高功率因数低谐波的LED驱动电路及LED装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于LED驱动的技术领域，公开了一种高功率因数低谐波的LED驱动电路及LED装置，通过分压电路对直流电压进行分压以生成参考电压，钳位电路输出与参考电压相等的模拟量信号；恒流电路根据模拟量信号对输出电流进行控制以使所述输出电流与模拟量信号成正比，或者对输出电流进行控制以使输出电流与参考电压成正比使得恒流电路的输出电流与直流电压成正比，从而降低了高功率因数低谐波的LED驱动电路的谐波失真。

【技术实现步骤摘要】
高功率因数低谐波的LED驱动电路及LED装置
本技术属于LED驱动的
，尤其涉及一种高功率因数低谐波的LED驱动电路及LED装置。
技术介绍
传统的LED驱动电路一般采用恒流驱动，而对于利用运算放大器和开关元件实现的恒流驱动一般存在着功率因数低和谐波失真过大的问题，尤其对于大功率的LED驱动电路，其功率因数低和谐波失真的问题就更明显。故传统的LED驱动电路将其改进为通过利用分段式驱动电路对LED进行驱动，从而提高其功率因数，但是该种驱动方式下仍然没有解决其谐波失真过大的问题。因此，需要一种高功率因数低谐波的LED驱动电路，用以解决LED驱动中存在的谐波失真过大的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种高功率因数低谐波的LED驱动电路及LED装置，旨在解决传统的技术方案中存在的谐波失真过大的问题。本技术实施例的第一方面提供了一种高功率因数低谐波的LED驱动电路，所述高功率因数低谐波的LED驱动电路包括分压电路、LED组件、N个钳位电路、N+1个恒流电路以及限流组件；所述分压电路配置为当接入直流电压时，对所述直流电压进行分压以生成参考电压；所述LED组件包括依次串联的N+1个负载，所述N+1个负载包括第一负载至第N+1个负载，所述第一负载的正极接入直流电压，第k个负载的负极与第k+1个负载的正极连接；其中，N为大于等于1的整数，k为小于等于于N的正整数；第i个钳位电路，与所述分压电路连接，配置为当所述参考电压小于所述第i个钳位电路的钳位电压且当所述参考电压大于等于所述第i-1个钳位电路的钳位电压时，输出与所述参考电压相等的模拟量信号；其中，i为小于等于N的正整数；第j个恒流电路，与所述第j个钳位电路、第j个负载、第j+1个负载以及所述限流组件连接，配置为根据所述模拟量信号对输出电流进行控制以使所述输出电流与所述模拟量信号成正比；其中，j为小于等于N的正整数；第N+1个恒流电路，与第N+1个负载、所述分压电路以及所述限流组件连接，配置为当所述参考电压大于等于所述第N个钳位电路的钳位电压且所述参考电压小于上限电压时，对输出电流进行控制以使所述输出电流与所述参考电压成正比；所述限流组件配置为对所述恒流电路的输出电流进行限流。在第一方面的其中一实施例，N个钳位电路均包括钳位组件，所述钳位组件包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一场效应管和第一电阻；所述第一运算放大器的同相输入端为钳位电路的参考电压输入端，所述第二运算放大器的同相输入端为钳位电路的钳位电压输入端，所述第一运算放大器的反相输入端、第二运算放大器的反相输入端和第一场效应管的源极和第一电阻的第一端共同构成钳位电路的输出端，所述第一运算放大器的输出端和第二运算放大器的输出端共接于第一场效应管的栅极，所述第一场效应管的漏极与内部电源连接，所述第一电阻的第二端与电源地连接。在第一方面的其中一实施例，N个恒流电路均包括恒流组件，所述恒流组件包括第三运算放大器和第二场效应管；所述第三运算放大器的同相输入端为恒流组件的模拟量信号输入端，所述第三运算放大器的输出端与第二场效应管的栅极连接，所述第三运算放大器的负相输入端与第二场效应管的源极共同构成恒流组件的输出电流输出端，所述第二场效应管的漏极为恒流组件的输入电压输入端；所述第N+1个恒流电路包括第四运算放大器和第三场效应管；所述第四运算放大器的同相输入端为第N+1个恒流电路的上限电压输入端，所述第四运算放大器的输出端与第三场效应管的栅极连接，所述第四运算放大器的负相输入端与第三场效应管的源极共同构成第N+1个恒流电路的输出电流输出端，所述第三场效应管的漏极为第N+1个恒流电路的输入电压输入端。在第一方面的其中一实施例，所述分压电路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的第二端与第三电阻的第一端共同构成分压电路的参考电压输出端；所述第二电阻的第一端为分压电路的直流电压第一输入端，所述第三电阻的第二端为分压电路的直流电压第二输入端。在第一方面的其中一实施例，所述高功率因数低谐波的LED驱动电路还包括：与交流电连接，用于对交流电进行整流以生成直流电压的整流电路。在第一方面的其中一实施例，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一二极管的正极与第四二极管的正极共同构成整流电路的第二直流电压输出端，所述第一二极管的负极与第二二极管的正极共同构成整流电路的第一交流电输入端，所述第二二极管的负极与第三二极管的负极共同构成整流电路的第一直流电压输出端，所述第三二极管的正极与第四二极管的负极共同构成整流电路的第二交流电输入端。本技术实施例的第二方面提供一种LED装置，LED装置包括第一方面任一实施例所述的高功率因数低谐波的LED驱动电路。上述的高功率因数低谐波的LED驱动电路通过设置N个钳位电路和N+1个恒流电路；当参考电压小于第i个钳位电路的钳位电压且当参考电压大于等于第i-1个钳位电路的钳位电压时，第i个钳位电路输出与参考电压相等的模拟量信号给第j个恒流电路，第j个恒流电路根据模拟量信号对输出电流进行控制以使所述输出电流与模拟量信号成正比；第N+1个恒流电路当所述参考电压大于等于所述第N个钳位电路的钳位电压且所述参考电压小于上限电压时，对输出电流进行控制以使所述输出电流与参考电压成正比；因此在N个钳位电路和N+1个恒流电路因此在从而使得LED驱动电路的输出电流保持与直流电压成正比，减小了LED驱动电路的谐波失真。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请的一实施例提供的高功率因数低谐波的LED驱动电路的原理框图；图2为本申请一实施例提供的钳位组件的电路原理图；图3为本申请一实施例提供的恒流组件的电路原理图；图4为本申请一实施例提供的第N+1个恒流电路的电路原理图；图5为本申请一实施例提供的分压电路的电路原理图；图6为本申请另一实施例提供的高功率因数低谐波的LED驱动电路的原理框图；图7为本申请一实施例提供的整流电路的电路原理图；图8为本申请一实施例提供的高功率因数低谐波的LED驱动电路的电路原理图；图9为本申请高功率因数低谐波的LED驱动电路的输出电压电流波形。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例提供了一种高功率因数低谐波的LED驱动电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下，一种高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率因数低谐波的LED驱动电路，其特征在于，/n所述高功率因数低谐波的LED驱动电路包括分压电路、LED组件、N个钳位电路、N+1个恒流电路以及限流组件；/n所述分压电路配置为当接入直流电压时，对所述直流电压进行分压以生成参考电压；/n所述LED组件包括依次串联的N+1个负载，所述N+1个负载包括第一负载至第N+1个负载，所述第一负载的正极接入直流电压，第k个负载的负极与第k+1个负载的正极连接；其中，N为大于等于1的整数，k为小于等于N的正整数；/n第i个钳位电路，与所述分压电路连接，配置为当所述参考电压小于所述第i个钳位电路的钳位电压且当所述参考电压大于等于所述第i-1个钳位电路的钳位电压时，输出与所述参考电压相等的模拟量信号；其中，i为小于等于N的正整数；/n第j个恒流电路，与所述第j个钳位电路、第j个负载、第j+1个负载以及所述限流组件连接，配置为根据所述模拟量信号对输出电流进行控制以使所述输出电流与所述模拟量信号成正比；其中，j为小于等于N的正整数；/n第N+1个恒流电路，与第N+1个负载、所述分压电路以及所述限流组件连接，配置为当所述参考电压大于等于所述第N个钳位电路的钳位电压且所述参考电压小于上限电压时，对输出电流进行控制以使所述输出电流与所述参考电压成正比；/n所述限流组件配置为对所述恒流电路的输出电流进行限流。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高功率因数低谐波的LED驱动电路，其特征在于，
所述高功率因数低谐波的LED驱动电路包括分压电路、LED组件、N个钳位电路、N+1个恒流电路以及限流组件；
所述分压电路配置为当接入直流电压时，对所述直流电压进行分压以生成参考电压；
所述LED组件包括依次串联的N+1个负载，所述N+1个负载包括第一负载至第N+1个负载，所述第一负载的正极接入直流电压，第k个负载的负极与第k+1个负载的正极连接；其中，N为大于等于1的整数，k为小于等于N的正整数；
第i个钳位电路，与所述分压电路连接，配置为当所述参考电压小于所述第i个钳位电路的钳位电压且当所述参考电压大于等于所述第i-1个钳位电路的钳位电压时，输出与所述参考电压相等的模拟量信号；其中，i为小于等于N的正整数；
第j个恒流电路，与所述第j个钳位电路、第j个负载、第j+1个负载以及所述限流组件连接，配置为根据所述模拟量信号对输出电流进行控制以使所述输出电流与所述模拟量信号成正比；其中，j为小于等于N的正整数；
第N+1个恒流电路，与第N+1个负载、所述分压电路以及所述限流组件连接，配置为当所述参考电压大于等于所述第N个钳位电路的钳位电压且所述参考电压小于上限电压时，对输出电流进行控制以使所述输出电流与所述参考电压成正比；
所述限流组件配置为对所述恒流电路的输出电流进行限流。


2.如权利要求1所述的高功率因数低谐波的LED驱动电路，其特征在于，N个钳位电路均包括钳位组件，所述钳位组件包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一场效应管和第一电阻；
所述第一运算放大器的同相输入端为钳位电路的参考电压输入端，所述第二运算放大器的同相输入端为钳位电路的钳位电压输入端，所述第一运算放大器的反相输入端、第二运算放大器的反相输入端和第一场效应管的源极和第一电阻的第一端共同构成钳位电路的输出端，所述第一运算放大器的输出端和第二运算放大器的输出端共接于第一场效应管的栅极，所述第一场效应管的漏极与内部电源连接，所述第一电阻的第二端与电源地连接。


3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟峰，陈可勇，李照华，
申请(专利权)人：深圳市明微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44