專利名稱:驅動led模塊的交流電整流電路及交流電整流方法
技術領域:
本發(fā)明涉及交流電整流技術,尤其涉及一種驅動發(fā)光二極管(LED,LightEmitting Diode)模塊的交流電整流電路及交流電整流方法。
背景技術:
發(fā)光二極管(LED,Light Emitting Diode)模塊作為一種高效益的新光源,由于具有壽命長、能耗低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,廣泛應用于商業(yè)、工業(yè)、家庭領域的照明。當LED模塊作為照明裝置光源時,照明裝置的壽命不僅僅取決于LED的發(fā)光性能,還取決于提供LED模塊工作電壓的驅動電路組件的穩(wěn)定性。在目前的應用方案中,LED模塊壽命的瓶頸仍然是驅動電路提供的電壓穩(wěn)定性。為了降低驅動電壓的波動性對LED模塊的壽命影響,需要基于現(xiàn)有廣泛應用的交流電,設計全新的交流電整流電路,用以提供穩(wěn)定的驅動電壓,從而驅動LED模塊。橋式整流電路采用半導體整流二極管(或稱二極管)連接成簡單的整流電路,廣泛應用于各種交直流轉換的穩(wěn)壓應用中,通過橋式整流電路,將交流電(AC)整流成直流電(DC),可以為LED模塊提供較為穩(wěn)定的電壓,從而提升LED模塊的使用壽命。圖1為現(xiàn)有驅動LED模塊的交流電整流電路結構示意圖。將LED模塊連接在交流電整流電路的直流輸出端,通過該交流電整流電路,對交流電進行整流,可以直接驅動LED模塊,參見圖1,該交流電整流電路為橋式整流電路,包括:交流電模塊(AC)、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3以及第四二極管D4,其中,第一二極管Dl的正極與第二二極管D2的負極相連,負極分別與第三二極管D3的負極以及外部LED模塊的輸入端(V+)相連;第二二極管D2的正極分別與第四二極管D4的正極以及外部LED模塊的輸出端(V-)相連;第三二極管D3的正極與第四二極管D4的負極相連;交流電模塊的一端(Al)與第一二極管Dl的正極相連,另一端(A2)與第二二極管D2的正極相連。交流電的周期包括:正半周期以及負半周期,其中,正半周期是交流電從零值上升至正峰值值以及從正峰值值下降至零值經(jīng)歷的時間段;負半周期是交流電從零值下降至負峰值值以及從負峰值值上升至零值經(jīng)歷的時間段。在交流電的正半周期,交流電模塊輸出的交流電通過第一二極管D1、外部LED模塊以及第四二極管D4,形成電流回路,為外部LED模塊提供工作電壓;在交流電的負半周器,交流電模塊輸出的交流電通過第三二極管D3、外部LED模塊以及第二二極管D2,形成另一電流回路,為外部LED模塊提供工作電壓。由上述可見,現(xiàn)有驅動LED模塊的交流電整流電路,交流電通過二極管的整流后,直接驅動LED模塊工作,由于交流電是周期性波動的,而LED模塊存在一定的開啟電壓,即只有加載在LED模塊兩端的電壓超過開啟電壓時,LED模塊才會導通并發(fā)光;如果加載在LED模塊兩端的電壓沒有超過開啟電壓,LED模塊處于截止狀態(tài),即處于不發(fā)光狀態(tài)。因而,現(xiàn)有的交流電整流電路,在電流回路發(fā)生轉向時,能夠提供給外部LED模塊的電壓小于開啟電壓,使得LED模塊的發(fā)光效率較低;進一步地,經(jīng)過交流電整流電路中二極管的整流,輸出至LED模塊的電壓值隨著交流電壓波動而波動,輸出電壓穩(wěn)定性較低,使得LED模塊出現(xiàn)明顯的閃爍現(xiàn)象,減少了 LED模塊的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種驅動LED模塊的交流電整流電路,提高輸出電壓的穩(wěn)定性、提升LED模塊的發(fā)光效率。本發(fā)明的實施例還提供一種驅動LED模塊的交流電整流方法,提高輸出電壓的穩(wěn)定性、提升LED模塊的發(fā)光效率。為達到上述目的,本發(fā)明實施例提供的一種驅動LED模塊的交流電整流電路,該交流電整流電路包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,其中,正半周整流支路,用于在交流電模塊處于正半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;正半周饋電支路,用于在交流電模塊處于負半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;在交流電模塊處于正半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周整流支路,用于在交流電模塊處于負半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周饋電支路,用于在交流電模塊處于正半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;在交流電模塊處于負半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊。較佳地,所述正半周整流支路包括:第一整流管、第二整流管以及第六整流管,其中,第二整流管的正極與交流電模塊的一端相連,負極與第一整流管的正極相連;第一整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連;第六整流管的正極與外部LED模塊的輸出端相連,負極與交流電模塊的另一端相連。較佳地,所述負半周整流支路包括:第三整流管、第四整流管以及第五整流管,其中,第三整流管的負極與交流電模塊的一端相連,正極與外部LED模塊的輸出端相連;第五整流管的正極與交流電模塊的另一端相連,負極與第四整流管的正極相連;第四整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連。較佳地,所述正半周饋電支路包括:第一電容以及第四電容,其中,第一電容的一端與第四二極管的正極相連,另一端與交流電模塊的一端相連;第四電容的一端與交流電模塊的另一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連。較佳地,所述負半周饋電支路包括:第二電容以及第三電容,其中,第二電容的一端與交流電模塊的一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連;第三電容的一端與第一整流管的正極相連,另一端與交流電模塊的另一端相連。較佳地,所述整流管為二極管、三極管或可控硅整流器。較佳地,所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容米用無極性電容。較佳地,所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容具有相同的電容值。較佳地,在交流電正半周期,電流經(jīng)第二二極管、第一二極管、LED模塊、第六二極管形成回路,向LED模塊供電,其中,在交流電電壓上升階段,交流電通過第二二極管以及第三電容形成回路,為第三電容充電;同時,交流電通過第二電容以及第六二極管形成回路,為第二電容充電;同時,第四電容、第一電容、第四二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電;在交流電負半周期,電流經(jīng)第五二極管、第四二極管、LED模塊、第三二極管形成回路,向LED模塊供電,其中,在電壓絕對值上升階段,交流電模塊中的交流電通過第五二極管以及第一電容形成回路,向第一電容充電;同時,交流電通過第四電容以及第三二極管形成回路,向第四電容充電;同時,第二電容、第三電容、第一二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電。較佳地,所述交流電整流電路進一步包括:恒流二極管,所述恒流二極管的正極與LED模塊的輸出端相連,負極與第三二極管的正極相連。較佳地,所述交流電整流電路進一步包括:電解電容,所述電解電容的正極與LED模塊的輸入端相連,負極與LED模塊的輸出端相連。一種驅動發(fā)光二極管LED模塊的交流電整流方法,由交流電整流電路驅動發(fā)光二極管LED模塊,該交流電整流電路包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,該方法包括:在交流電模塊處于正半周時,正半周整流支路對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周饋電支路根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電,正半周饋電支路進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊;在交流電模塊處于負半周時,負半周整流支路對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 負半周饋電支路進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊,正半周饋電支路根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電。其中,所述正半周整流支路包括:第一整流管、第二整流管以及第六整流管,其中,第二整流管的正極與交流電模塊的一端相連,負極與第一整流管的正極相連;第一整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連;第六整流管的正極與外部LED模塊的輸出端相連,負極與交流電模塊的另一端相連。其中,所述負半周整流支路包括:第三整流管、第四整流管以及第五整流管,其中,第三整流管的負極與交流電模塊的一端相連,正極與外部LED模塊的輸出端相連;第五整流管的正極與交流電模塊的另一端相連,負極與第四整流管的正極相連;第四整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連。其中,所述正半周饋電支路包括:第一電容以及第四電容,其中,第一電容的一端與第四二極管的正極相連,另一端與交流電模塊的一端相連;第四電容的一端與交流電模塊的另一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連。其中,所述負半周饋電支路包括:第二電容以及第三電容,其中,第二電容的一端與交流電模塊的一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連;第三電容的一端與第一整流管的正極相連,另一端與交流電模塊的另一端相連。其中,在交流電正半周期,電流經(jīng)第二二極管、第一二極管、LED模塊、第六二極管形成回路,向LED模塊供電,其中,在交流電電壓上升階段,交流電通過第二二極管以及第三電容形成回路,為第三電容充電;同時,交流電通過第二電容以及第六二極管形成回路,為第二電容充電;同時,第四電容、第一電容、第四二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電;在交流電負半周期,電流經(jīng)第五二極管、第四二極管、LED模塊、第三二極管形成回路,向LED模塊供電,其中,在電壓絕對值上升階段,交流電模塊中的交流電通過第五二極管以及第一電容形成回路,向第一電容充電;同時,交流電通過第四電容以及第三二極管形成回路,向第四電容充電;同時,第二電容、第三電容、第一二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電。由上述技術方案可見,本發(fā)明實施例提供的一種驅動LED模塊的交流電整流電路及交流電整流方法,包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,其中,正半周整流支路,用于在交流電模塊處于正半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;正半周饋電支路,用于在交流電模塊處于負半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;在交流電模塊處于正半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周整流支路,用于在交流電模塊處于負半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周饋電支路,用于在交流電模塊處于正半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;在交流電模塊處于負半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊。這樣,利用電容的充、放電,在現(xiàn)有的交流電直接驅動LED模塊的電路基礎上,提高了輸出電壓的穩(wěn)定性,提高了交流電每個半周期的利用率,增加LED的導通時間,同時降低了 LED發(fā)光波動,并保證了較高的功率因數(shù),提升了 LED模塊的發(fā)光效率。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,以下將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員而言,還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。圖1為現(xiàn)有驅動LED模塊的交流電整流電路結構示意圖。圖2為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路結構示意圖。圖3為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路具體結構示意圖。圖4為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路另一具體結構示意圖。圖5為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路再一具體結構示意圖。圖6為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流方法流程示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發(fā)明各實施例的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明所保護的范圍?,F(xiàn)有驅動LED模塊的交流電整流電路,由于交流電是周期性波動的,而LED模塊存在一定的開啟電壓,因而,在電流回路發(fā)生轉向時,能夠提供給外部LED模塊的電壓小于開啟電壓,使得LED模塊的發(fā)光效率較低;進一步地,經(jīng)過交流電整流電路中二極管的整流,輸出至LED模塊的電壓值隨著交流電壓波動而波動,輸出電壓穩(wěn)定性較低,影響LED模塊的使用壽命。本發(fā)明實施例中,針對現(xiàn)有技術交流電直接驅動電路的缺點,提供一種交流電直接驅動LED模塊的驅動電路,為LED模塊提供驅動電流,即利用電容的充、放電來增大導通角,并將交流電的波谷填充起來,提高電源效率,降低LED發(fā)光閃爍現(xiàn)象。圖2為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路結構示意圖。參見圖2,該交流電整流電路包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,其中,正半周整流支路,用于在交流電模塊處于正半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;正半周饋電支路,用于在交流電模塊處于負半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;用于在交流電模塊處于正半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周整流支路,用于在交流電模塊處于負半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;負半周饋電支路,用于在交流電模塊處于正半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;用于在交流電模塊處于負半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊。本發(fā)明實施例中,外部的LED模塊也可以是其它負載模塊,例如,其他需要在穩(wěn)定工作電壓下的負載。
其中,正半周整流支路包括:第一整流管Dl、第二整流管D2以及第六整流管D6(圖中未示出),其中,第二整流管D2的正極與交流電模塊的一端(Al)相連,負極與第一整流管Dl的正極相連;第一整流管Dl的負極與外部LED模塊的輸入端相連;第六整流管D6的正極與外部LED模塊的輸出端相連,負極與交流電模塊的另一端(A2)相連。負半周整流支路包括:第三整流管D3、第四整流管D4以及第五整流管D5 (圖中未示出),其中,第三整流管D3的負極與交流電模塊的一端(Al)相連,正極與外部LED模塊的輸出端相連;第五整流管D5的正極與交流電模塊的另一端(A2)相連,負極與第四整流管D4的正極相連;第四整流管D4的負極與外部LED模塊的輸入端相連。正半周饋電支路包括:第一電容Cl以及第四電容C4 (圖中未示出),其中,第一電容Cl的一端與第四二極管D4的正極相連,另一端與交流電模塊的一端(Al)相連;第四電容C4的一端與交流電模塊的另一端(A2)相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連。負半周饋電支路包括:第二電容C2以及第三電容C3 (圖中未示出),其中,第二電容C2的一端與交流電模塊的一端(Al)相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連;第三電容C3的一端與第一整流管Dl的正極相連,另一端與交流電模塊的另一端(A2)相連。較佳地,整流管可以是二極管,也可以是三極管,只要是具有單向導電特性的器件即可,例如,可控硅整流器等。較佳地,采用半導體整流二極管,不但成本低廉,而且便于與LED模塊等進行二次集成,構成一體化交流電直接驅動的LED照明裝置。以下以整流管為二極管為例,對本發(fā)明實施例進行詳細描述。圖3為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路具體結構示意圖。參見圖3,該驅動LED模塊的交流電整流電路包括:第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5以及LED模塊,其中,第二二極管D2的正極與交流電模塊(AC)的一端(Al)相連,負極分別與第一二極管Dl的正極以及第三電容C3的一端相連;第一二極管Dl的負極分別與第四二極管D4的負極、第五電容C5的一端以及LED模塊的輸入端(V+)相連;第三電容C3的另一端與交流電的另一端(A2)相連;第四二極管D4的正極分別與第五二極管D5的負極以及第一電容Cl的一端相連;第一電容Cl的另一端與交流電的一端相連;
第五二極管D5的正極分別與第六二極管D6的負極、第四電容C4的一端以及交流電的另一端相連;第三二極管D3的負極分別與第二電容C2的一端以及交流電的一端相連;LED模塊的輸出端(V-)分別與第三二極管D3的正極、第二電容C2的另一端、第四電容C4的另一端、第六二極管D6的正極以及第五電容C5的另一端相連。本發(fā)明實施例中,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4工作在交流狀態(tài),需要承受反向電壓,較佳地,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4均采用無極性電容,以適應交流工作環(huán)境。無極性電容的交流耐壓值應大于或至少等于交流輸入電壓值。優(yōu)選的,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4具有相同或相近的電容值。下面描述本發(fā)明實施例電路的工作原理:在交流電正半周期,電流經(jīng)第二二極管D2、第一二極管Dl、LED模塊、第六二極管D6形成回路,向LED模塊供電。其中,在交流電電壓上升階段,交流電通過第二二極管D2以及第三電容C3形成回路,為第三電容C3充電;同時,交流電通過第二電容C2以及第六二極管D6形成回路,為第二電容C2充電;同時,第四電容C4、第一電容Cl、第四二極管D4以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電,即第一電容Cl以及第四電容C4中存儲的電荷,經(jīng)過第四二極管D4,向LED模塊放電,從而為LED模塊提供工作電壓。本發(fā)明實施例中,在交流電電壓上升階段,第二電容C2、第三電容C3在電路結構上為并聯(lián)關系;第一電容Cl、第四電容C4在電路結構上與交流電模塊為串聯(lián)關系,為LED模塊供電,相當于在交流電模塊初始供電或切換正負半周期時,增大了交流電的電壓,使LED模塊能夠提前導通,從而提升電路的品質因數(shù),并提高了輸出電壓的穩(wěn)定性、提升了LED模塊的發(fā)光效率,也提高了 LED模塊的使用壽命。在交流電負半周期,電流經(jīng)第五二極管D5、第四二極管D4、LED模塊、第三二極管D3形成回路,向LED模塊供電。其中,在電壓絕對值上升階段,交流電模塊中的交流電通過第五二極管D5以及第一電容Cl形成回路,向第一電容Cl充電;同時,交流電通過第四電容C4以及第三二極管D3形成回路,向第四電容C4充電;同時,第二電容C2、第三電容C3、第一二極管Dl以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電,即第二電容C2、第三電容C3中存儲的電荷,通過第一二極管Dl,向LED模塊放電,從而為LED模塊提供工作電壓。本發(fā)明實施例中,在電壓絕對值上升階段的充電過程中,第一電容Cl、第四電容C4在電路結構上為并聯(lián)關系;第二電容C2、第三電容C3在電路結構上與交流電模塊為串聯(lián)關系,相當于在交流電切換時,增大交流電的電壓絕對值,使LED模塊能夠提前導通。本發(fā)明實施例中,通過第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3以及第四電容C4在交流電正半周期以及交流電負半周期交替的充放電,使得輸出至LED模塊的電壓值較為穩(wěn)定,減少了 LED模塊發(fā)光時的閃爍頻率;同時,增加了 LED模塊在交流電正半周期以及交流電負半周期內(nèi)的導通時間,降低了 LED模塊的發(fā)光波動,并提高了電路的功率因數(shù)。進一步地,本發(fā)明實施例的電路結構簡潔,電源效率高,非常適合用于交流電直接驅動的LED模塊的照明裝置。實際應用中,為了保證在交流電正負半周期輸出電流不會相差太大,圖2和圖3中,各支路的等效電阻應相同或相近,即各支路中的二極管參數(shù)應當相同或相近,各電容也應當具有相同或相近的電容值,例如,正半周整流支路中的二極管參數(shù)應與負半周整流支路中的二極管參數(shù)相同或相近;正半周饋電支路中的電容值應與負半周饋電支路中的電容值相同或相近。本發(fā)明實施例中,選擇參數(shù)相同或相近的電容,對于提高電氣平衡有好處,同樣有利于平衡負載、降低閃爍和提高電源效率。本發(fā)明實施例中,主要是利用電容的充放電特性,因而,電容(電容量)參數(shù)是最重要的參數(shù),選擇電容相同或相近的電容,充放電特性就基本上可以達到相同或相近。較佳地,為了進一步提高輸出至LED模塊的電壓信號的穩(wěn)定性,本發(fā)明實施例的驅動LED模塊的交流電整流電路進一步包括恒流二極管(CRD, Current RegulativeDiode)。圖4為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路另一具體結構示意圖。參見圖4,與圖3不同的是,進一步包括恒流二極管(CRD, Current Regulative Diode), CRD的正極與LED模塊的輸出端相連,負極與第三二極管D3的正極相連。這樣,通過在直流回路中增加一只恒流二極管用于限流,使得LED模塊的發(fā)光效率有很大提升。在圖3中,本發(fā)明實施例雖然在一定程度上能夠解決LED模塊光輸出的波動問題,但是對交流電波谷填補程度不大,在交流電壓波谷處,LED模塊光輸出僅有波峰處光輸出的30% 40%。由此,給出本發(fā)明一種優(yōu)選方案,如圖5所示。圖5為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流電路再一具體結構示意圖。參見圖5,與圖4不同的是,在本發(fā)明的基本電路基礎上,增加了一電解電容C5作為濾波電容,電解電容C5的正極與LED模塊的輸入端相連,負極與LED模塊的輸出端相連。這樣,由于電解電容C5的濾波功能,使流入LED模塊的電流波形更加平滑,雖然犧牲了一些功率因數(shù),但是LED模塊在交流電壓波谷處的光輸出,可以達到波峰時光輸出的80%以上,感官上幾乎沒有差別。圖6為本發(fā)明實施例驅動LED模塊的交流電整流方法流程示意圖。參見圖6,由交流電整流電路驅動發(fā)光二極管LED模塊,該交流電整流電路包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,該流程包括: 步驟601,在交流電模塊處于正半周時,正半周整流支路對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;本步驟中,正半周整流支路包括:第一整流管、第二整流管以及第六整流管,其中,第二整流管的正極與交流電模塊的一端相連,負極與第一整流管的正極相連;第一整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連;第六整流管的正極與外部LED模塊的輸出端相連,負極與交流電模塊的另一端相連。步驟602,負半周饋電支路根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電,正半周饋電支路進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊;
本步驟中,負半周饋電支路包括:第二電容以及第三電容,其中,第二電容的一端與交流電模塊的一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連;第三電容的一端與第一整流管的正極相連,另一端與交流電模塊的另一端相連。正半周饋電支路包括:第一電容以及第四電容,其中,第一電容的一端與第四二極管的正極相連,另一端與交流電模塊的一端相連;第四電容的一端與交流電模塊的另一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連。步驟603,在交流電模塊處于負半周時,負半周整流支路對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊;本步驟中,負半周整流支路包括:第三整流管、第四整流管以及第五整流管,其中,第三整流管的負極與交流電模塊的一端相連,正極與外部LED模塊的輸出端相連;第五整流管的正極與交流電模塊的另一端相連,負極與第四整流管的正極相連;第四整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連。步驟604,負半周饋電支路進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊,正半周饋電支路根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電。這樣,本發(fā)明實施例中,在交流電正半周期,電流經(jīng)第二二極管、第一二極管、LED模塊、第六二極管形成回路,向LED模塊供電,其中,在交流電電壓上升階段,交流電通過第二二極管以及第三電容形成回路,為第三電容充電;同時,交流電通過第二電容以及第六二極管形成回路,為第二電容充電;同時,第四電容、第一電容、第四二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電;在交流電負半周期,電流經(jīng)第五二極管、第四二極管、LED模塊、第三二極管形成回路,向LED模塊供電,其中,在電壓絕對值上升階段,交流電模塊中的交流電通過第五二極管以及第一電容形成回路,向第一電容充電;同時,交流電通過第四電容以及第三二極管形成回路,向第四電容充電;同時,第二電容、第三電容、第一二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電。顯然,本領域技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1.一種驅動發(fā)光二極管LED模塊的交流電整流電路,其特征在于,該交流電整流電路包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,其中, 正半周整流支路,用于在交流電模塊處于正半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 正半周饋電支路,用于在交流電模塊處于負半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;在交流電模塊處于正半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 負半周整流支路,用于在交流電模塊處于負半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 負半周饋電支路,用于在交流電模塊處于正半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電;在交流電模塊處于負半周時,進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的交流電整流電路,其特征在于,所述正半周整流支路包括 第一整流管、第二整流管以及第六整流管,其中, 第二整流管的正極與交流電模塊的一端相連,負極與第一整流管的正極相連; 第一整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連; 第六整流管的正極與外部LED模塊的輸出端相連,負極與交流電模塊的另一端相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的交流電整流電路,其特征在于,所述負半周整流支路包括:第三整流管、第四整流管以及第五整流管,其中, 第三整流管的負極與交流電模塊的一端相連,正極與外部LED模塊的輸出端相連; 第五整流管的正極與交流電模塊的另一端相連,負極與第四整流管的正極相連; 第四整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的交流電整流電路,其特征在于,所述正半周饋電支路包括:第一電容以及第四電容,其中, 第一電容的一端與第四二極管的正極相連,另一端與交流電模塊的一端相連; 第四電容的一端與交流電模塊的另一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連。
5.根據(jù)權利要求4所述的交流電整流電路,其特征在于,所述負半周饋電支路包括:第二電容以及第三電容,其中, 第二電容的一端與交流電模塊的一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連; 第三電容的一端與第一整流管的正極相連,另一端與交流電模塊的另一端相連。
6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的交流電整流電路,其特征在于,所述整流管為二極管、三極管或可控硅整流器。
7.根據(jù)權利要求6所述的交流電整流電路,其特征在于,所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容采用無極性電容。
8.根據(jù)權利要求7所述的交流電整流電路,其特征在于,所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容具有相同的電容值。
9.根據(jù)權利要求7所述的交流電整流電路,其特征在于, 在交流電正半周期,電流經(jīng)第二二極管、第一二極管、LED模塊、第六二極管形成回路,向LED模塊供電,其中, 在交流電電壓上升階段,交流電通過第二二極管以及第三電容形成回路,為第三電容充電;同時,交流電通過第二電容以及第六二極管形成回路,為第二電容充電;同時,第四電容、第一電容、第四二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電; 在交流電負半周期,電流經(jīng)第五二極管、第四二極管、LED模塊、第三二極管形成回路,向LED模塊供電,其中, 在電壓絕對值上升階段,交流電模塊中的交流電通過第五二極管以及第一電容形成回路,向第一電容充電;同時,交流電通過第四電容以及第三二極管形成回路,向第四電容充電;同時,第二電容、第三電容、第一二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電。
10.根據(jù)權利要求9所述的交流電整流電路,其特征在于,所述交流電整流電路進一步包括:恒流二極管, 所述恒流二極管的正極與LED模塊的輸出端相連,負極與第三二極管的正極相連。
11.根據(jù)權利要求10所述的交流電整流電路,其特征在于,所述交流電整流電路進一步包括:電解電容, 所述電解電容的正極與LED模塊的輸入端相連,負極與LED模塊的輸出端相連。
12.—種驅動發(fā)光二極管LED模塊的交流電整流方法,由交流電整流電路驅動發(fā)光二極管LED模塊,該交流電整流電路包括:交流電模塊、正半周整流支路、正半周饋電支路、負半周整流支路以及負半周饋電支路,該方法包括: 在交流電模塊處于正半周時,正半周整流支路對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 負半周饋電支路根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電,正半周饋電支路進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 在交流電模塊處于負半周時,負半周整流支路對交流電模塊輸出的交流電進行整流,將整流后的電壓信號輸出至外部的LED模塊; 負半周饋電支路進行放電,將放電的電壓信號輸出至外部的LED模塊,正半周饋電支路根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電。
13.根據(jù)權利要求12所述的交流電整流方法,其中,所述正半周整流支路包括:第一整流管、第二整流管以及第六整流管,其中, 第二整流管的正極與交流電模塊的一端相連,負極與第一整流管的正極相連; 第一整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連; 第六整流管的正極與外部LED模塊的輸出端相連,負極與交流電模塊的另一端相連。
14.根據(jù)權利要求13所述的交流電整流方法,其中,所述負半周整流支路包括:第三整流管、第四整流管以及第五整流管,其中, 第三整流管的負極與交流電模塊的一端相連,正極與外部LED模塊的輸出端相連; 第五整流管的正極與交流電模塊的另一端相連,負極與第四整流管的正極相連; 第四整流管的負極與外部LED模塊的輸入端相連。
15.根據(jù)權利要求14所述的交流電整流方法,其中,所述正半周饋電支路包括:第一電容以及第四電容,其中, 第一電容的一端與第四二極管的正極相連,另一端與交流電模塊的一端相連;第四電容的一端與交流電模塊的另一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連。
16.根據(jù)權利要求15所述的交流電整流方法,其中,所述負半周饋電支路包括:第二電容以及第三電容,其中, 第二電容的一端與交流電模塊的一端相連,另一端與外部LED模塊的輸出端相連; 第三電容的一端與第一整流管的正極相連,另一端與交流電模塊的另一端相連。
17.根據(jù)權利要求16所述的交流電整流方法,其中, 在交流電正半周期,電流經(jīng)第二二極管、第一二極管、LED模塊、第六二極管形成回路,向LED模塊供電,其中, 在交流電電壓上升階段,交流電通過第二二極管以及第三電容形成回路,為第三電容充電;同時,交流電通過第二電容以及第六二極管形成回路,為第二電容充電;同時,第四電容、第一電容、第四二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電; 在交流電負半周期,電流經(jīng)第五二極管、第四二極管、LED模塊、第三二極管形成回路,向LED模塊供電,其中, 在電壓絕對值上升階段,交流電模塊中的交流電通過第五二極管以及第一電容形成回路,向第一電容充電;同時,交流電通過第四電容以及第三二極管形成回路,向第四電容充電;同時,第二電容、第三電容、第一二極管以及LED模塊形成回路,為LED模塊供電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種驅動LED模塊的交流電整流電路及交流電整流方法。包括在交流電模塊處于正半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流后輸出至外部LED模塊的正半周整流支路;在交流電模塊處于負半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電,在交流電模塊處于正半周時,進行放電并輸出至外部LED模塊的正半周饋電支路;在交流電模塊處于負半周時,對交流電模塊輸出的交流電進行整流,并輸出至外部LED模塊的負半周整流支路;在交流電模塊處于正半周時,根據(jù)交流電模塊輸出的交流電進行充電,在交流電模塊處于負半周時,進行放電并輸出至外部LED模塊的負半周饋電支路。應用本發(fā)明,可以提高輸出電壓的穩(wěn)定性、提升LED模塊的發(fā)光效率。
文檔編號H05B37/02GK103152914SQ201310037188
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權日2012年5月29日
發(fā)明者李東明, 封正勇, 龍文濤, 楊冕 申請人:四川新力光源股份有限公司