基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源制造技术

本实用新型专利技术公开了基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源，包括一个输入滤波电路、一个桥式整流电路、一个PFC变换器、一个双向变换器、一个输出电流纹波抑制电路；通过特殊的电路设计，使本电源达到寿命长、体积小、效率高、不含电解电容，并能有效避免因电流纹波过大而引起的LED输出光频闪现象的发生。

LED driving power without electrolytic capacitor and stroboscopic based on flyback converter

【技术实现步骤摘要】
基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源
本技术涉及一种LED驱动电源设计方法，属于驱动电源领域，更具体地说涉及一种基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源。
技术介绍
传统为了将LED接入市电，需要一个AC转DC的转换电路，即，LED驱动电源电路。驱动电源是LED照明的能量之源，其输出电流与LED照明的亮度、光效等光学性能指标存在密切的联系。在交流输入情况下，传统的LED驱动电源一般由适配器和驱动器两部分组成。这种两级驱动方式，一级是用于功率因数校正，一级是用于调节输出电流，但在适配器电路中往往需要用到电解电容来作为能量存储部件，而额定工作条件下的电解电容的寿命一般只有几千小时，这与LED照明的理论寿命(数万小时，甚至十万小时)相差甚远，因此电解电容成为影响LED驱动电源寿命的最主要因素之一。同时，电解电容体积较大，对驱动电源的功率密度也存在较大的影响，因此，需要研究开发无电解电容LED驱动电源。由于不含电解电容，驱动电流中定含有两倍工频的交流分量。由于，LED的响应速度非常快，输入电流的波动在几个纳秒内就可反映到其光输出波动上。这种效应达到一定的程度，就会使观察者对环境的视觉感知发生变化，这种感知变化即频闪，它往往是不希望发生的，甚至是有害的。因此，我们需要对现有的电源驱动设计方案进行改进。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源，解决传统LED驱动电源存在的驱动电源寿命短、体积大，两级式驱动电源效率低，LED负载电流纹波过大引起输出光的频闪等问题，选用反激式变换器，使其工作在电流断续模式，只需保持开关管的占空比恒定，则可以实现功率因数校正。在输出端，并联一个双向变换电路和输出电流纹波抑制电路，在给LED负载进行供电的同时还可以消除LED驱动电流中的两倍工频的交流分量。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源，包括一个输入滤波电路、一个桥式整流电路、一个PFC变换器、一个双向变换器、一个输出电流纹波抑制电路；其中输入滤波电路由第1电感Lf和第1电容Cf串联而成，交流AC接输入滤波电路二端，桥式整流电路由4个二极管按常规电路连接而成，桥式整流电路的输入端连接于第1电容Cf的二端，其输出端连接PFC变换器输入端，其中：二极管Dr2与二极管Dr3异名端接第1电容Cf的负极性端，PFC变换器的第一输出线圈N2的相端依次连接第5二极管VD1、第2电容CO后接入第一输出线圈N2的地端，第一输出线圈N2的地端与第二输出线圈N3的地端共同接第2电容CO的负极性端；第5二极管VD1、第2电容CO、第1电阻R1的共端连接第2电感LO后输出端为驱动电源的正极输出端LED+；PFC变换器的第二输出线圈N3的相端依次连接第6二极管VD2、第3电容Cb后接入第二输出线圈N3的地端，第二输出线圈N3的地端接地；第3电容Cb二端并联双向变换器，所述双向变换器由第二场效应管Q2、第3电感Lb、第7二极管Vb组成，其中第二场效应管Q2漏极接第3电容Cb与第6二极管VD2的共端，第7二极管Vb的另一端接第二输出线圈N3的地端；第二场效应管Q2源极接第3电感Lb与第7二极管Vb的共端；第3电感Lb的另一端接入第5二极管VD1、第2电容CO、第1电阻R1、第2电感LO的共端；输出电流纹波抑制电路由第1纹波电流抑制芯片MT7636及其外围电路组成；第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚1与第1电阻电阻R1和第4电容C1的共端相连；第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚3接第5电容C2；第三场效应管Q3的栅极接第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚4，第三场效应管Q3的源极接第3电阻RCS，第三场效应管Q3的漏极接第2电阻R2后接第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚6；第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚5接第3电阻RCS后与第4电容C1、第5电容C2的共端接入第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚2；第三场效应管Q3的漏极与第2电阻R2的共端作为驱动电源的负极输出端LED-；第三场效应管Q3的源极接第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚5与第3电阻RCS的共端。进一步，所述PFC变换器输入端依次由第一线圈N1、起开关作用的第一场效应管Q1连接而成，第一场效应管Q1的漏极接第一线圈N1后端，第一场效应管Q1的源极接二极管Dr3与二极管Dr4的共端；第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极分别接不同的驱动信号。进一步，所述桥式整流电路由4个二极管Dr1、Dr2、Dr3、Dr4组成一个桥式整流电路，二极管Dr1的阳极与二极管Dr4的阴极相连接，二极管Dr1的阴极与二极管Dr2的阴极相连接，二极管Dr3的阳极与二极管Dr4的阳极相连接，二极管Dr3的阴极与二极管Dr2的阳极相连接。更进一步，所述电路中所涉及的所有电容均为非电解电容。综上所述，本技术的一种基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源寿命长、体积小，驱动电源效率高，能有效抑制LED负载电流纹波所引起的输出光的频闪。本产品能弥补现有产品的不足，定能产生较好的经济效益。附图说明图1是基于反激式变换器的无电解电容LED驱动电源电路图。具体实施方式实施例1本实施例1所描述的一种基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源，如图1所示，包括一个输入滤波电路、一个桥式整流电路、一个PFC变换器、一个双向变换器、一个输出电流纹波抑制电路；其中输入滤波电路由第1电感Lf和第1电容Cf串联而成，交流AC接输入滤波电路二端，桥式整流电路由4个二极管按常规电路连接而成，桥式整流电路的输入端连接于第1电容Cf的二端，其输出端连接PFC变换器输入端，其中：二极管Dr2与二极管Dr3异名端接第1电容Cf的负极性端，PFC变换器的第一输出线圈N2的相端依次连接第5二极管VD1、第2电容CO后接入第一输出线圈N2的地端，第一输出线圈N2的地端与第二输出线圈N3的地端共同接第2电容CO的负极性端；第5二极管VD1、第2电容CO、第1电阻R1的共端连接第2电感LO后输出端为驱动电源的正极输出端LED+；PFC变换器的第二输出线圈N3的相端依次连接第6二极管VD2、第3电容Cb后接入第二输出线圈N3的地端，第二输出线圈N3的地端接地；第3电容Cb二端并联双向变换器，所述双向变换器由第二场效应管Q2、第3电感Lb、第7二极管Vb组成，其中第二场效应管Q2漏极接第3电容Cb与第6二极管VD2的共端，第7二极管Vb的另一端接第二输出线圈N3的地端；第二场效应管Q2源极接第3电感Lb与第7二极管Vb的共端；第3电感Lb的另一端接入第5二极管VD1、第2电容CO、第1电阻R1、第2电感LO的共端；输出电流纹波抑制电路由第1纹波电流抑制芯片MT7636及其外围电路组成；第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚1与第1电阻电阻R1和第4电容C1的共端相连；第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源，其特征在于：包括一个输入滤波电路、一个桥式整流电路、一个PFC变换器、一个双向变换器、一个输出电流纹波抑制电路；其中输入滤波电路由第1电感L

【技术特征摘要】
1.基于反激式变换器的无电解电容无频闪LED驱动电源，其特征在于：包括一个输入滤波电路、一个桥式整流电路、一个PFC变换器、一个双向变换器、一个输出电流纹波抑制电路；其中输入滤波电路由第1电感Lf和第1电容Cf串联而成，交流AC接输入滤波电路二端，桥式整流电路由4个二极管按整流电路连接而成，桥式整流电路的输入端连接于第1电容Cf的二端，其输出端连接PFC变换器输入端，其中：二极管Dr2与二极管Dr3异名端接第1电容Cf的负极性端，PFC变换器的第一输出线圈N2的相端依次连接第5二极管VD1、第2电容CO后接入第一输出线圈N2的地端，第一输出线圈N2的地端与第二输出线圈N3的地端共同接第2电容CO的负极性端；第5二极管VD1、第2电容CO、第1电阻R1的共端连接第2电感LO后输出端为驱动电源的正极输出端LED+；
PFC变换器的第二输出线圈N3的相端依次连接第6二极管VD2、第3电容Cb后接入第二输出线圈N3的地端，第二输出线圈N3的地端接地；第3电容Cb二端并联双向变换器，所述双向变换器由第二场效应管Q2、第3电感Lb、第7二极管Vb组成，其中第二场效应管Q2漏极接第3电容Cb与第6二极管VD2的共端，第7二极管Vb的另一端接第二输出线圈N3的地端；第二场效应管Q2源极接第3电感Lb与第7二极管Vb的共端；第3电感Lb的另一端接入第5二极管VD1、第2电容CO、第1电阻R1、第2电感LO的共端；
输出电流纹波抑制电路由第1纹波电流抑制芯片MT7636及其外围电路组成；第1纹波电流抑制芯片MT7636的管脚1与第1电阻电阻R1和第4电容C1的共端相连；第1纹波电流抑制芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志豪，陈凯，李蕴，郭盈希，叶文峰，张磊敏，
申请(专利权)人：中华人民共和国江门出入境检验检疫局检验检疫技术中心，
类型：新型
国别省市：广东;44