專利名稱：一種支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，特別是一種基于隔離式反激變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的、具有功率因數(shù)校正 電路的可調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)電路，屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。LED的可控硅調(diào)光技術(shù)，是將傳統(tǒng)的可控硅調(diào)光器和新興的LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)結(jié)合在一起，發(fā)展而來(lái)的，主要用于替換型LED燈具市場(chǎng)。TRIAC調(diào)光器本來(lái)用于白熾燈、熒光燈的調(diào)光。在推廣LED照明的過(guò)程中，要求不能改變現(xiàn)有照明系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，如果LED燈具能利用現(xiàn)有TRIAC調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光，就可以大大降低其進(jìn)入市場(chǎng)的門檻。如圖I所示，現(xiàn)有的LED可控硅調(diào)光技術(shù)的主要原理是，通過(guò)給LED驅(qū)動(dòng)器前端串聯(lián)一個(gè)TRIAC可控硅調(diào)光器，對(duì)交流市電進(jìn)行斬波，減少輸入進(jìn)LED驅(qū)動(dòng)器的電能，同時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)輸入電壓有效值或者相位的變化，調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流，從而調(diào)節(jié)LED的亮度。其優(yōu)點(diǎn)在于，電壓調(diào)節(jié)速度快，調(diào)光精度高，體積小，成本低。缺點(diǎn)在于，調(diào)光器工作在斬波方式，會(huì)造成大量諧波，造成電磁干擾，導(dǎo)致電源效率和功率因數(shù)的降低；可控硅調(diào)光容易出現(xiàn)閃爍問(wèn)題，且閃爍問(wèn)題不易解決。雖然各大LED驅(qū)動(dòng)芯片廠商針對(duì)諧波、功率因數(shù)以及閃爍問(wèn)題提出了不少解決方案，但是市場(chǎng)上可控硅調(diào)光器的種類多樣，參數(shù)各有區(qū)別，LED驅(qū)動(dòng)器無(wú)法與之一一兼容，造成實(shí)際應(yīng)用上的困難。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前可控硅調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品存在的不足，本發(fā)明的目的在于解決目前小功率LED驅(qū)動(dòng)器功率因數(shù)不高和電路效率低的問(wèn)題，提供一種支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，在支持主流的三端可控硅調(diào)光器的同時(shí)，提高LED驅(qū)動(dòng)器在額定工作狀態(tài)時(shí)的功率因數(shù)，并適當(dāng)提高工作效率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的替換型小功率LED驅(qū)動(dòng)器為電氣隔離型電路，電路采用反激變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用隔離式變壓器進(jìn)行能量的存儲(chǔ)和傳輸，使用外接的三端可控硅調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光。為實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，考慮使用集成了 MOSFET的開(kāi)關(guān)電源管理芯片NXPSSL2101T、使用三端可控硅調(diào)光開(kāi)關(guān)產(chǎn)生輸入信號(hào)、使用電阻分壓方式產(chǎn)生亮度控制信號(hào)等。為實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，考慮使用了填谷式PFC校正電路，包括3個(gè)電容和2個(gè)二極管。在小功率限制下，為實(shí)現(xiàn)較高效率，采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，包括EMI濾波電路、輸入整流電路、功率因數(shù)校正電路、電阻分壓采樣電路、強(qiáng)-弱分壓泄流電路、外接RC振蕩電路、輸入電流采樣電路、變壓器初級(jí)鉗位電路、隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器、開(kāi)關(guān)電源管理芯片、VCC產(chǎn)生電路、輸出整流濾波電路、輸出電壓采樣電路、參考電壓產(chǎn)生電路、比較電路和光電耦合電路，其特征在于
所述的EMI濾波電路輸入端串聯(lián)一個(gè)可控硅調(diào)光器，接入交流市電，輸出端與輸入整流電路的輸入端聯(lián)接；所述的功率因數(shù)校正電路與輸入整流電路的輸出端并聯(lián)；所述的電阻分壓采樣電路聯(lián)接輸入整流電路的整流輸出高壓端和開(kāi)關(guān)電源管理芯片的功率地端，輸出端聯(lián)接開(kāi)關(guān)電源管理芯片；所述的強(qiáng)-弱分壓泄流電路聯(lián)接輸入整流電路的整流輸出高壓端和開(kāi)關(guān)電源管理芯片；所述的外接RC振蕩電路聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片；所述的輸入電流采樣電路聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片的功率地端和輸入整流電路的整流參考地端，輸出端聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片；所述的變壓器初級(jí)鉗位電路與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組a并聯(lián)；所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器，其初級(jí)繞組a通過(guò)開(kāi)關(guān)電源管理芯片和輸入電流采樣電路，與輸入整流電路的輸出端聯(lián)接；所述的的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器，其輔助繞組b通過(guò)所述的VCC產(chǎn)生電路，與開(kāi)關(guān)電源管理芯片聯(lián)接；所述的輸出整流濾波電路的輸入端與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)繞組c聯(lián)接，輸出端與LED負(fù)載聯(lián)接；所述的輸出電壓采樣電路的輸入端與輸出整流濾波電路的輸出端聯(lián)接，其輸出端與 所述的比較電路的輸入端聯(lián)接，比較電路的輸入端聯(lián)接至所述參考電壓產(chǎn)生電路；所述的比較電路通過(guò)所述的光電耦合電路，與開(kāi)關(guān)電源管理芯片聯(lián)接；
所述的EMI濾波電路用于濾除共模干擾和諧波；所述的輸入整流電路將工頻交流電整流成脈動(dòng)的直流高壓后，經(jīng)過(guò)所述的功率因數(shù)校正電路濾波、儲(chǔ)能，供給所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器；所述的電阻分壓采樣電路與開(kāi)關(guān)電源管理芯片聯(lián)接，產(chǎn)生亮度控制信號(hào)送給開(kāi)關(guān)電源管理芯片，控制MOSFET的開(kāi)關(guān)頻率和導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間，從而控制輸出電流，調(diào)節(jié)LED燈負(fù)載的亮度；所述的強(qiáng)-弱分壓泄流電路，一端與輸入整流后的直流脈動(dòng)電壓聯(lián)接，另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片聯(lián)接，強(qiáng)分壓泄流電路用于調(diào)光器的過(guò)零重啟和可控硅鎖存，在低輸入電流情況下，弱分壓泄流電路作為電流回路用于產(chǎn)生維持電流；所述的外接RC振蕩電路與開(kāi)關(guān)電源管理芯片聯(lián)接，用于設(shè)置開(kāi)關(guān)頻率，并設(shè)定頻率的上限和下限；所述的輸入電流采樣電路與開(kāi)關(guān)電源管理芯片聯(lián)接，一路用于設(shè)定維持電流閾值，控制弱分壓泄流電路的導(dǎo)通或關(guān)斷，另一路用于設(shè)定原邊峰值電流，在開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)頻率和占空比一定的情況下，限制輸出功率；所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片內(nèi)集成有高壓大功率M0SFET，在MOSFET導(dǎo)通期間，隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器將電能存儲(chǔ)在初級(jí)繞組中；在MOSFET關(guān)斷期間，存儲(chǔ)在隔離式開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組中的電能傳送至變壓器次級(jí)繞組和輔助繞組；所述的開(kāi)關(guān)變壓器的輔助繞組，通過(guò)一個(gè)VCC產(chǎn)生電路，給開(kāi)關(guān)電源管理芯片提供VCC電壓；所述的變壓器初級(jí)鉗位電路可吸收功率MOSFET關(guān)斷時(shí)變壓器初級(jí)繞組兩端產(chǎn)生的尖峰電壓并限制次級(jí)繞組反射回來(lái)的電壓，以保護(hù)功率MOSFET ;所述的輸出整流濾波電路將隔離式開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)繞組電壓平滑成無(wú)紋波直流輸出；所述的輸出電壓采樣電路檢測(cè)輸出電壓；所述的參考電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生所需的基準(zhǔn)參考電壓；所述比較電路將電壓采樣值與參考值進(jìn)行比較，產(chǎn)生反饋控制信號(hào)；所述的光電耦合電路將反饋控制信號(hào)傳輸至開(kāi)關(guān)電源管理芯片并實(shí)現(xiàn)輸入與輸出之間的電氣隔離，開(kāi)關(guān)電源管理芯片根據(jù)反饋控制信號(hào)調(diào)節(jié)其內(nèi)部功率MOSFET的導(dǎo)通、關(guān)斷，以控制隔離式變壓器的能量傳遞，最終使輸出電壓不會(huì)過(guò)高；
所述EMI濾波電路由一個(gè)電容Cl和一個(gè)共模電感LI組成,所述共模電感LI有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，電容Cl的兩端與共模電感LI的輸入端并聯(lián),共模電感LI的輸入端通過(guò)串聯(lián)一個(gè)可控硅調(diào)光器與交流市電聯(lián)接，共模電感LI的輸出端與所述的輸入整流電路的輸入端聯(lián)接；所述的輸入整流電路由四個(gè)二極管Dl、D2、D3、D4組成，Dl的陰極與D2的陰極聯(lián)接，Dl的陽(yáng)極與D3的陰極聯(lián)接，D3陽(yáng)極與D4的陽(yáng)極聯(lián)接，D4的陰極與D2的陽(yáng)極聯(lián)接，D1、D2的陰極作為整流輸出高壓端，D3、D4的陽(yáng)極作為整流參考地端。所述功率因數(shù)校正電路由三個(gè)二極管D5、D6、D7和兩個(gè)電解電容C2、C3組成，D5 的陰極接輸入整流電路的整流輸出高壓端，D5的陽(yáng)極接D6的陰極，D6的陽(yáng)極接D7的陰極，D7的陽(yáng)極接所述輸入整流電路的整流參考地端；電解電容C2的正極接所述輸入整流電路整流輸出高壓端，負(fù)極接D7的陰極；電解電容C3的正極接D5的陽(yáng)極，負(fù)極接所述輸入整流電路的整流參考地端。所述開(kāi)關(guān)電壓管理芯片為NXP公司生產(chǎn)的SSL2101T，該芯片的BRIGHTNESS和PWMLIMIT引腳，與所述的電阻分壓電路的輸出端聯(lián)接；RC和RC2引腳，與所述的外接RC振蕩電路聯(lián)接；WBLEED和SBLEED引腳，與所述的強(qiáng)弱分壓泄流電路聯(lián)接；DRAIN引腳，與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組a的異名端聯(lián)接；VCC引腳，與所述的VCC產(chǎn)生電路聯(lián)接；I SENSE、SOURCE引腳，與所述的輸入電流采樣電路的輸出端聯(lián)接；AUX引腳，與所述隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的輔助繞組b的異名端聯(lián)接；GND引腳，作為功率地端。所述電阻分壓采樣電路由四個(gè)電阻Rl、R2、R6、R7和一個(gè)電解電容C4組成，Rl —端與輸出整流電路的整流輸出高壓端聯(lián)接，Rl的另一端與R2的一端聯(lián)接，R2的另一端與所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片的功率地端聯(lián)接，C4的正極聯(lián)接至Rl與R2的公共端，C4的負(fù)極與所述功率地端聯(lián)接，Rl和R2的公共端通過(guò)R6、R7分別與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的BRIGHTNESS和PWMLIMIT引腳聯(lián)接；所述的強(qiáng)-弱分壓泄流電路由兩個(gè)電阻R3、R4組成，電阻R3和R4 —端與輸出整流電路的整流輸出高壓端聯(lián)接，R3的另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的WBLEED引腳聯(lián)接，R4的另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的SBLEED引腳聯(lián)接；所述的外部RC振蕩電路由兩個(gè)電阻R5、R8和一個(gè)瓷片電容C5組成,R5與C5并聯(lián)以后的一個(gè)公共端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的RC引腳聯(lián)接，R5與C5的另一個(gè)公共端與所述功率地端聯(lián)接，R8兩端分別與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的RC、RC2引腳聯(lián)接；所述的輸入電流采樣電路由四個(gè)電阻R11、R12、R13、R14組成，Rll的一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的SOURCE引腳聯(lián)接，Rll的另一端與功率地端聯(lián)接，R14 —端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的功率地端聯(lián)接，R14的另一端與輸入整流電路的整流參考地端聯(lián)接，R12和R13串聯(lián)以后的公共端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的ISENSE引腳聯(lián)接，R12的另一端與輸入整流電路的整流參考地端聯(lián)接，R13的另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的功率地端聯(lián)接。所述變壓器初級(jí)鉗位電路由二極管D9和穩(wěn)壓二極管VRl組成，D9的陰極與VRl的陰極聯(lián)接，D9的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組a的異名端聯(lián)接，VRl的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組a的同名端聯(lián)接；所述的VCC產(chǎn)生電路由二極管D11、穩(wěn)壓二極管VR2、電阻RlO和電解電容C6組成，Dll的陰極通過(guò)電阻RlO與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的VCC引腳聯(lián)接，Dll的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器輔助繞組b的異名端聯(lián)接，C6的正極、VR2的陰極與VCC引腳聯(lián)接，C6的負(fù)極、VR2的陽(yáng)極與所述功率地端聯(lián)接。所述輸出整流濾波電路由二極管D12、電解電容C7和瓷片電容C8組成，D12的陽(yáng)極與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)繞組c的異名端聯(lián)接，D12的陰極與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，所述次級(jí)繞組c的同名端與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，C7的正極與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，C7的負(fù)極與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，CS與C7并聯(lián)；所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器由初級(jí)繞組a、輔助繞組b、次級(jí)繞組c組成，初級(jí)繞組a的同名端與二極管D8的陰極聯(lián)接，D8的陽(yáng)極與所述輸入整流電路的整流輸出高壓端聯(lián)接，初級(jí)繞組a的異名端與所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片的DRAIN引腳聯(lián)接，輔助繞組b的同名端與功率地端聯(lián)接，輔助繞組b的異名端與二極管Dll的陽(yáng)極聯(lián)接，次級(jí)繞組c的同名端與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，次級(jí)繞組c的異名端與二極管D12的陽(yáng)極聯(lián)接；所述參考電壓產(chǎn)生電路和比較電路集成在三端穩(wěn)壓器TL431內(nèi)部，外圍電路由兩個(gè)電阻R15、R16和一個(gè)電容C9組成，TL431共有三個(gè)引腳陽(yáng)極A，參考端R，陰極K，TL431的陰極與電阻R16的一端聯(lián)接，R16的另一端與R15的一端聯(lián)接，R15的另一端與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，TL431的陽(yáng)極與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，TL431的陽(yáng)極與電容 ClO的一端聯(lián)接，ClO的另一端與功率地端聯(lián)接，C9的一端與TL431的陰極聯(lián)接，C9的另一端與TL431的參考端聯(lián)接。所述輸出電壓采樣電路由電阻R17和R18組成，R17的一端與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，R17的另一端與R18的一端聯(lián)接，R18的另一端與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，R17和R18的公共端作為采樣電壓輸出端與所述的三端穩(wěn)壓器TL431的參考端聯(lián)接。所述的光電稱合電路是一個(gè)光電稱合器Ul,所述的光電稱合器Ul包括一個(gè)發(fā)光二極管、一個(gè)光電晶體管，所述的發(fā)光二極管陽(yáng)極聯(lián)接至電阻R15和R16的公共端，發(fā)光二極管陰極與三端穩(wěn)壓器TL431陰極聯(lián)接，所述的光電晶體管的集電極與開(kāi)關(guān)電源管理芯片的PWMLIMIT引腳聯(lián)接，光電晶體管的發(fā)射極與功率地端聯(lián)接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步
1、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，采用內(nèi)部集成高壓功率MOSFET的開(kāi)關(guān)電源管理芯片為控制核心，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低；
2、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，采用隔離式開(kāi)關(guān)變壓器和光耦進(jìn)行電氣隔離，LED的驅(qū)動(dòng)輸出與高壓市電無(wú)直接電氣連接，這樣干擾小、可靠性提高，另外也增強(qiáng)了電路工作時(shí)的安全性；
3、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在中小功率情況下具有較高的轉(zhuǎn)換效率；
4、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，采用由三個(gè)二極管和兩個(gè)電容組成的無(wú)源功率因數(shù)校正電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果明顯；
5、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，變壓器初級(jí)繞組兩端使用二極管和穩(wěn)壓二極管串聯(lián)構(gòu)成的變壓器尖峰電壓吸收電路，可吸收功率MOSFET關(guān)斷瞬間變壓器初級(jí)繞組兩端產(chǎn)生的尖峰電壓，較好的保護(hù)功率M0SFET，提高了電路的可靠性；
6、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，可通過(guò)外部RC振蕩電路來(lái)設(shè)定開(kāi)關(guān)頻率的上限和下限，靈活設(shè)定調(diào)光范圍；
7、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，輸出電壓采樣電路、比較電路及參考電壓產(chǎn)生電路僅使用三端穩(wěn)壓器和少量的電阻，整個(gè)電路功耗較小，電路轉(zhuǎn)換效率高，可起到過(guò)壓保護(hù)作用；
8、本發(fā)明支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，輸入電流采樣電路和強(qiáng)-弱分壓泄流電路，可在檢測(cè)到低電壓輸入和低電流輸入時(shí)，起到提供維持電流的作用，防止可控硅調(diào)光器誤關(guān)斷以及由此引起的LED燈閃爍問(wèn)題；綜上所述，本發(fā)明所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路采用隔離式反激變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換效率較高，滿載時(shí)功率因數(shù)大于0.9，調(diào)光過(guò)程無(wú)閃爍。同時(shí)本發(fā)明電路由于采用了開(kāi)關(guān)電源管理芯片，可以節(jié)省大量外圍電路，從而具有成本低、集成度高、體積小、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，適合批量生產(chǎn)。


圖I 一種現(xiàn)有的LED可控硅調(diào)光驅(qū)動(dòng)原理 圖2本發(fā)明的電路框 圖3本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面，通過(guò)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)。實(shí)施例一
如附圖2所示，本發(fā)明的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路包括EMI濾波電路1，輸入整流電路2、功率因數(shù)校正電路3、電阻分壓采樣電路4、強(qiáng)-弱分壓泄流電路5、外接RC振蕩電路6、輸入電流采樣電路7、變壓器初級(jí)鉗位電路8、隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9、開(kāi)關(guān)電源管理芯片10、VCC產(chǎn)生電路11、輸出整流濾波電路12、輸出電壓采樣電路13、參考電壓產(chǎn)生電路14、比較電路15和光電耦合電路16，其特征在于
所述的EMI濾波電路I輸入端串聯(lián)一個(gè)可控硅調(diào)光器，接入交流市電，輸出端與輸入整流電路2的輸入端聯(lián)接；所述的功率因數(shù)校正電路3與輸入整流電路2的輸出端并聯(lián)；所述的電阻分壓采樣電路4聯(lián)接輸入整流電路2的整流輸出高壓端和開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的功率地端，輸出端聯(lián)接開(kāi)關(guān)電源管理芯片10 ;所述的強(qiáng)-弱分壓泄流電路5聯(lián)接輸入整流電路2的整流輸出高壓端和開(kāi)關(guān)電源管理芯片10 ;所述的外接RC振蕩電路6聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片10 ;所述的輸入電流采樣電路7聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的功率地端和輸入整流電路2的整流參考地端，輸出端聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片10 ;所述的變壓器初級(jí)鉗位電路8與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9的初級(jí)繞組a并聯(lián)；所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9，其初級(jí)繞組a通過(guò)開(kāi)關(guān)電源管理芯片10和輸入電流采樣電路7，與輸入整流電路2的輸出端聯(lián)接；所述的的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9，其輔助繞組b通過(guò)所述的VCC產(chǎn)生電路11，與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10聯(lián)接；所述的輸出整流濾波電路12的輸入端與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9的次級(jí)繞組c聯(lián)接，輸出端與LED負(fù)載聯(lián)接；所述的輸出電壓采樣電路13的輸入端與輸出整流濾波電路12的輸出端聯(lián)接，其輸出端與所述的比較電路15的輸入端聯(lián)接，比較電路15的輸入端聯(lián)接至所述參考電壓產(chǎn)生電路14 ;所述的比較電路15通過(guò)所述的光電耦合電路16，與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10聯(lián)接；
首先，所述的可控硅調(diào)光器將交流市電轉(zhuǎn)換成一個(gè)缺相的交流電壓，通過(guò)所述的EMI濾波電路I、輸入整流電路2，將交流市電轉(zhuǎn)換為缺相的直流脈動(dòng)電壓；然后，通過(guò)所述的電阻分壓采樣電路4將直流脈動(dòng)電壓的有效值轉(zhuǎn)換成一個(gè)調(diào)光控制信號(hào)，送給所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片10 ;最后，由所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片10控制內(nèi)部MOSFET導(dǎo)通或關(guān)斷，對(duì)所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9的初級(jí)繞組a進(jìn)行充電、放電，將能量傳遞到次級(jí)繞組C，經(jīng)過(guò)所述的輸出整流濾波電路12進(jìn)行整流濾波，產(chǎn)生一個(gè)平滑的直流電壓信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載。所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，前端串聯(lián)可控硅調(diào)光器，接入交流市電。EMI濾波電路I用于濾除傳導(dǎo)干擾。輸入整流電路2將工頻交流電整流成脈動(dòng)的直流高壓后，經(jīng)功率因數(shù)校正電路3的濾波、儲(chǔ)能，供給隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9。電阻分壓采樣電路4與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10聯(lián)接，產(chǎn)生亮度控制信號(hào)，控制MOSFET的開(kāi)關(guān)頻率和導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間，從而控制輸出電流，調(diào)節(jié)LED燈負(fù)載的亮度。強(qiáng)-弱分壓泄流電路5，一端與輸入整流后的直流脈動(dòng)電壓聯(lián)接，一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10聯(lián)接，強(qiáng)分壓泄流電路用于調(diào)光器的過(guò)零重啟和可控硅鎖存，在低輸入電流情況下，弱分壓泄流電路作為電流回路用于產(chǎn)生維持電流。外接RC振蕩電路6與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10聯(lián)接，用于設(shè)置開(kāi)關(guān)頻率，并設(shè)定頻率的上限和下限。輸入電流采樣電路7與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10聯(lián)接，一路用于設(shè)定維持電流閾值，控制弱分壓泄流電路的導(dǎo)通或關(guān)斷；另一路用于設(shè)定原邊峰值電流，在開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)頻率和占空比一定的情況下，限制輸出功率。開(kāi)關(guān)電源管理芯片10內(nèi)部集成有高壓大功率M0SFET，在MOSFET導(dǎo)通期間，隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9將電能存儲(chǔ)在初級(jí) 繞組a中；在MOSFET關(guān)斷期間，存儲(chǔ)在隔離式開(kāi)關(guān)變壓器9初級(jí)繞組a中的電能傳送至變壓器次級(jí)繞組c和輔助繞組b。隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9的輔助繞組b，通過(guò)一個(gè)VCC產(chǎn)生電路11，給開(kāi)關(guān)電源管理芯片10提供VCC電壓。所述的變壓器初級(jí)鉗位電路8可吸收功率MOSFET關(guān)斷時(shí)變壓器初級(jí)繞組a兩端產(chǎn)生的尖峰電壓并限制次級(jí)繞組b反射回來(lái)的電壓，以保護(hù)功率MOSFET ;所述的輸出整流濾波電路12將隔離式開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)繞組b的電壓平滑成無(wú)紋波直流輸出。輸出電壓采樣電路12對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣；參考電壓產(chǎn)生電路14產(chǎn)生所需的基準(zhǔn)參考電壓；比較電路15將電壓采樣值與參考值進(jìn)行比較，產(chǎn)生反饋控制信號(hào)；光電耦合電路16將反饋控制信號(hào)傳輸至開(kāi)關(guān)電源管理芯片10并實(shí)現(xiàn)輸入與輸出之間的電氣隔離，開(kāi)關(guān)電源管理芯片10根據(jù)反饋控制信號(hào)調(diào)節(jié)其內(nèi)部功率MOSFET的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，以控制隔離式變壓器9的能量傳遞，最終使輸出電壓不會(huì)高于設(shè)定值。實(shí)施例二 如附圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特殊之處如下
所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片10，使用NXP公司生產(chǎn)的SSL2101T芯片，其引腳分別為WBLEED, SBLEED, VCC, GND、BRIGHTNESS、RC、RC2、PWMLIMIT, I SENSE, AUX, SOURCE、DRAIN,為敘述方便，分別簡(jiǎn)寫為 WB、SB、VCC、GND、RC、RC2、PWMLMT, IS、AUX、SRC、DRAIN。所述的EMI濾波電路I包括電容Cl和共模電感LI，共模電感LI的(I)、(2)兩端并聯(lián)電容Cl以后，接入LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端(L)、(N)端；共模電感的(3)、(4)兩端分別接輸入整流電路2的輸入端(5) (6)。所述的輸入整流電路2包括由二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成橋式整流器，二極管D3的陰極與二極管Dl的陽(yáng)極聯(lián)接，二極管D4的陰極與二極管D2的陽(yáng)極聯(lián)接；二極管D1、D2的陰極聯(lián)接，作為市電整流后的整流輸出高壓端(7) ;二極管D3、D4的陽(yáng)極聯(lián)接，作為整流參考地端(8 )。所述的功率因數(shù)校正電路3包括二極管D5、D6、D7和電解電容C2、C3，二極管D5、D6、D7串聯(lián)，D5的陰極接輸入整流電路2的整流輸出高壓端(9)，D5的陽(yáng)極接D6的陰極，D6的陽(yáng)極接D7的陰極，D7的陽(yáng)極接輸入整流電路2的整流參考地端(10);電解電容C2的正極接所述輸入整流電路(2)整流輸出高壓端(9)，負(fù)極接D7的陰極；電解電容C3的正極接D5的陽(yáng)極，負(fù)極接所述輸入整流電路(2)的整流參考地端(10)。
所述的電阻分壓采樣電路4，包括電阻Rl、R2、R6、R7和電容C4，Rl與R2串聯(lián)以后接入(11) (13)，在中間引出端(12)分壓產(chǎn)生控制信號(hào)，通過(guò)電阻R6、R7，分別接入開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的亮度控制引腳BRT和占空比控制引腳PWMLMT。其中，(11)接(7); (13)接開(kāi)關(guān)電源管理芯片的GND引腳，作為功率地端。所述的強(qiáng)-弱分壓泄流電路5，包括兩個(gè)電阻R3、R4，電阻R3、R4—端并聯(lián)接(15)，另兩端分別接開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的WB、SB引腳。其中，(15)接(7)。所述的外接RC振蕩電路6，包括電 阻R5、R8和瓷片電容C5，C5與R8串聯(lián)以后，C5另一端與R5 —端并聯(lián)接入功率地端(16)，R8另一端與R5另一端分別接入開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的RC2、RC引腳。R8與C5串聯(lián)以后，中間引出端(17)也接RC引腳。所述的輸入電流采樣電路7，包括電阻R11、R12、R13、R14。Rll用于設(shè)定原邊峰值電流閾值，一端連接開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的SRC引腳(即內(nèi)置MOSFET的源極)，另一端連接功率地端(37)。R12接(38) (39)，R13接(38) (37)，兩者串聯(lián)，中間引出端(38)接開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的IS引腳。R14串聯(lián)接入功率地端(37)和參考地端(39)，將輸入電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)R12、R13分壓以后，送給開(kāi)關(guān)電壓管理芯片10的IS引腳。所述的變壓器初級(jí)鉗位電路8，包括二極管D9、穩(wěn)壓管VR1，兩者陰極接在一起，穩(wěn)壓管VRl的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9初級(jí)繞組a的同名端(18)聯(lián)接，二極管D9的陽(yáng)極與初級(jí)繞組a的異名端(19)和開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的漏極引腳DRAIN聯(lián)接。所述隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9，包括初級(jí)繞組a、輔助繞組b及次級(jí)繞組C，初級(jí)繞組a的同名端(18)與整流二極管D8的陰極聯(lián)接，D8的陽(yáng)極與整流橋高壓輸出端(7)聯(lián)接，初級(jí)繞組a的異名端(19)與開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的DRAIN引腳聯(lián)接；輔助繞組b的同名端(20)接功率地端，輔助繞組b的異名端(21)接二極管Dll的陽(yáng)極和電阻R9，R9接開(kāi)關(guān)電源管理芯片10的AUX引腳，起到退磁檢測(cè)作用；次級(jí)繞組c的兩端聯(lián)接輸出整流濾波電路12。所述VCC產(chǎn)生電路11，包括二極管D11、電阻R10、電容C6、穩(wěn)壓管VR2。Dll的陽(yáng)極接輔助繞組b的(21)，Dll的陰極接電阻RlO的一端，RlO的另一端接開(kāi)關(guān)電源管理芯片的VCC引腳(36)。電容C6的正極、穩(wěn)壓管VR2的陰極均聯(lián)接VCC引腳，電容C6的負(fù)極、穩(wěn)壓管VR2的陽(yáng)極接功率地端。所述的輸出整流濾波電路12，包括二極管D12和電容C7、C8。D12的陽(yáng)極接隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9的次級(jí)繞組c的異名端(22)，D12的陰極接電容C7和C8的正極(24)、LED燈的正極(26)，LED燈的正極(26)作為輸出電壓的高壓端。電容C7 C8的負(fù)極(25)、LED燈的負(fù)極(27)與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器9的次級(jí)繞組c的同名端(23)聯(lián)接，LED燈的負(fù)極(27)作為輸出電壓的參考地端。所述的輸出電壓采樣電路13，包括電阻Rl7、R18，兩者串聯(lián)接入LED燈的正極(26 )和LED燈的負(fù)極(27 )之間，中間引出端接TL431的參考端(28 )。所述的參考電壓產(chǎn)生電路14和比較電路15，包括TL431、電阻R15、R16。電阻R15、R16串聯(lián)以后，R15另一端接入LED燈的正極(26)，R16另一端連接TL431的陰極(30)，TL431的陽(yáng)極(31)接輸出電壓的參考地端。所述的光電稱合電路16,是一個(gè)光稱Ul,型號(hào)為PC817A。所述的光稱Ul的陽(yáng)極
(32)接電阻R15、R16串聯(lián)分壓的中間引出端(29)，光耦Ul的陰極(33)接TL431的陰極，光耦Ul的集電極(34)接開(kāi)關(guān)電壓管理芯片10的PWMLMT引腳，光耦的發(fā)射極(35)接功率地端GND。本發(fā)明電路的具體工作過(guò)程
本發(fā)明電路按照附圖3接入交流市電，然后將可控硅調(diào)光器調(diào)制最大位置，通電即可正常工作。旋轉(zhuǎn)可控硅調(diào)光器的旋鈕，即可調(diào)節(jié)LED燈的亮度。可控娃調(diào)光器將交流市電斬波，形成一個(gè)缺相的交流電壓信號(hào)，然后送給輸入整流電路；輸入整流電路將缺相的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成缺相的直流電壓信號(hào)，經(jīng)電阻Rl和R2按100: I分壓，所得低壓、缺相的直流電壓信號(hào)再經(jīng)電容C4濾波，形成一個(gè)平滑的直流電壓信號(hào)，作為調(diào)光控制信號(hào)，分別通過(guò)R6、R7輸入給開(kāi)關(guān)電源管理芯片的BRT弓I腳和PWMLMT引腳，控制內(nèi)置MOSFET開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)頻率和占空比。
EMI濾波電路中，LI用于濾除共模干擾，Cl用于濾除串模干擾；功率因數(shù)校正電路中，兩個(gè)電容串聯(lián)充電，并聯(lián)放電，可增大輸入整流電路中二極管的導(dǎo)通角，從而提高功率因數(shù)，同時(shí)還起到了儲(chǔ)能的作用。強(qiáng)-弱分壓泄流電路與輸入電流采樣電路一起，在低電壓(或低電流)情況下，控制強(qiáng)(或弱)分壓泄流電路的導(dǎo)通，產(chǎn)生一個(gè)維持電流，保證可控硅調(diào)光器正常工作。開(kāi)關(guān)電源管理芯片內(nèi)置的MOSFET導(dǎo)通時(shí)，隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組a導(dǎo)通充電，此時(shí)輔助繞組b和次級(jí)繞組c不導(dǎo)通；當(dāng)MOSFET關(guān)斷時(shí)，隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組a通過(guò)輔助繞組b和次級(jí)繞組c放電。輔助繞組b放電經(jīng)過(guò)VCC產(chǎn)生電路，給開(kāi)關(guān)電源管理芯片提供工作電壓；級(jí)繞組c放電經(jīng)輸出整流濾波電路轉(zhuǎn)換為一個(gè)平滑的直流電壓，用于驅(qū)動(dòng)LED燈。外接RC振蕩電路中，R5、R8、C5設(shè)定開(kāi)關(guān)頻率上限和下限，MOSFET的開(kāi)關(guān)頻率和占空比隨調(diào)光信號(hào)的大小而變化。由于原邊峰值電流由RU設(shè)定，原邊電感固定，效率一定
時(shí)，根據(jù)公式=,輸出功率隨開(kāi)關(guān)頻率變化。因此，輸出功率隨調(diào)光信號(hào)
的大小而變化。 輸出電壓采樣電路、參考電壓產(chǎn)生電路、比較電路與光電耦合電路，起著輸出過(guò)壓保護(hù)的作用。輸出電壓由R17、R18采樣分壓，將分壓信號(hào)與TL431的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓2. 50V比較；當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時(shí)，分壓信號(hào)大于2. 50V, TL431的陰極、陽(yáng)極導(dǎo)通，光耦Ul中的發(fā)光二極管導(dǎo)通，光耦Ul中的集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，將PWMLMT的電壓拉低，從而減小占空比，降低輸出電壓，達(dá)到輸出過(guò)壓保護(hù)的目的。 本發(fā)明所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路采用隔離式反激變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、集成度高、功率因數(shù)高和轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，可用作LED可控娃調(diào)光驅(qū)動(dòng)器的備選方案,并適合批量生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，包括EMI濾波電路(I)、輸入整流電路(2)、功率因數(shù)校正電路(3)、電阻分壓采樣電路(4)、強(qiáng)-弱分壓泄流電路(5)、外接RC振蕩電路(6)、輸入電流采樣電路(7)、變壓器初級(jí)鉗位電路(8)、隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)、開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)、VCC產(chǎn)生電路(11)、輸出整流濾波電路(12)、輸出電壓采樣電路(13 )、參考電壓產(chǎn)生電路(14 )、比較電路(15 )和光電耦合電路(16 )，其特征在于 所述的EMI濾波電路(I)輸入端串聯(lián)一個(gè)可控硅調(diào)光器，接入交流市電，輸出端與輸入整流電路(2)的輸入端聯(lián)接；所述的功率因數(shù)校正電路(3)與輸入整流電路(2)的輸出端并聯(lián)；所述的電阻分壓采樣電路(4)聯(lián)接輸入整流電路(2)的整流輸出高壓端和開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的功率地端，輸出端聯(lián)接開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10);所述的強(qiáng)-弱分壓泄流電路(5)聯(lián)接輸入整流電路(2)的整流輸出高壓端和開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10);所述的外接RC振蕩電路(6)聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10);所述的輸入電流采樣電路(7)聯(lián)接所述的 開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的功率地端和輸入整流電路(2)的整流參考地端，輸出端聯(lián)接所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10);所述的變壓器初級(jí)鉗位電路(8)與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)的初級(jí)繞組a并聯(lián)；所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)，其初級(jí)繞組a通過(guò)開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)和輸入電流采樣電路(7)，與輸入整流電路(2)的輸出端聯(lián)接；所述的的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)，其輔助繞組b通過(guò)所述的VCC產(chǎn)生電路(11)，與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)聯(lián)接；所述的輸出整流濾波電路(12)的輸入端與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)的次級(jí)繞組c聯(lián)接，輸出端與LED負(fù)載聯(lián)接；所述的輸出電壓采樣電路(13)的輸入端與輸出整流濾波電路(12 )的輸出端聯(lián)接，其輸出端與所述的比較電路(15 )的輸入端聯(lián)接，比較電路(15 )的輸入端聯(lián)接至所述參考電壓產(chǎn)生電路(14);所述的比較電路(15)通過(guò)所述的光電耦合電路(16)，與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)聯(lián)接； 首先，所述的可控硅調(diào)光器將交流市電轉(zhuǎn)換成一個(gè)缺相的交流電壓，通過(guò)所述的EMI濾波電路(I)、輸入整流電路(2)，將交流市電轉(zhuǎn)換為缺相的直流脈動(dòng)電壓；然后，通過(guò)所述的電阻分壓采樣電路(4)將直流脈動(dòng)電壓的有效值轉(zhuǎn)換成一個(gè)調(diào)光控制信號(hào)，送給所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10);最后，由所述的開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)控制內(nèi)部MOSFET導(dǎo)通或關(guān)斷，對(duì)所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)的初級(jí)繞組a進(jìn)行充電、放電，將能量傳遞到次級(jí)繞組C，經(jīng)過(guò)所述的輸出整流濾波電路(12)進(jìn)行整流濾波，產(chǎn)生一個(gè)平滑的直流電壓信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述EMI濾波電路(I)由一個(gè)電容Cl和一個(gè)共模電感LI組成,所述共模電感LI有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，電容Cl的兩端與共模電感LI的輸入端并聯(lián),共模電感LI的輸入端通過(guò)串聯(lián)一個(gè)可控硅調(diào)光器與交流市電聯(lián)接，共模電感LI的輸出端與所述的輸入整流電路(2)的輸入端聯(lián)接；所述的輸入整流電路(2)由四個(gè)二極管(Dl、D2、D3、D4)組成，Dl的陰極與D2的陰極聯(lián)接，Dl的陽(yáng)極與D3的陰極聯(lián)接，D3陽(yáng)極與D4的陽(yáng)極聯(lián)接，D4的陰極與D2的陽(yáng)極聯(lián)接，D1、D2的陰極作為整流輸出高壓端，D3、D4的陽(yáng)極作為整流參考地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述功率因數(shù)校正電路(3)由三個(gè)二極管(D5、D6、D7)和兩個(gè)電解電容(C2、C3)組成，D5的陰極接輸入整流電路(2)的整流輸出高壓端，D5的陽(yáng)極接D6的陰極，D6的陽(yáng)極接D7的陰極，D7的陽(yáng)極接所述輸入整流電路(2)的整流參考地端；電解電容C2的正極接所述輸入整流電路(2)整流輸出高壓端，負(fù)極接D7的陰極；電解電容C3的正極接D5的陽(yáng)極，負(fù)極接所述輸入整流電路(2)的整流參考地端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)電壓管理芯片(10)為NXP公司生產(chǎn)的SSL2101T，該芯片的BRIGHTNESS和PWMLIMIT引腳，與所述的電阻分壓電路(4)的輸出端聯(lián)接；RC和RC2引腳，與所述的外接RC振蕩電路(6)聯(lián)接；WBLEED和SBLEED引腳，與所述的強(qiáng)弱分壓泄流電路(5)聯(lián)接；DRAIN引腳，與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(8)的初級(jí)繞組a的異名端聯(lián)接；VCC引腳，與所述的VCC產(chǎn)生電路(11)聯(lián)接；I SENSE、SOURCE引腳，與所述的輸入電流采樣電路(7)的輸出端聯(lián)接；AUX引腳，與所述隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)的輔助繞組b的異名端聯(lián)接；GND引腳，作為功率地端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述電阻分壓采樣電路(4)由四個(gè)電阻(町、1 2、1 6、1 7)和一個(gè)電解電容(4組成，Rl 一端與輸出整流電路(2)的整流輸出高壓端聯(lián)接，Rl的另一端與R2的一端聯(lián)接，R2的另一端與 所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的功率地端聯(lián)接，C4的正極聯(lián)接至Rl與R2的公共端，C4的負(fù)極與所述功率地端聯(lián)接，Rl和R2的公共端通過(guò)R6、R7分別與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的BRIGHTNESS和PWMUMIT引腳聯(lián)接；所述的強(qiáng)_弱分壓泄流電路(5)由兩個(gè)電阻(R3、R4)組成，電阻R3和R4 —端與輸出整流電路(2)的整流輸出高壓端聯(lián)接，R3的另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的WBLEED引腳聯(lián)接，R4的另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的SBLEED引腳聯(lián)接；所述的外部RC振蕩電路(6)由兩個(gè)電阻(R5、R8)和一個(gè)瓷片電容C5組成，R5與C5并聯(lián)以后的一個(gè)公共端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的RC引腳聯(lián)接，R5與C5的另一個(gè)公共端與所述功率地端聯(lián)接，R8兩端分別與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的RC、RC2引腳聯(lián)接；所述的輸入電流采樣電路(7)由四個(gè)電阻(町1、1 12、1 13、1 14)組成，Rll的一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的SOURCE引腳聯(lián)接，Rll的另一端與功率地端聯(lián)接，R14 一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的功率地端聯(lián)接，R14的另一端與輸入整流電路(2)的整流參考地端聯(lián)接，R12和R13串聯(lián)以后的公共端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的ISENSE引腳聯(lián)接，R12的另一端與輸入整流電路(2)的整流參考地端聯(lián)接，R13的另一端與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的功率地端聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述變壓器初級(jí)鉗位電路(8)由二極管D9和穩(wěn)壓二極管VRl組成，D9的陰極與VRl的陰極聯(lián)接，D9的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)初級(jí)繞組a的異名端聯(lián)接，VRl的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)初級(jí)繞組a的同名端聯(lián)接；所述的VCC產(chǎn)生電路(11)由二極管D11、穩(wěn)壓二極管VR2、電阻RlO和電解電容C6組成，Dll的陰極通過(guò)電阻RlO與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的VCC引腳聯(lián)接，Dll的陽(yáng)極與隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)輔助繞組b的異名端聯(lián)接，C6的正極、VR2的陰極與VCC引腳聯(lián)接，C6的負(fù)極、VR2的陽(yáng)極與所述功率地端聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述輸出整流濾波電路(12)由二極管D12、電解電容C7和瓷片電容C8組成，D12的陽(yáng)極與所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)的次級(jí)繞組c的異名端聯(lián)接，D12的陰極與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，所述次級(jí)繞組c的同名端與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，C7的正極與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，C7的負(fù)極與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，CS與C7并聯(lián)；所述的隔離式高頻開(kāi)關(guān)變壓器(9)有三個(gè)繞組(初級(jí)繞組a，輔助繞組b，次級(jí)繞組c)組成，初級(jí)繞組a的同名端與二極管D8的陰極聯(lián)接，D8的陽(yáng)極與所述輸入整流電路(2)的整流輸出高壓端聯(lián)接，初級(jí)繞組a的異名端與所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的DRAIN引腳聯(lián)接，輔助繞組b的同名端與功率地端聯(lián)接，輔助繞組b的異名端與二極管Dll的陽(yáng)極聯(lián)接，次級(jí)繞組c的同名端與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，次級(jí)繞組c的異名端與二極管D12的陽(yáng)極聯(lián)接；所述參考電壓產(chǎn)生電路(14)和比較電路(15 )集成在三端穩(wěn)壓器(TL431)內(nèi)部，外圍電路由兩個(gè)電阻(Rl5、R16 )和一個(gè)電容C9組成，TL431共有三個(gè)引腳(陽(yáng)極A，參考端R，陰極K)，TL431的陰極與電阻R16的一端聯(lián)接，R16的另一端與R15的一端聯(lián)接，R15的另一端與LED負(fù)載的正極聯(lián)接，TL431的陽(yáng)極與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，TL431的陽(yáng)極與電容ClO的一端聯(lián)接，ClO的另一端與功率地端聯(lián)接，C9的一端與TL431的陰極聯(lián)接，C9的另一端與TL431的參考端聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于 所述輸出電壓采樣電路(13)由電阻R17和R18組成，R17的一端與LED負(fù)載的正極聯(lián)接， R17的另一端與R18的一端聯(lián)接，R18的另一端與LED負(fù)載的負(fù)極聯(lián)接，R17和R18的公共端作為采樣電壓輸出端與所述的三端穩(wěn)壓器(TL431)的參考端聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的光電稱合電路(16)是一個(gè)光電稱合器Ul,所述的光電稱合器Ul包括一個(gè)發(fā)光二極管、一個(gè)光電晶體管，所述的發(fā)光二極管陽(yáng)極聯(lián)接至電阻R15和R16的公共端，發(fā)光二極管陰極與三端穩(wěn)壓器(TL431)陰極聯(lián)接，所述的光電晶體管的集電極與開(kāi)關(guān)電源管理芯片(10)的PWMLIMIT引腳聯(lián)接，光電晶體管的發(fā)射極與功率地端聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種支持可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的替換型小功率LED驅(qū)動(dòng)器為電氣隔離型電路，電路采用反激變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用隔離式變壓器進(jìn)行能量的存儲(chǔ)和傳輸，使用外接的三端可控硅調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光。為實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，考慮使用集成了MOSFET的開(kāi)關(guān)電源管理芯片NXPSSL2101T、使用三端可控硅調(diào)光開(kāi)關(guān)產(chǎn)生輸入信號(hào)、使用電阻分壓方式產(chǎn)生亮度控制信號(hào)等。為實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，考慮使用了填谷式PFC校正電路，包括3個(gè)電容和2個(gè)二極管。在小功率限制下，為實(shí)現(xiàn)較高效率，采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明提高了電路集成度、功率因數(shù)及電路轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102752929SQ20121021694
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者喬波, 劉廷章, 周穎圓, 姚麗霞, 曹凌云, 楊衛(wèi)橋 申請(qǐng)人:上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心, 上海大學(xué)