一种线性高功率因数驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种线性高功率因数驱动电路，包括电源、整流器以及多个驱动电路单元，电源通过整流器与第一个驱动电路单元连接；每个驱动电路单元包括LED负载、电子滤波器、电解电容、恒流器分段电路单元和电流检测电阻，LED负载、电子滤波器串联形成第一支路并与电解电容并联，相邻驱动电路单元的第一支路之间通过隔离分段器连接；第一支路的输出端与恒流器分段电路单元的输入端连接，恒流器分段电路单元的输出端与电流检测电阻的一端相连接，相邻驱动电路单元中的电流检测电阻依次串联，且最后一个驱动电路单元中的电流检测电阻接地。本发明专利技术采用分段工作模式，使负载的工作电流波形跟随电压波形，从而提高功率因数。

【技术实现步骤摘要】
一种线性高功率因数驱动电路
本专利技术涉及一种线性高功率因数驱动电路，属于电子驱动电路控制

技术介绍
LED作为一种高效的新光源，由于具有寿命长，能耗低，节能环保，正广泛应用于各领域照明。目前LED驱动电源都存在高PFC与无纹波技术的矛盾冲突的问题。IEC61000-3-2.2000标准规定，在输出无纹波的情况下，输入PFC（powerfactorcontrol功率因数控制）≥0.98，THD（TotalHarmonicDistortion总谐波失真）≤10%，而现有技术中的无纹波驱动电路很难到达标准中提出的高功率因数要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种线性高功率因数驱动电路。为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种线性高功率因数驱动电路，包括电源、整流器以及多个驱动电路单元，所述电源通过所述整流器与第一个所述驱动电路单元连接；每个所述驱动电路单元包括LED负载、电子滤波器、电解电容、恒流器分段电路单元和电流检测电阻，所述LED负载、电子滤波器串联形成第一支路，所述电解电容并联在所述第一支路的两端，相邻两个驱动电路单元的第一支路之间通过隔离分段器相连接；所述第一支路的输出端与所述恒流器分段电路单元的输入端连接，所述恒流器分段电路单元的输出端与所述电流检测电阻的一端相连接，相邻的各个所述驱动电路单元中的电流检测电阻依次串联，且最后一个所述驱动电路单元中的电流检测电阻接地；随着输入电压升高至峰值，由第一个驱动电路单元至最后一个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元逐个导通，且前一个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元由导通切换为截止状态，直至最后一个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元导通，其他驱动电路单元中的恒流器分段电路单元截止；随着输入电压从峰值降低，由倒数第二个驱动电路单元至第一个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元逐个导通，且后一个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元由导通切换为截止状态，直至第一个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元导通，其他驱动电路单元中的恒流器分段电路单元截止。进一步地，所述的恒流器分段电路单元包括放大器、功率管，所述放大器的同相输入端连接基准电压，所述放大器的输出端与所述功率管的栅极连接，所述功率管的源极与同一驱动电路单元中的电流检测电阻的非接地端连接，所述功率管与电流检测电阻的中间连接端与所述放大器的反相输入端连接；同一驱动电路单元中的所述第一支路的输出端与所述功率管的漏极连接。进一步地，所述隔离分段器为二极管、三极管或场效应管。进一步地，所述电解电容的正极与LED负载的一端连接，所述电解电容的负极与电子滤波器的一端连接。可选地，所述驱动电路工作在实地工作模式。可选地，所述驱动电路工作在浮地工作模式。可选地，所述LED负载包括一个或多个串联的LED灯。进一步地，在第i个驱动电路单元中的恒流器分段电路单元导通的情况下，所述驱动电路的电流公式为：若i=N，N为驱动电路中驱动电路单元的总数量，则，其中，I为驱动电路电流，VREF为预设的基准电压，RN为最后一个驱动电路单元中的电流检测电阻的阻值；若i＜N，N为驱动电路中驱动电路单元的总数量，则，其中，I为驱动电路电流，VREF为预设的基准电压，Ri为第i个驱动电路单元中的电流检测电阻的阻值，Ri+…+RN表示第i个驱动电路单元到最后一个驱动电路单元中的电流检测电阻的阻值之和。通过采用上述技术方案，本专利技术一种线性高功率因数驱动电路，相较现有技术，具有以下优点：1、采用具有多个驱动电路单元的分段恒流工作模式，每个驱动电路单元工作在不同的电压和电流下，各驱动电路的单元中的恒流器分段电路单元依次交替导通和截止，使负载的工作电流波形能够完全跟随电压波形，电流和电压相位相同，从而提高了功率因数，PFC可达0.99。2、驱动电路单元的个数可根据需求自由调整，采用自适应电流分段模式，因此应用灵活，调整简单方便，可以满足不同客户的技术要求。3、每个驱动电路单元中，LED负载连接电子滤波器的同时电解电容与之并联，使整个驱动电路工作过程中，各阶段的电流纹波比均控制在3%之内。4、在相邻两个驱动电路单元之间连接隔离分段器，保证了滤波器不相互干扰。5、解决了LED照明行业高PFC和无纹波的矛盾冲突。附图说明附图1为本专利技术实施例一中线性高功率因数驱动电路的结构示意图；附图2为本专利技术实施例一中线性高功率因数驱动电路的恒流器分段电路单元的结构示意图；附图3为本专利技术实施例一中线性高功率因数驱动电路的滤波器的结构示意图；附图4为本专利技术实施例二中线性高功率因数驱动电路的结构示意图；附图5为本专利技术线性高功率因数驱动电路的工作电流波形示意图。图中标号为：1、整流器；2、驱动电路单元；21、负载；22、滤波器；23、电解电容；24、恒流器分段电路单元；25、电流检测电阻；3、隔离分段器；其中：220、第一放大器；221、第一功率管；222、第二功率管；223、第三功率管；224、第四功率管；225、第五功率管；226、第一恒流器；227、第一电阻；228、第二电阻；229、电容；241、放大器；242、功率管。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请中的“前”和“后”是按照统一方向定义的，接近电源的为“前”，远离电源的为“后”，如附图1和附图4中所示的电路，电源在最左侧，因此左侧为“前”，右侧为“后”。实施例一参考附图1至附图3，本实施例中的一种线性高功率因数驱动电路，包括电源、输入端与电源连接的整流器1、依次连接的多个驱动电路单元2，第一个驱动电路单元2（图1中的最左一个驱动电路单元）与整流器1的输出端相连接，假设本实施例中设置有N个驱动电路单元2，第N个驱动电路单元2距离图1中的整流器1最远（图1中的最右一个驱动电路单元）。如图1所示，每个所述驱动电路单元2包括LED负载21（一个或多个串联的LED灯）、电子滤波器22、电解电容23、恒流器分段电路单元24和电流检测电阻25，所述LED负载21、电子滤波器22串联形成第一支路，所述电解电容23并联在所述第一支路的两端，相邻两个驱动电路单元2的第一支路之间通过隔离分段器3相连接；所述第一支路的输出端与所述恒流器分段电路单元24的输入端连接，所述恒流器分段电路单元24的输出端与所述电流检测电阻25的高电势一端（图1所示的电流检测电阻25的左端）相连接，相邻的各个所述驱动电路单元2中的电流检测电阻25依次串联，且最后一个所述驱动电路单元2中的电流检测电阻25接地。在一种更为具体地实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性高功率因数驱动电路，其特征在于:包括电源、整流器（1）以及多个驱动电路单元（2），所述电源通过所述整流器（1）与第一个所述驱动电路单元（2）连接；每个所述驱动电路单元（2）包括LED负载（21）、电子滤波器（22）、电解电容（23）、恒流器分段电路单元（24）和电流检测电阻（25），所述LED负载（21）、电子滤波器（22）串联形成第一支路，所述电解电容（23）并联在所述第一支路的两端，相邻两个驱动电路单元（2）的第一支路之间通过隔离分段器（3）相连接；所述第一支路的输出端与所述恒流器分段电路单元（24）的输入端连接，所述恒流器分段电路单元（24）的输出端与所述电流检测电阻（25）的一端相连接，相邻的各个所述驱动电路单元（2）中的电流检测电阻（25）依次串联，且最后一个所述驱动电路单元（2）中的电流检测电阻（25）接地；随着输入电压升高至峰值，由第一个驱动电路单元（2）至最后一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）逐个导通，且前一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）由导通切换为截止状态，直至最后一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）导通，其他驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）截止；随着输入电压从峰值降低，由倒数第二个驱动电路单元（2）至第一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）逐个导通，且后一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）由导通切换为截止状态，直至第一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）导通，其他驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）截止。...

【技术特征摘要】
1.一种线性高功率因数驱动电路，其特征在于:包括电源、整流器（1）以及多个驱动电路单元（2），所述电源通过所述整流器（1）与第一个所述驱动电路单元（2）连接；每个所述驱动电路单元（2）包括LED负载（21）、电子滤波器（22）、电解电容（23）、恒流器分段电路单元（24）和电流检测电阻（25），所述LED负载（21）、电子滤波器（22）串联形成第一支路，所述电解电容（23）并联在所述第一支路的两端，相邻两个驱动电路单元（2）的第一支路之间通过隔离分段器（3）相连接；所述第一支路的输出端与所述恒流器分段电路单元（24）的输入端连接，所述恒流器分段电路单元（24）的输出端与所述电流检测电阻（25）的一端相连接，相邻的各个所述驱动电路单元（2）中的电流检测电阻（25）依次串联，且最后一个所述驱动电路单元（2）中的电流检测电阻（25）接地；随着输入电压升高至峰值，由第一个驱动电路单元（2）至最后一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）逐个导通，且前一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）由导通切换为截止状态，直至最后一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）导通，其他驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）截止；随着输入电压从峰值降低，由倒数第二个驱动电路单元（2）至第一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）逐个导通，且后一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）由导通切换为截止状态，直至第一个驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）导通，其他驱动电路单元（2）中的恒流器分段电路单元（24）截止。2.根据权利要求1所述的一种线性高功率因数驱动电路，其特征在于：所述的恒流器分段电路单元（24）包括放大器（241）、功率管（242）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明龙，陶冬毅，
申请(专利权)人：苏州菲达旭微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32