一种开关电源反馈控制电路以及单级PFC高效恒流电源驱动电路制造技术

技术编号:14071457 阅读:455 留言:0更新日期:2016-11-29 03:57
本实用新型专利技术公开了一种恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路以及单级PFC高效恒流电源驱动电路,本方案中的开关电源反馈控制电路包括稳压基准模块,为恒流模块和恒压反馈模块的同相输入端提供稳定可靠的基准电压源;恒流模块,根据稳压基准模块提供的基准电压源,调节电路电流,使得电路输出电流的恒定;恒压反馈模块,连接初级端的PWM控制电路,与恒流模块配合,调节输出电压,使得电路输出电压的恒定;保护模块,稳定以及保护输出电压。该开关电源反馈控制电路配合单级PFC反激式电路能够解决现有LED驱动体积大、成本高以及PF(功率因数)值低,纹波大、频闪严重而伤眼的问题;该方案可以覆盖150W以内的所有功率等级的LED驱动。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子领域,尤其涉及一种发光二极管的驱动技术。
技术介绍
为了使发光二极管(LED、Light Emitting Diode)或者发光二极管组成的灯串组能稳定可靠地工作,通常都会采用两级PFC电路,以保证其高功率因素、输入电流谐波含量低,以及可对DC/DC转换器进行优化设计等特点。目前高功率因数PF值恒流电源电路有多种组成方式,其中最为常见为三种模式。其中较大功率如图1所示的两极转换电路形式。这种两级转换电路是由两级转换器组成:第一级是PFC转换器,目的在于提高输入的功率因数并抑制输入电流的高次谐波;第二级为PWM模式的DC/DC转换器,目的在于通过占空比调节变压器开关的状态以便与负载匹配。具体实现方式很多,在通信用大功率开关整流器中,主要采用的方法是在主电路输入整流和功率转换电路之间串入一个校正的环节(Boost PFC电路),实质是通过高频开关变压器与电解电容的能源转换,100HZ的工频纹波时间是无法根除,只能是尽量减少,所以市场上绝大多数高功率因数LED的驱动都有频闪问题。它具有电路布线设计技术要求低,功率因数PF值高、输出电流纹波含量低(但无法根除100HZ纹波)等优点。此模式适合于70W以上功率方案。第二种模式是功率因数PFC控制芯片做的单端反激的拓扑架构,有后端CC/CV(恒流恒压控制),甚至原边反馈高PF值的单端反激方案也很多。此拓扑结构的方案适应于80W以下的LED驱动。优点是简单,成本低。但是不能兼顾低纹波,无频闪的要求。第三种模式是填谷式PFC校准,此拓扑架构有点是简单,便宜,输出电流纹波低(但是不能根除100HZ纹波),缺点是体积大,功率做不大,只适合于20W以内LED驱动。
技术实现思路
针对现有高PFC恒流电源电路所存在的问题,本技术的主要目的在于提供一种能够提高PFC恒流电源电路功率因素以及减少纹波的恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路;在此基础上,本技术还提供一种单级PFC高效恒流电源驱动电路。为了达到上述目的,本技术采用如下的技术方案:针对目的1:一种开关电源反馈控制电路,所述控制电路包括:稳压基准模块,为恒流模块和恒压反馈模块的同相输入端提供稳定可靠的基准电压源恒流模块,根据稳压基准模块提供的基准电压源,调节电路电流,使得电路输出电流的恒定;恒压反馈模块,连接初级端的PWM控制电路,与恒流模块配合,调节输出电压,使得电路输出电压的恒定;保护模块,稳定以及保护输出电压。优选的,所述稳压基准模块主要由相应的稳压二极管、三端稳压器或431/432的三端基准电压器件构成。优选的,所述恒流模块主要由相应的运放器和处于放大状态的开关管,以及电流反馈电阻相互配合组成。优选的,所述恒压反馈模块主要由相应的运放器、运放补偿电容、分压电阻/电压取样电路、开关电源隔离反馈电路相互配合组成。优选的,所述保护模块为由OVP处理模块构成的OVP过压保护/恒压限制模块电路。优选的,所述保护模块由稳压二极管或431/432等三端器件结合相应的电阻和运放器构成。针对目的2:提供一种单级PFC高效恒流电源驱动电路,包括单级PFC反激式电路,其还包括上述的开关电源反馈控制电路,所述单级PFC反激式电路与开关电源反馈控制电路配合连接。本技术提供的开关电源反馈控制电路,其实现恒流恒压消除纹波,电路输出的恒流恒压无输出纹波,达到了无频闪的功效。与传统电路方案相比较,本技术所设计的的电路结合单级PFC反激式电路后的功率因素更高,纹波更小,并且电路的元件数量相对减少了很多,从而大大的减少了电源的体积和成本。本技术提供的恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路能够将两极PFC电路改成了单级PFC反激式电路。因此,相较于传统的两极PFC电路,将本技术的恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路运用到单级PFC反激式电路后,其功率因素更高、纹波更小,并且电路的元件数量相对减少了很多,从而大大的减少了电源的体积和成本,使其更具竞争力;从而能够解决现有LED驱动体积大、成本高以及PF(功率因数)值低,纹波大、频闪严重而伤眼的问题。再者,该方案可以覆盖150W以内的所有功率等级的LED驱动。特别是20W到150W的LED面板灯,LED工矿灯,LED投光灯,LED隧道灯和LED路灯。还支持远程智能调光,现在室内无频闪照明环境,大量智能城市大数据采集趋势的智能调光和兼顾视频采集的高标准LED马路灯。此方案还具有元器件少,故障率低,成本低,性价比高的特点。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为现有技术的两极PFC转换电路的结构组成示意图图2为本技术实例1中提供的恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路的示意图。图3为本技术实例6中提供的恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路的示意图。图4为本技术实例7中利用实例1中恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路与单级PFC反激电路配合使用的示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本技术。本方案摒弃传统恒流电源驱动电路采用两极PFC电路的方案,其通过设计出一种恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制电路,该恒流反馈消除纹波的电路能够与单级PFC反激式电路相配合,来形成高效恒流电源驱动电路,且该高效恒流电源驱动电路的功率因素更高,纹波更小。由此采用单级PFC反激式电路,整个电源电路的元件数量相对减少了很多,从而大大的减少了电源的可靠性,体积和成本。据此,本方案中的恒流反馈消除纹波的电路主要由稳压基准模块,恒流模块,恒压反馈模块以及保护模块相互配合构成。其中,稳压基准模块,用于为恒流模块和恒压反馈模块的同相输入端提供稳定可靠的基准电压源。该稳压基准模块主要由相应的稳压二极管、三端稳压器或431/432的三端基准电压器件构成。恒流模块,其用于保证电路输出电流的恒定。该恒流模块主要由相应的运放器和处于放大状态的开关管,以及电流反馈电阻相互配合组成。恒压反馈模块,其连接初级端的PWM控制电路,以达到输出电压的恒定。该恒压反馈模块主要由相应的运放器、运放补偿电容、分压电阻/电压取样电路、开关电源隔离反馈电路相互配合组成。保护模块,用于对整个电路形成保护。该保护模块为由OVP处理模块构成的OVP过压保护或恒压限制模块电路。根据需要该保护模块可以由稳压二极管或431/432等三端器件结合相应的电阻和运放器构成,用以稳定以及保护输出电压,使电路形成过压保护,以及恒压工作模式。基于上述原理,以下通过一些具体的实施例来说明一下本方案。实施例1参见图2,其所示为本实例提供的恒流恒压消除纹波的开关电源反馈控制 电路的具体电路原理图。由图可知,本实施例的恒流反馈消除纹波的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1、稳压二极管Z1、稳压二级管Z2、稳压二级管Z3、MOS管Q1、OVP处理模块、光耦IC1、运放OP1、运放OP2以及负载RL。其中运放OP2供电端、电阻R1的一端电阻R3的一端光耦IC1的阳极均与供电模块输出端VCC相连接;稳压二极管Z1的正极端、电阻R6本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/61/173182.html" title="一种开关电源反馈控制电路以及单级PFC高效恒流电源驱动电路原文来自X技术">开关电源反馈控制电路以及单级PFC高效恒流电源驱动电路</a>

【技术保护点】
一种开关电源反馈控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:稳压基准模块,为恒流模块和恒压反馈模块的同相输入端提供稳定可靠的基准电压源;恒流模块,根据稳压基准模块提供的基准电压源,调节电路电流,使得电路输出电流的恒定;恒压反馈模块,连接初级端的PWM控制电路,与恒流模块配合,调节输出电压,使得电路输出电压的恒定;保护模块,稳定以及保护输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源反馈控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:稳压基准模块,为恒流模块和恒压反馈模块的同相输入端提供稳定可靠的基准电压源;恒流模块,根据稳压基准模块提供的基准电压源,调节电路电流,使得电路输出电流的恒定;恒压反馈模块,连接初级端的PWM控制电路,与恒流模块配合,调节输出电压,使得电路输出电压的恒定;保护模块,稳定以及保护输出电压。2.根据权利要求1所述的一种开关电源反馈控制电路,其特征在于,所述稳压基准模块主要由相应的稳压二极管、三端稳压器或431/432的三端基准电压器件构成。3.根据权利要求1所述的一种开关电源反馈控制电路,其特征在于,所述恒流模块主要由相应的运放器和处于放大状态的开关管,以及电流反馈电阻相互配合组成。4.根据权利要求1所述的一种开关电源反馈控制电路,其特征在于,所述恒压反馈模块主要由相应的运放器、运放补偿电...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜海军
申请(专利权)人:上海遍发电子科技有限公司姜海军
类型:新型
国别省市:上海;31

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