專利名稱：驅(qū)動電路和包括該驅(qū)動電路的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種驅(qū)動電路和包括該驅(qū)動電路的照明裝置。
背景技術(shù)：
目前電阻-電容式降壓電路得到廣泛應(yīng)用，其用于降低輸入給下級電路的輸入電壓。現(xiàn)有技術(shù)中提出，一般在電阻-電容降壓電路里使用具有比有效輸入電壓大的額定電壓值的第一電容器Cl來實現(xiàn)使下級電路輸入電壓降壓的目的。在如附圖1所示的照明裝置中，當輸入的交流電壓值為230V時，其輸出的直流的電壓值可達280V，電流值可達20mA,因為輸入電壓值Vin等于第一電容器Cl兩端的電壓Vc1、整流橋上的電壓Vbridge和LED 上的電壓 Vled 之和，即 Vin=Vcl+Vbridge*2+Vled，并且 Vled=Vc2，Vc2 為第二電容器 C2上的電壓。在驅(qū)動電路啟動并且Vc2逐漸增大的過程中，大部分輸入電壓流過第一電容器Cl。因此在輸入電流較大的情況下，所需要的第一電容器Cl需要承受的額定電壓也較大。由圖2可以看出，特別是在照明裝置的驅(qū)動電路或驅(qū)動器啟動的瞬間，輸入電流迅速升高，由此導(dǎo)致第一電容器Cl上的電壓也大幅度上升；而在照明裝置處于穩(wěn)定運行狀態(tài)時，施加在第一電容器Cl上的電壓相對于啟動狀態(tài)明顯較低并且穩(wěn)定。第一電容器Cl在這種情況下需要承受至少311V的電壓。這種大電容量的電容器自身具有較大的體積。例如規(guī)格為
3.3 μ F/400V的薄膜電容的尺寸約為32mm*26.此外，這種大電容量的電容器的造價也相對昂貴。由于這種高電壓額值的電容體積過大并且價格較貴，因此其會對LED驅(qū)動電路的設(shè)計產(chǎn)生不利影響。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種新型的驅(qū)動電路。該驅(qū)動電路具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠和成本低廉的優(yōu)點。根據(jù)本實用新型提出一種驅(qū)動電路，包括:濾波單元和整流單元，其中所述濾波單元具有連接至電源的輸入端，所述整流單元連接在所述濾波單元和負載之間，其中所述濾波單元包括并聯(lián)的第一電阻和第一電容器，其特征在于，所述濾波單元還包括用于所述第一電容器的穩(wěn)壓組件，所述穩(wěn)壓組件、所述第一電阻和所述第一電容器彼此并聯(lián)。通過設(shè)置特別用于第一電容器的穩(wěn)壓組件，在選擇僅僅能承受相對較小的電壓的第一電容器的情況下，也可以輸出相對較高的電壓，以用于驅(qū)動負載。因此可以有利地選擇體積較小的第一電容器用于驅(qū)動電路。根據(jù)第一電容器能承受的最大電壓來選擇穩(wěn)壓組件的類型和額定工作參數(shù)、例如額定電壓。在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述穩(wěn)壓組件包括反向串聯(lián)的至少一對齊納二極管。兩個齊納二極管反向串聯(lián)后對與之并聯(lián)的電路、即所述第一電阻和所述第一電容器構(gòu)成的并聯(lián)電路可起保護作用，當濾波單元中的電壓達到齊納二極管的反向擊穿電壓時，齊納二極管被擊穿，由此可以實現(xiàn)分流作用以及高精度的穩(wěn)壓作用。在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述穩(wěn)壓組件是瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)。在對精度要求不高的情況下，可以選擇瞬態(tài)電壓抑制器來實現(xiàn)對第一電容器的保護。在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述濾波單元還包括用于所述穩(wěn)壓組件的限流件，所述限流件串聯(lián)在包括彼此并聯(lián)的所述穩(wěn)壓組件、所述第一電阻和所述第一電容器的單元之前。來自電源的電流首先流過限流件，然后才能流經(jīng)穩(wěn)壓組件。在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述限流件是第二電阻。電阻可以是低阻抗的普通電阻，也可以是適合的壓敏電阻，其用于防止在驅(qū)動電路啟動瞬間產(chǎn)生的內(nèi)部浪涌對穩(wěn)壓組件、優(yōu)選為齊納二極管造成損壞。在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述整流單元由四個二極管橋接而成。通過整流單元在輸入側(cè)連接交流電網(wǎng)，在輸出側(cè)連接負載，由此可以向負載提供具有半波整流波形的驅(qū)動電流或電壓，例如驅(qū)動電流或電壓僅具有正半波波形，或者僅具有負半波波形。在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述驅(qū)動電路還包括在所述整流單元的輸出端方面并聯(lián)于所述負載的輸出濾波器。借助于輸出濾波器可以確保驅(qū)動電路提供給負載的電壓較為平穩(wěn)。在根據(jù)本實用新型的另一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述輸出濾波器為第二電容器。第二電容器的數(shù)量可以為一個或多個?？梢愿鶕?jù)負載的功率來選擇適合的第二電容器。本實用新型還涉及一種照明裝置，包括作為負載的光源，其特征在于，還包括上述驅(qū)動電路。這種照明裝置可以安全可靠地運行，并且具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉的優(yōu)點。在根據(jù)本實用新型的另一個優(yōu)選的設(shè)計中，所述負載為LED芯片。負載可以是一個或多個LED芯片，這些LED芯片例如可以串聯(lián)或并聯(lián)在一起作為負載。應(yīng)該理解，以上的一般性描述和以下的詳細描述都是列舉和說明性質(zhì)的，目的是為了對要求保護的本實用新型提供進一步的說明。

附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本實用新型。這些附圖圖解了本實用新型的實施例，并與說明書一起用來說明本實用新型的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表不。圖中不出:圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的照明裝置的一個實施例的電路圖；圖2示出了圖1中示出的實施例的電流和電壓在不同工作狀態(tài)的波形圖；圖3示出了根據(jù)本實用新型的照明裝置的一個實施例的電路圖；圖4示出了圖3中示出的實施例的電流和電壓在不同工作狀態(tài)的波形圖。
具體實施方式
在下面詳細描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出了可以實施本實用新型的具體實施例。應(yīng)該理解的是，可以使用其它實施例，并且在不背離本實用新型的范圍的前提下可以進行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。所以，下面詳細描述不應(yīng)被理解為限制性的意思，并且本實用新型由所附的權(quán)利要求限定。[0023]應(yīng)該理解的是，如果沒有其它特別注明，這里描述的不同的示例性實施例的特征可以彼此結(jié)合。圖3示出了根據(jù)本實用新型的照明裝置的一個實施例的電路圖。根據(jù)本實用新型的照明裝置200的光源例如是由圖3中示出的三個LED芯片串聯(lián)而成，該光源作為負載3后接于照明裝置200的驅(qū)動電路100。此外，也可以根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境來選擇數(shù)量或功率適合的LED芯片作為負載。驅(qū)動電路100在本實施例中包括串聯(lián)的濾波單元I和整流單元2，其中濾波單元I的輸入端連接交流電電源方面的相線、即所謂的“火線”L，濾波單元I的輸出端連接整流單元2的輸入端。在驅(qū)動電路100中位于整流單元2之前的濾波單元I也可以被稱為浪涌吸收單元或叫抗干擾單元，用于濾除遠遠高于正常工作頻率的尖峰脈沖等干擾源。濾波單元I在此優(yōu)選地包括彼此并聯(lián)的穩(wěn)壓組件4、第一電阻Rl和第一電容器Cl，因此濾波單元I也可以被視為一個并聯(lián)單元。由于在驅(qū)動電路100啟動的過程中，流過驅(qū)動電路100的輸入電流會瞬間增大，因此在如圖1中示出的現(xiàn)有技術(shù)中，通常選擇體積和額定電壓較大的第一電容器Cl。根據(jù)本實用新型，為了減小驅(qū)動電路的體積、特別是第一電容器Cl的體積以及制造成本，可以在為第一電容器Cl配備穩(wěn)壓組件4的情況下來應(yīng)用體積和額定電壓都較小的第一電容器Cl，以便對第一電容器Cl進行保護，避免其在驅(qū)動電路100開啟的過程中被瞬間增大的電壓擊穿?；诘谝浑娙萜鰿l在體積方面的優(yōu)點，有利于對電路設(shè)計進行優(yōu)化?；诠?jié)約成本和減小驅(qū)動電路自身體積，在本實施例中特別優(yōu)選的將兩個反向串聯(lián)的齊納二極管Z用作穩(wěn)壓組件4。齊納二極管Z自身的體積較小，并且造價低廉。當濾波單元I中的電壓達到齊納二極管Z的反向擊穿電壓時，齊納二極管Z被擊穿，由此可以實現(xiàn)分流以及穩(wěn)壓的作用。同時，為了進一步對穩(wěn)壓組件4進行保護，還優(yōu)選地在電源和濾波單元I之間接入設(shè)計為限流件的第二電阻R2。在本實施例中，可以選擇阻值相對第一電阻Rl較小的電阻用作第二電阻R2。驅(qū)動電路100中的整流單元2是單向全波整流橋，其由四個不可控器件、即二極管橋接而成。圖中示出的節(jié)點P3和Pl分別為整流單元2連接至交流電電源相線L (或稱為“火線”)和中性線N (或稱為“零線”)的輸入端，而節(jié)點Pl和P2分別為整流單元2連接至負載3的輸出端。在圖中示出的實施例中，節(jié)點P2接地GND，并且負載3也接地GND。借助于整流單元2可以向負載3提供具有半波整流波形的驅(qū)動電流或電壓，在本實施例中，整流單元2向負載3提供具有正半波波形的驅(qū)動電壓。在一個未示出的實施例中，整流單元也可以是其他組件，例如是由四個MOS場效應(yīng)管橋接而成的整流橋。此外，驅(qū)動電路100還包括與負載3并聯(lián)的輸出濾波器。借助于設(shè)計為第二電容器C2的輸出濾波器可以確保驅(qū)動電路100提供給負載3的電壓較為平穩(wěn)。在本實施例中，第二電容器C2是電解電容器，其正極連接在整流單元2和負載3之間的節(jié)點上，其負極連接在負載3和地電位GND之間的節(jié)點上。在一個未示出的實施例中，第二電容器也可以是一般電容器，其數(shù)量也可以是兩個或多個?？梢愿鶕?jù)負載的功率來選擇第二電容器的數(shù)量和類型。[0033]根據(jù)圖3中示出的電路圖以及負載3的預(yù)定的功率，可以得出第一電容器Cl可以承受的最大電壓、即其額定電壓。在此根據(jù)以下公式進行計算:YcI = Vinrms x -Jl - Vled — Vhridge x 2其中:Vinrms是輸入電壓的均方根值，Vled是負載3、即LED的電壓，Vbridge是整流單元2、即整流橋的正向電壓。例如，當輸入電壓為264Vrms時，Vled可以達到300V，假定的Vbridge為IV，由此可以得出:IZcI = 2m￥x4l-WW-1V = IW因此，額定電壓較低的第一電容器Cl就可以滿足上述應(yīng)用條件，其額定電壓例如為 IOOVo圖4示出了圖3中示出的實施例的電流和電壓在不同工作狀態(tài)的波形圖。與圖2中示出的波形圖相比較可以得出，在驅(qū)動電路中具有穩(wěn)壓組件4的情況下，第一電容器Cl僅僅需要承受56V的電壓，因此可以選擇體積較小、價格低廉的電容器來用作第一電容器Cl。這種小型的第一電容器可以是體積僅為3.2mm*2.5mm*2.8mm的片式陶瓷多層電容(MLCC)，其可以作為表面貼裝器件(SMD)簡單地安裝在驅(qū)動器中，由此可以簡化驅(qū)動器的制造過程，并且進而簡化了照明裝置的制造過程，并且使制造成本也大大降低。另外，盡管僅相對于多種實施方式中的一種公開了本實用新型的實施例的特定特征或方面，但是如任何給定或特定應(yīng)用所要求的，這些特征或方面可以與其它實施方式的一個或多個其它特征或方面進行結(jié)合。以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。參考標號I濾波單元2整流單元3負載4 穩(wěn)壓組件100 驅(qū)動電路200 照明裝置Cl 第一電容器C2 第二電容器Rl 第一電阻R2 第二電阻L 相線/火線N 中性線/零線P1-P4 節(jié)點GND 地/地電位0059 Z 齊納二級管
權(quán)利要求1.一種驅(qū)動電路，包括:濾波單元(I)和整流單元(2)，其中所述濾波單元(I)具有連接至電源的輸入端，所述整流單元(2)連接在所述濾波單元(I)和負載(3)之間，其中所述濾波單元(I)包括并聯(lián)的第一電阻(Rl)和第一電容器(Cl)，其特征在于，所述濾波單元(I)還包括用于所述第一電容器(Cl)的穩(wěn)壓組件(4)，所述穩(wěn)壓組件(4)、所述第一電阻(Rl)和所述第一電容器(Cl)彼此并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓組件(4)包括反向串聯(lián)的至少一對齊納二極管(Z)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓組件(4)是瞬態(tài)電壓抑制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述濾波單元(I)還包括用于所述穩(wěn)壓組件(4)的限流件，所述限流件串聯(lián)在包括彼此并聯(lián)的所述穩(wěn)壓組件(4)、所述第一電阻(Rl)和所述第一電容器(Cl)的單元之前。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述限流件是第二電阻(R2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述整流單元(2)由四個二極管橋接而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括在所述整流單元(2)的輸出端方面并聯(lián)于所述負載(3)的輸出濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述輸出濾波器為第二電容器(C2)。
9.一種照明裝置，包括作為負載(3)的光源，其特征在于，還包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的驅(qū)動電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明裝置，其特征在于，所述負載(3)為LED芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種驅(qū)動電路和一種包括該驅(qū)動電路的照明裝置，該驅(qū)動電路包括濾波單元(1)和整流單元(2)，其中所述濾波單元(1)具有連接至電源的輸入端，所述整流單元(2)連接在所述濾波單元(1)和負載(3)之間，其中所述濾波單元(1)包括并聯(lián)的第一電阻(R1)和第一電容器(C1)，其特征在于，所述濾波單元(1)還包括用于所述第一電容器(C1)的穩(wěn)壓組件(4)，所述穩(wěn)壓組件(4)、所述第一電阻(R1)和所述第一電容器(C1)彼此并聯(lián)。
文檔編號H05B37/02GK203057602SQ20122064082
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者董玉磊, 陳少屏, 陳玉立, 肖海斌 申請人:歐司朗有限公司