專利名稱：一種功率因數(shù)校正的簡易白光led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED的驅(qū)動(dòng)電路，具體為一種功率因數(shù)校正的簡易白光LED驅(qū)動(dòng)電路，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED是一種符合環(huán)保理念的高效綠色光源，因此被業(yè)界看作是在未來將替代傳統(tǒng)的照明光源。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度是由流過的電流來確定，而LED的電流又與其兩端的電壓成指數(shù)關(guān)系，因此，電壓的波動(dòng)通常會(huì)使流過LED的電流呈現(xiàn)指數(shù)增長，這將導(dǎo)致LED的亮度不均勻并使得壽命降低。為了保持LED亮度的一致性和延長其使用壽命，LED燈需要配置恒流驅(qū)動(dòng)電源。目前市場上的白光LED驅(qū)動(dòng)電路普遍采用的是由市電供電的恒定峰值電流控制模式，這種驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)通常很低，只有0.5左右，這將給電網(wǎng)帶來極大的污染，因此，人們在現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)計(jì)了功率因數(shù)校正電路。目前的功率因數(shù)校正電路主要分為有源功率因數(shù)校正和無源功率因數(shù)校正。有源功率因數(shù)校正的驅(qū)動(dòng)電路雖然能達(dá)到 0.98以上，但由于電路相對復(fù)雜，而且電路的成本較高，因此不適合廣泛使用。無源功率因數(shù)校正通常采用的是填谷電路結(jié)構(gòu)，如圖1所示，但這種電路中功率因數(shù)升高后具有較大的電源諧波，而且功率因數(shù)會(huì)隨著輸入\輸出功率的增加而下降，特別是由于填谷電路需要兩個(gè)高耐壓的大電容，這使得整個(gè)電路的體積較大，難以在小體積的燈具上應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 體積小而且電源諧波干擾較小的具有功率因數(shù)校正的白光LED驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種功率因數(shù)校正的簡易白光LED驅(qū)動(dòng)電路，包括依次連接的EMI濾波器、整流橋和升降壓驅(qū)動(dòng)模塊，EMI濾波器的輸入接入市電，升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的輸出用于驅(qū)動(dòng)白光LED ；其特征在于在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)還包含PFC校正電路， 該P(yáng)FC校正電路由低壓MOS管M2與電阻R2串聯(lián)而成，MOS管M2和電阻R2所構(gòu)成的支路并聯(lián)在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的電流取樣電阻Rl兩端；在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的兩端還并聯(lián)有一個(gè)電阻R4，所述MOS管M2的柵極由電阻R4兩端的電壓控制。本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路克服了傳統(tǒng)的采用峰值電流檢測LED專用控制類 IC (如HV9910、BP2808、SMD802等)設(shè)計(jì)的LED驅(qū)動(dòng)電源在不加任何功率因數(shù)校正電路的情況下功率因數(shù)較低(0.5左右)的缺陷，也克服了驅(qū)動(dòng)IC在采用有源功率因數(shù)校正后導(dǎo)致電路復(fù)雜、成本較高以及采用無源功率因數(shù)校正后電路功率因數(shù)隨輸入(出)功率的增加而下降、電源諧波較大和不宜于在小體積燈具上使用的缺陷。本實(shí)用新型中通過電阻R4 對MOSFET的柵極進(jìn)行分壓控制，整個(gè)電路就構(gòu)成了一個(gè)可變峰值電流的檢測電路，從而實(shí)現(xiàn)了功率因數(shù)校正。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果[0008]1、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低本LED驅(qū)動(dòng)電路在無需任何無源或有源功率因數(shù)校正的情況下功率因數(shù)即可達(dá)到0.95以上，而且在獲得高功率因數(shù)(>0.%)的情況下還可以明顯減小驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜程度，從而減小了電路的制作成本。2、減小了體積在獲得高功率因數(shù)(> 0. 95)的情況下可以明顯減小驅(qū)動(dòng)電路的體積，從而可以使用于小體積的燈具。3、電源諧波小在獲得高功率因數(shù)(>0.95)的同時(shí)還可以獲得較低的電源諧波， 大大優(yōu)于無源填谷校正電路。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型具有功率因數(shù)校正的白光LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖2所示，一種具有功率因數(shù)校正的白光LED驅(qū)動(dòng)電路，它是在現(xiàn)有的基于 HV9910\BP2808的無源功率因數(shù)校正LED驅(qū)動(dòng)電源基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，它包括依次連接的 EMI濾波器、整流橋和升降壓驅(qū)動(dòng)模塊，EMI濾波器的輸入接入市電，升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的輸出用于驅(qū)動(dòng)白光LED。所述升降壓驅(qū)動(dòng)模塊是以HV9910或BP^OS芯片為核心的控制電路， 這里所采用的EMI濾波器、整流橋和升降壓驅(qū)動(dòng)模塊均為現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)，在此不詳述。本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)電路的升降壓驅(qū)動(dòng)模塊中還包括一個(gè)PFC校正電路，所述PFC校正電路包含一個(gè)低壓MOS管M2和一個(gè)電阻R2，該MOS管M2的源極與電阻R2連接后并聯(lián)連接在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊中的電流取樣電阻Rl兩端，MOS管M2的柵極還與并聯(lián)在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊輸入和輸出兩端的電阻R4連接并由電阻R4電壓控制。這里在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊兩端并聯(lián)連接了由電阻R3和電阻R4串聯(lián)后構(gòu)成的分壓支路，用電阻R4來分擔(dān)MOS管M2柵極的電壓，實(shí)現(xiàn) MOS管M2的電壓可控，使得電阻Rl兩端的電壓可控，最終使得驅(qū)動(dòng)電路能夠獲得較高的功率因數(shù)。這里電阻R3、電阻R4以及MOS管M2和電阻R2就構(gòu)成了所述的PFC校正電路，也稱為壓控電阻模塊，該電路能夠起到功率因數(shù)校正的作用，在制作電路時(shí)，根據(jù)不同的輸入功率和輸出電壓的大小，合理的選擇電阻Rl的阻值，可以達(dá)到延長輸入電壓過零時(shí)的導(dǎo)通時(shí)間T。n的目的，對功率因數(shù)和諧波系數(shù)均具有一定的修正作用，通過本實(shí)用新型的PFC校正電路對驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率因數(shù)校正后，驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)可以達(dá)到0. 95以上。本實(shí)用新型中采用了升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)且取消了填谷電路，使得在忽略整流橋兩個(gè)整流二極管上的電壓降的情況下電源的導(dǎo)通角近似為180°，比傳統(tǒng)具有采用填谷電路的驅(qū)動(dòng)電路增大了一倍，因此可以獲得更高的功率因數(shù)。在此，假定電源輸入電壓為Vinput = VmSin ω t，忽略整流橋兩個(gè)整流二極管上的電壓降，故電阻R4兩端的電壓
Vr4 RWm Isin^l，當(dāng)Ve4遠(yuǎn)大于MOS管M2的開啟電壓Vth時(shí)，MOS管M2的漏極電流
, Vra-Vth RWm . Vm .
JD2 ^ R2 = ^R3 + R^R2 Sm ω ~κ Sm ω ，于是流過 MOS 管 Ml 的峰值電流
權(quán)利要求1. 一種功率因數(shù)校正的簡易白光LED驅(qū)動(dòng)電路，包括依次連接的EMI濾波器、整流橋和升降壓驅(qū)動(dòng)模塊，EMI濾波器的輸入接入市電，升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的輸出用于驅(qū)動(dòng)白光LED ； 其特征在于在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)還包含PFC校正電路，該P(yáng)FC校正電路由低壓MOS管M2 與電阻R2串聯(lián)而成，MOS管M2和電阻R2所構(gòu)成的支路并聯(lián)在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的電流取樣電阻Rl兩端；在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的兩端還并聯(lián)有一個(gè)電阻R4，所述MOS管M2的柵極由電阻R4兩端的電壓控制。
專利摘要本實(shí)用新型介紹了一種功率因數(shù)校正的簡易白光LED驅(qū)動(dòng)電路，它包括依次連接的EMI濾波器、整流橋和升降壓驅(qū)動(dòng)模塊，EMI濾波器的輸入接入市電，升降壓驅(qū)動(dòng)模塊的輸出用于驅(qū)動(dòng)白光LED。在升降壓驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)包含了一個(gè)PFC校正電路，即壓控電阻模塊，它是由低壓MOSFET管M2與電阻R2串聯(lián)后并聯(lián)在電流取樣電阻R1兩端來實(shí)現(xiàn)可變峰值電流檢測，MOSFET管M2的柵極由R4兩端的電壓控制。本LED驅(qū)動(dòng)電路在無需任何無源或有源功率因數(shù)校正的情況下功率因數(shù)即可達(dá)到0.95以上，并且克服了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模塊電路復(fù)雜、成本高以及電源諧波大等的缺陷，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、諧波小的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202231925SQ20112037344
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者吳貴能, 李秋俊 申請人:韋挽瀾