一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，由AC‑DC和DC‑DC二阶电路组成，其中：AC‑DC电路包括输入保护电路、EMI滤波电路、输入整流和滤波电路、钳位保护电路、反激式高频变压器、前级功率MOSFET、前级电流采样电路、DC输出滤波电路、电压反馈电路及AC‑DC主控电路，DC‑DC电路包括调光接口电路、LED输出滤波电路、后级功率MOSFET、后级电流采样电路及DC‑DC主控电路，所述调光接口电路由光耦、滤波阻容器和DC45‑5V降压电路组成。本实用新型专利技术可实现PWM调光基本与模拟调光相等同的无频闪效果，不仅使用成本低，而且灵活性高，具有明显的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术是涉及一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，属于LED照明驱动

技术介绍
LED照明以其节能、环保和长寿命等优点正在被迅速推广应用，随着LED恒流驱动的广泛应用，以及特定场合对调光的需求，对LED调光技术的品质要求也越来越高。目前实现LED驱动器的调光方式主要有模拟调光、PWM调光、TRIAC调光和数字调光等。其中的模拟调光是利用直流电压信号使LED驱动器的输出电流连续变化，从而实现对LED灯具的线性调光，其优点是电路简单、无频闪现象，但存在调光占空比窄、调光出现色偏的缺点，且由于调光过程中，LED驱动器一直处于工作状态，所以使得LED驱动器的整体效率随着输出电流的减小而迅速降低，采用模拟调光会增加系统的功耗；另外，模拟调光的另一个缺点是LED发出光的色温会随着LED电流的特定函数而变化，对色温要求较高的场合不适合使用模拟调光。而PWM调光原理是利用脉宽调制信号对LED驱动器反复的进行开关，从而调节LED驱动器输出的平均电流。相比其他调光方式，PWM调光具有颜色一致性好、调光范围广、线性度强、调光占空比宽、转换效率高等诸多优点。但采用PWM调光的LED驱动器，在灯具的开关频率小于100Hz时会出现肉眼可见的抖动或闪烁，虽然在大于100Hz时，肉眼就感觉不到频闪，但用相机基本上都能拍摄到摩尔波纹。而在频闪的光源下，容易让人产生错觉引发工伤、视觉疲劳和偏头痛、损伤视力等，因此需要研发一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，但目前未见相关技术报道。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，由AC-DC和DC-DC二阶电路组成，其中：AC-DC电路包括输入保护电路、EMI滤波电路、输入整流和滤波电路、钳位保护电路、反激式高频变压器、前级功率MOSFET、前级电流采样电路、DC输出滤波电路、电压反馈电路及AC-DC主控电路，DC-DC电路包括调光接口电路、LED输出滤波电路、后级功率MOSFET、后级电流采样电路及DC-DC主控电路，其特征在于：所述调光接口电路由光耦、滤波阻容器和DC45-5V降压电路组成，所述光耦的输出端和所述DC45-5V降压电路的输出端均与所述滤波阻容器的输入端相连接，所述滤波阻容器的输出端与所述DC-DC主控电路的输入端相连接。一种实施方式，所述输入保护电路、EMI滤波电路、输入整流和滤波电路和钳位保护电路依次串联连接在反激式高频变压器的输入端，所述反激式高频变压器的输出端分别与前级功率MOSFET和DC输出滤波电路的输入端相连接，所述前级功率MOSFET的输出端与前级电流采样电路的输入端相连接，所述DC输出滤波电路的输出端与电压反馈电路的输入端相连接，所述前级电流采样电路的输出端及电压反馈电路的输出端均与AC-DC主控电路的输入端相连接，所述AC-DC主控电路的输出端与前级功率MOSFET的输入端相连接。所述的输入保护电路可由贴片保险、压敏电阻和负温度系数热敏电阻组成，以抑制过流、浪涌、雷击等对LED驱动器的破坏。所述的EMI滤波电路可由安规电容和共模电感组成，以抑制电网噪声，提高LED驱动器的抗干扰能力和稳定性。所述的输入整流和滤波电路可由整流桥和滤波电容器组成，以将交流正弦电压转为脉动的直流电压。所述的钳位保护电路可由超快恢复二极管、瞬态二极管和阻容吸收器组成，以吸收反激高频变压器原边绕组两端的尖峰电压和感应电压。所述的前级电流采样电路优选采用精密电流采样电阻，以精确控制AC-DC主控电路的最大输出电流。所述的电压反馈电路可由光耦、三端可调稳压器、分压电阻和软启电路组成，以实现将输出电压精确调制为DC45V。所述的AC-DC主控电路优选包含功率因数校正电路、过压保护电路、欠压保护电路和零电压检测电路。一种实施方式，所述DC-DC主控电路的输出端分别与LED输出滤波电路的输入端及后级功率MOSFET的输入端相连接，所述后级功率MOSFET的输出端与后级电流采样电路的输入端相连接，所述后级电流采样电路的输出端与DC-DC主控电路的输入端相连接。所述的后级电流采样电路优选采用精密电流采样电阻，以控制DC-DC主控电路的最大输出电流。相较于现有技术，本技术的有益技术效果在于：由于本技术所述的调光接口电路中的DC45-5V降压电路与滤波阻容器构成了有源滤波电路，因而能有效解决PWM调光所带来的摩尔波纹问题，可实现基本与模拟调光相等同的无频闪效果；并且，通过前级电流采样电路和后级电流采样电路的组合调节作用，可实现在一定范围内调节最终输出电流，从而提高了LED驱动器的灵活性；另外，当所述调光接口电路与LED智能控制器相连接时，可接收LED智能控制器输出的多路PWM信号，而每路PWM信号可支持25个以上的LED驱动器，因而可大大降低智能调光系统的使用成本，使得大规模廉价应用智能调光成为可能，因此本技术具有明显的实用价值。附图说明图1是本技术提供的AC-DC电路的原理框图；图2是本技术提供的DC-DC电路的原理框图；图3是本技术提供的调光接口电路的原理框图。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案做进一步详细描述。本技术所述的一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，由AC-DC电路1和DC-DC电路2二阶电路组成。如图1所示：所述AC-DC电路1包括输入保护电路101、EMI滤波电路102、输入整流和滤波电路103、钳位保护电路104、反激式高频变压器105、前级功率MOSFET106、前级电流采样电路107、DC输出滤波电路108、电压反馈电路109及AC-DC主控电路110，所述输入保护电路101、EMI滤波电路102、输入整流和滤波电路103和钳位保护电路104依次串联连接在反激式高频变压器105的输入端，所述反激式高频变压器105的输出端分别与前级功率MOSFET106和DC输出滤波电路108的输入端相连接，所述前级功率MOSFET106的输出端与前级电流采样电路107的输入端相连接，所述DC输出滤波电路108的输出端与电压反馈电路109的输入端相连接，所述前级电流采样电路107的输出端及电压反馈电路109的输出端均与AC-DC主控电路110的输入端相连接，所述AC-DC主控电路110的输出端与前级功率MOSFET106的输入端相连接。如图2所示：所述DC-DC电路2包括调光接口电路21、LED输出滤波电路22、后级功率MOSFET23、后级电流采样电路24及DC-DC主控电路25，所述DC-DC主控电路25的输出端分别与LED输出滤波电路22的输入端及后级功率MOSFET23的输入端相连接，所述后级功率MOSFET23的输出端与后级电流采样电路24的输入端相连接，所述后级电流采样电路24的输出端与DC-DC主控电路25的输入端相连接。如图3所示：所述调光接口电路21由光耦211、滤波阻容器212和DC45-5V降压电路213组成，所述光耦211的输出端和所述DC45-5V降压电路213的输出端均与所述滤波阻容器212的输入端相连接，所述滤波阻容器212的输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，由AC‑DC和DC‑DC二阶电路组成，其中：AC‑DC电路包括输入保护电路、EMI滤波电路、输入整流和滤波电路、钳位保护电路、反激式高频变压器、前级功率MOSFET、前级电流采样电路、DC输出滤波电路、电压反馈电路及AC‑DC主控电路，DC‑DC电路包括调光接口电路、LED输出滤波电路、后级功率MOSFET、后级电流采样电路及DC‑DC主控电路，其特征在于：所述调光接口电路由光耦、滤波阻容器和DC45‑5V降压电路组成，所述光耦的输出端和所述DC45‑5V降压电路的输出端均与所述滤波阻容器的输入端相连接，所述滤波阻容器的输出端与所述DC‑DC主控电路的输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PWM调光的无频闪LED驱动电路，由AC-DC和DC-DC二阶电路组成，其中：AC-DC电路包括输入保护电路、EMI滤波电路、输入整流和滤波电路、钳位保护电路、反激式高频变压器、前级功率MOSFET、前级电流采样电路、DC输出滤波电路、电压反馈电路及AC-DC主控电路，DC-DC电路包括调光接口电路、LED输出滤波电路、后级功率MOSFET、后级电流采样电路及DC-DC主控电路，其特征在于：所述调光接口电路由光耦、滤波阻容器和DC45-5V降压电路组成，所述光耦的输出端和所述DC45-5V降压电路的输出端均与所述滤波阻容器的输入端相连接，所述滤波阻容器的输出端与所述DC-DC主控电路的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的无频闪LED驱动电路，其特征在于：所述输入保护电路、EMI滤波电路、输入整流和滤波电路和钳位保护电路依次串联连接在反激式高频变压器的输入端，所述反激式高频变压器的输出端分别与前级功率MOSFET和DC输出滤波电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凯，李曼萍，
申请(专利权)人：上海九高节能技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31