸出電壓整流濾波及負載裝置還與自耦變壓器的負載能量輸出端②相連；PWM控制IC裝置通過MOS管Ql與自耦變壓器的輸出端③連接，電源VCl連接 PWM控制IC裝置，其特征在于它還包括電流取樣裝置，電流取樣裝置通過MOS管Ql與PWM 控制IC裝置連接，同時電流取樣裝置還直接連接于PWM控制IC裝置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動電路裝置，其特征在于輸出電壓整流濾波及負載裝置包括LED燈、二極管Dl和電容Cl ；電流取樣裝置包括電阻Rl ；PWM控制IC裝置包括功率因數(shù)校正控制ICl ；LED燈的正極a端與整流濾波裝置、電解電容Cl的正極以及二極管Dl的負極相連；LED燈的負極b端與電解電容的負極、及自耦變壓器Tl輸入端①相連； 二極管Dl的正極與自耦變壓器Tl的負載能量輸出端②相連；自耦變壓器Tl的輸出端③與 MOS管Ql的漏極D相連；MOS管的源極S與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端接地，MOS 管Ql的柵極G接功率因數(shù)校正控制ICl的驅(qū)動輸出OUT腳；功率因數(shù)校正控制ICl的電流反饋控制輸入端INV與電流取樣裝置Rl和MOS管的源極S的連接端相連，功率因數(shù)校正控制ICl的VCC腳與電源VCl連接，功率因數(shù)校正控制ICl的GND腳接地。
專利摘要本實用新型為一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且節(jié)能效果好的LED恒流驅(qū)動電路裝置。它包括電源VC1、整流濾波裝置等，所述的整流濾波裝置與交流電連接、整流濾波裝置輸出端a與輸出電壓整流濾波及負載裝置連接，輸出電壓整流濾波及負載裝置與自耦變壓器的輸入端①相連，輸出電壓整流濾波及負載裝置還與自耦變壓器的負載能量輸出端②相連；PWM控制IC裝置通過MOS管Q1與自耦變壓器的輸出端③連接，電源VC1連接PWM控制IC裝置，它還包括電流取樣裝置，電流取樣裝置通過MOS管Q1與PWM控制IC裝置連接，同時電流取樣裝置還直接連接于PWM控制IC裝置上。本實用新型的優(yōu)點為成本低廉，同時效率最高可達到95%以上。
文檔編號H05B37/02GK201967220SQ201120124958
公開日2011年9月7日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者黃敏 申請人:福州凡普科技有限公司