一種基于三極管的led電流紋波消除驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，該LED電流紋波消除驅(qū)動電路的一端連接一輸入源，另一端連接一LED負(fù)載，該LED電流紋波消除驅(qū)動電路包括一濾波電阻，該濾波電阻連接一濾波電容，該濾波電容連接一放大三極管的基極，該放大三極管的發(fā)射極連接一功率三極管的基極，該放大三極管的集電極和該功率三極管的集電極連接所述輸入源，該功率三極管的發(fā)射極連接該LED負(fù)載，該濾波電阻和該濾波電容將輸入電容上的紋波電壓信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，該電壓信號驅(qū)動該放大三極管和功率三極管，使該LED負(fù)載上的電壓和電流為一無紋波的直流信號。
【專利說明】—種基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電路，尤其涉及一種基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中常見的LED恒流驅(qū)動電路如圖1中所示。高功率因數(shù)LED恒流驅(qū)動電路包括一恒流輸出的LED驅(qū)動器10，一濾波電容Cl和一 LED負(fù)載，該濾波電容和LED負(fù)載直接并聯(lián)。為了實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，所述恒流輸出的LED驅(qū)動器10輸出電流含有工頻紋波的成分，例如電網(wǎng)頻率為50Hz，則恒流輸出的LED驅(qū)動器輸出電流含有IOOHz的紋波，濾波電容Cl上的電壓也具有IOOHz的紋波，同樣，LED負(fù)載中的電流也含有IOOHz的紋波，使光輸出含有IOOHz的頻閃。長期處于這種低頻頻閃的LED燈下工作，會引起人的視覺疲勞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開一種基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，該LED電流紋波消除驅(qū)動電路的一端連接一輸入源，另一端連接一 LED負(fù)載，該LED電流紋波消除驅(qū)動電路包括一濾波電阻，該濾波電阻連接一濾波電容，該濾波電容連接一放大三極管的基極，該放大三極管的發(fā)射極連接一功率三極管的基極，該放大三極管的集電極和該功率三極管的集電極連接所述輸入源，該功率三極管的發(fā)射極連接該LED負(fù)載，該濾波電阻和該濾波電容將輸入電容上的紋波電壓信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，該電壓信號驅(qū)動該放大三極管和功率三極管，使該LED負(fù)載上的電壓和電流為一無紋波的直流信號。
[0005]更進(jìn)一步地，為了保證電路正常運(yùn)作，該濾波電容和該放大三極管的基極之間還包括一驅(qū)動電阻，該驅(qū)動電阻用于在該LED電流紋波消除驅(qū)動電路異常的情況下保護(hù)該放大三極管。
[0006]更進(jìn)一步地，該放大三極管和該功率三極管可被替換為一達(dá)林頓三極管。該功率三極管可被替換為一 MOSFET管。
[0007]更進(jìn)一步地，該濾波電阻和一穩(wěn)壓管并聯(lián)，該穩(wěn)壓管用于在該LED電流紋波消除驅(qū)動電路啟動時為該濾波電容快速充電。
[0008]更進(jìn)一步地，該LED電流紋波消除驅(qū)動電路與該輸入源之間還包括一輸入電容，該輸入電容上包含一紋波電壓。
[0009]更進(jìn)一步地，該輸入源為反激式開關(guān)電源、降壓開關(guān)電源或升降壓開關(guān)電源。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所公開的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，智能地控制LED驅(qū)動電路的電流，使得LED負(fù)載中的電流等于輸入電流源的平均電流，使功率三極管上的電壓等于該濾波電容電壓的紋波成分，使LED負(fù)載上的電壓為一近似無紋波的直流電壓，LED負(fù)載電流為一近似無紋波的直流電流，達(dá)到LED電流紋波消除的目的?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所使用的聞功率因數(shù)LED恒流驅(qū)動電路不意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明所示出的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明所示出的電路工作典型波形圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明所示出的反激結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的示意圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明所示出的降壓結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的示意圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明所示出的降壓結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路另一實(shí)施方式的不意圖；
圖7是根據(jù)本發(fā)明所示出的升降壓結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0014]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中高功率因數(shù)LED恒流驅(qū)動電路所產(chǎn)生的工頻波紋，本發(fā)明的目的在于提供一種消除該波紋的LED驅(qū)動電路。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，通過消除該紋波對LED負(fù)載電流的影響，使LED負(fù)載電流實(shí)現(xiàn)很小的工頻紋波，實(shí)現(xiàn)LED電流紋波消除的目的。該無頻閃LED驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)如圖2中所示。本發(fā)明所示的無頻閃LED驅(qū)動器200，該無頻閃LED驅(qū)動器200連接于輸入電容Cl和負(fù)載LED之間。該無頻閃LED驅(qū)動器200包括一濾波電阻Rl。該濾波電阻Rl的一端連接輸入電容Cl，該濾波電阻Rl和穩(wěn)壓管ZDl并聯(lián)，該穩(wěn)壓管的陽極連接于輸入電容Cl的正端。濾波電容C2連接于濾波電阻Rl和濾波電容負(fù)端之間。濾波電容C2通過一驅(qū)動電阻R2連接放大三極管Ql的基極，該放大三極管Ql的集電極連接于輸入電容Cl的正端，放大三極管Ql的發(fā)射級連接功率三極管Q2的基極，該功率三極管Q2的集電極也連接于輸入電容Cl的正端，功率三極管Q2的發(fā)射極連接LED負(fù)載。
[0015]輸入源為一帶有紋波電流的LED驅(qū)動器，比如有源功率校正LED恒流驅(qū)動器，含有2倍電網(wǎng)頻率的紋波成分，輸入電流源經(jīng)輸入電容Cl濾波后,在輸入電容Cl上產(chǎn)生一電壓，該電壓也帶有2倍電網(wǎng)頻率的紋波。本發(fā)明的目的在于，消除該紋波對LED負(fù)載電流的影響，使LED負(fù)載電流實(shí)現(xiàn)很小的工頻紋波，實(shí)現(xiàn)LED電流紋波消除的目的。
[0016]濾波電阻Rl和濾波電容C2的時間常數(shù)為若干個工頻周期，輸入電容Cl上的紋波電壓經(jīng)過濾波電阻Rl和濾波電容C2的濾波，在濾波電容C2上產(chǎn)生一近似無紋波的直流電壓。該直流電壓通過驅(qū)動電阻R2驅(qū)動放大三極管Ql，Ql的發(fā)射極電流驅(qū)動功率三極管Q2，Q1起到提高電流放大倍數(shù)的作用。濾波電容C2上的電壓比LED負(fù)載電壓高兩個PN結(jié)電壓，約1.2V左右，因?yàn)闉V波電容C2電壓近似無紋波，所以輸出LED負(fù)載電壓也近似無紋波。當(dāng)輸入電容Cl電壓高于LED負(fù)載電壓時，功率三極管Q2集電極C和發(fā)射極E之間電壓Vq5承擔(dān)了輸入電容Cl上的紋波電壓成分,其功率被功率三極管耗散掉。
[0017]在電路啟動時，穩(wěn)壓管ZDI為濾波電容C2快速充電，起到快速啟動的目的，在穩(wěn)定工作時，穩(wěn)壓管ZDl不起作用，穩(wěn)壓管ZDl的電壓值需要高于輸入電容Cl上的紋波電壓成分。
[0018]驅(qū)動電阻R2為放大三極管Ql起到保護(hù)作用，當(dāng)電路有異常情況出現(xiàn)時，如LED負(fù)載短路時，驅(qū)動電阻R2限制流入放大三極管Ql基極的電流，保護(hù)放大三極管Ql免于損壞。
[0019]圖3為根據(jù)本發(fā)明所示出的電路工作典型波形。輸入電容Cl上的電壓301含有2倍的工頻紋波，濾波電容C2上的電壓303為一近似無紋波的直流電壓，LED負(fù)載電壓302比濾波電容C2上的電壓303低兩個PN結(jié)的電壓，輸入電容Cl電壓301的最低值比濾波電容C2電壓303低一個PN結(jié)的電壓。LED負(fù)載的電流304等于輸入源電流的平均值，且為一近似無紋波的直流電流。
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明所示出的反激結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的一個實(shí)施例，如圖4中所示，該實(shí)施方式中輸入源為一反激APFC LED驅(qū)動器400。
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明所示出的降壓結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的一個實(shí)施例，如圖5中所示，該實(shí)施方式中輸入源為一降壓APFC LED驅(qū)動器500。
[0022]圖6是根據(jù)本發(fā)明所示出的降壓結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的另一個實(shí)施例。本發(fā)明所公開的LED電流紋波消除驅(qū)動電路作為降壓開關(guān)電源的另一種連接方式，其中600為降壓APFC LED驅(qū)動器。
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明所示出的升降壓結(jié)構(gòu)高功率因數(shù)基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的一個實(shí)施例，其中700為升降壓APFC LED驅(qū)動器。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所公開的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，智能地控制LED驅(qū)動電路的電流，使得LED負(fù)載中的電流等于輸入電流源的平均電流，使功率三極管上的電壓等于該濾波電容電壓的紋波成分，使LED負(fù)載上的電壓為一近似無紋波的直流電壓，LED負(fù)載電流為一近似無紋波的直流電流，達(dá)到LED電流紋波消除的目的。
[0025]本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述LED電流紋波消除驅(qū)動電路的一端連接一輸入源，另一端連接一 LED負(fù)載，所述LED電流紋波消除驅(qū)動電路包括一濾波電阻，所述濾波電阻連接一濾波電容，所述濾波電容連接一放大三極管的基極，所述放大三極管的發(fā)射極連接一功率三極管的基極，所述放大三極管的集電極和所述功率三極管的集電極連接所述輸入源，所述功率三極管的發(fā)射極連接所述LED負(fù)載，所述濾波電阻和所述濾波電容將輸入電容上的紋波電壓信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，所述電壓信號驅(qū)動所述放大三極管和功率三極管，使所述LED負(fù)載上的電壓和電流為一無紋波的直流信號。
2.如權(quán)利要求1所述的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述濾波電容和所述放大三極管的基極之間還包括一驅(qū)動電阻，所述驅(qū)動電阻用于在所述LED電流紋波消除驅(qū)動電路異常的情況下保護(hù)所述放大三極管。
3.如權(quán)利要求1所述的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述放大三極管和所述功率三極管可被替換為一達(dá)林頓三極管。
4.如權(quán)利要求1所述的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述功率三極管可被替換為一 MOSFET管。
5.如權(quán)利要求1所述的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述濾波電阻和一穩(wěn)壓管并聯(lián)，所述穩(wěn)壓管用于在所述LED電流紋波消除驅(qū)動電路啟動時為所述濾波電容快速充電。
6.如權(quán)利要求1所述的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述LED電流紋波消除驅(qū)動電路與所述輸入源之間還包括一輸入電容，所述輸入電容上包含一紋波電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路，其特征在于，所述輸入源為反激式開關(guān)電源、降壓開關(guān)電源或升降壓開關(guān)電源。
【文檔編號】H05B37/02GK103533719SQ201310519267
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】孫順根, 何穎彥, 于得水 申請人:上海晶豐明源半導(dǎo)體有限公司