一种可控ＬＥＤ负载电流的大功率驱动电路制造技术

本实用新型专利技术属于照明光源的电源，特别是一种可控ＬＥＤ负载电流的大功率驱动电路，至少包括：ＥＭＣ和浪涌电流控制电路、一次整流和滤波电路、单端反激式ＤＣ／ＤＣ功率变换器、二次整流和滤波电路及恒流、恒压输出电路，恒流、恒压输出电路与ＬＥＤ阵例的两电极电连接，其特征是：恒流、恒压输出电路和单端反激式ＤＣ／ＤＣ功率变换器之间连接有过流、过压、过热和欠压信号采样电路和光电耦合隔离电路，光电耦合隔离电路输出与单端反激式ＤＣ／ＤＣ功率变换器控制端电连接。它提供了一种功率大、可靠性高，随输入电压和温度等因素变化小的可控ＬＥＤ负载电流的大功率驱动电路。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于照明光源的电源，特别是-路。4中可控LED负载电流的大功率驱动电
技术介绍
LED是一种固体光源，当它两端加上正向电压，半导体中的少数载流子和多数载流 子发生复合，放出的过剩能量将引起光子发射。采用不同的材料，可制成不同颜色的发光二 极管。作为一种新的光源，近年来各大公司和研究机构对LED的研究方兴未艾，使其光效得 以大大提高，Lumiled公司目前已研发并生产出光效达到90Lm/W的白色LED，已达到白炽灯 的水平。和白炽灯的相比较，LED在性能上具有很多优点 见下表表1白炽灯与白色LED的性能比较色溫(K) 光效(lm/w) 反应速度(μδ 冲击电流 耐压击性 寿命(h)LED 3000—10000 15 0.1 O 艮强 >20,000白炽灯 2500 3000 15 100,000 10倍额定电流 易断裂 <1000新的光源呼唤新的大功率LED驱动电路，与荧光灯的电子镇流器不同，LED驱动 电路的主要功能是将交流电压转换为恒流电源，并同时完成与LED的电压和电流的匹配。在实际运用中，负载常采用串并联LED构成阵列，这会使输出电流随输入电压和 环境温度等因素而发生的变化更加显著，并且阵列形式或LED个数变化，限流电阻也应相 应变化，所以采用这种简单结构的LED驱动电路一般只适合于驱动阵列形式固定的，并且 灯个数较少的LED陈列。LED伏安特性的数字模型可用下式表示VF=Vturn-on+RsIF+ ( Δ VF/Δ Τ) (T_25°C)其中，Vturn-on是LED的启动电压。Rs表示伏安曲线的斜率。T环境温度，Δ VF/ΔΤ是LED正向电压的温度系数，对 于多数LED而言典型值为_2V°C。从LED的伏安曲线及数字模型看，LED在正向导通后其正向电压的细小变动将引 起LED电流的很大变化，并且，环境温度，LED老化时间等因素也将改变影响LED的电气性 能。而LED的光输出直接与LED电流相关，所以LED驱动电路在输入电压和环境温度等因3素发生变动的情况下，LED的光输出将随输入电压和温度等因素变化而变化，并且，若LED 电流失控，LED长期工作在大电流下将影响LED的可靠性和寿命，并有可能失效。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种功率大、可靠性高，随输入电压和温度等因素变化 小的可控LED负载电流的大功率驱动电路。本技术的目的这样实现的，一种可控LED负载电流的大功率驱动电路，至少 包括EMC和浪涌电流控制电路、一次整流和滤波电路、单端反激式DC/DC功率变换器、二次 整流和滤波电路及恒流、恒压输出电路，恒流、恒压输出电路与LED阵例的两电极电连接， 其特征是恒流、恒压输出电路和单端反激式DC/DC功率变换器之间串联电连接有信号采 样电路、光电耦合隔离电路和保护电路，信号采样电路将过流、过压、过热和欠压信号信号 经放大处理后经光电耦合隔离电路隔离控制过流、过压、过热和欠压保护电路，通过过流、 过压、过热和欠压保护电路调整单端反激式DC/DC功率变换器输出，使恒流、恒压输出电路 输出稳定的电压和电流。所述的单端反激式DC/DC功率变换器是宽动态范围隔离型，它包括稳压管 P6KE200A和二极管IN4007构成的稳压电路，变压器T2和T0P245及外围电路，由变压器T2 和T0P245及外围电路将变压器T2初级的高压低频转换成低压高频，变压器T2的次级包括 两组，一组经二次整流和滤波电路整流和滤波提供给负载LED阵列，另一组为电压采样输 出端，电压采样输出端与IN4148/ES1D、ZMM5243B-7及电容C9构成过流、过压、过热和欠压 信号采样电路。所述的电压采样输出端一端经IN4148/ES1D和电容C9到负电源，另一端直接到负 电源。所述的IN4148/ES1D的稳压输出端与电解电容C9的正极端连接，其连接端经 ZMM5243B-7和电阻后输入到T0P245的控制端C，通过电压采样线圈的输出端反馈到T0P245 的控制端C，由T0P245调节变压器T2的振荡频率。所述的T0P245的控制端C与负电源之间有小于10 Q的电阻和串接的电解电容。所述的一次整流和滤波电路输出端与变压器T2的第一组线圈的同相端连接有电 容 C4, C4 选用 2. 2nF/lkV。本技术的优点是由于本技术引入了电压或电流反馈控制环节。用户可 以根据需要改变负载LED阵列形式和LED个数，得到不同的输出功率。同时该驱动电路也 克服了因输入电压、环境温度等因素而使LED灯光的颜色易变动等弊端，功率因数达到0. 9 以上，THD可做到20%以下，寿命可达到50000小时以上，同时还可完成从100%到1%的调 光功能，并且此系列产品还具备过压和过流保护功能。附图说明下面结合实施例附图对本技术作进一步说明图1是本技术实施例电路原理框图；图2是本技术实施例电路图；图3是EMC和浪涌电流控制电路图。图中1、AC220V输入；2、EMC和浪涌电流控制电路；3、一次整流和滤波电路；4、单 端反激式DC/DC功率变换器；5、二次整流和滤波电路；6、恒流、恒压输出电路；7、LED阵列； 8、采样电路；9、光电耦合隔离电路；10、保护电路。具体实施方式如图1所示，一种大功率可控LED负载电流的驱动电路，至少包括EMC和浪涌电 流控制电路2、一次整流和滤波电路3、单端反激式DC/DC功率变换器4、二次整流和滤波电 路5及恒流、恒压输出电路6，恒流、恒压输出电路6与LED阵列7的两电极电连接，其特征 是恒流、恒压输出电路6和单端反激式DC/DC功率变换器4之间连接有过流、过压、过热和 欠压信号采样电路8、光电耦合隔离电路9和过流、过压、过热和欠压保护电路10，过流、过 压、过热和欠压信号采样电路8将过流、过压、过热和欠压信号经放大处理后经光电耦合隔 离电路9隔离控制过流、过压、过热和欠压保护电路10，通过过流、过压、过热和欠压保护电 路10调整单端反激式DC/DC功率变换器4输出，使恒流、恒压输出电路6输出稳定的电压 和电流。如图2所示，单端反激式DC/DC功率变换器4是宽动态范围隔离型，它包括稳压管 P6KE200A和二极管FR103、BYV29-400、限流电阻R5构成的稳压电路，以及高频耦合电路， 稳压电路的输出加载在变压器Tl的输入端。高频耦合电路由变压器Tl和T0P245及外围 电路构成，变压器Tl和T0P245及外围电路将变压器Tl前级的高压低频转换成低压高频， 变压器Tl的次级包括两组，一组经二次整流和滤波电路5整流和滤波提供给恒流、恒压输 出电路6，恒流、恒压输出电路6再供给负载LED阵列7。另一组同名端经IN4148/ES1D和 电容ClO到负电源，异名端到负电源。IN4148/ES1D的稳压输出端与电解电容ClO的正极 端连接，其连接端与光电耦合隔离电路9输出端连接，经光电耦合隔离电路9和IN4148到 T0P245的控制端C。T0P245的控制端C电压变化直接影响T0P243的D端振荡频率。因此， 由负载引起的电流、电压变化或环境引起的电流、电压变化通过电压采样线圈的输出端反 馈到T0P245的控制端C，控制端C的输入电压稳定，则D端振荡频率稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控ＬＥＤ负载电流的大功率驱动电路，至少包括：ＥＭＣ和浪涌电流控制电路（２）、一次整流和滤波电路（３）、单端反激式ＤＣ／ＤＣ功率变换器（４）、二次整流和滤波电路（５）及恒流、恒压输出电路（６），恒流、恒压输出电路（６）与ＬＥＤ阵例（７）的两电极电连接，其特征是：恒流、恒压输出电路（６）和单端反激式ＤＣ／ＤＣ功率变换器（４）之间连接有过流、过压、过热和欠压信号采样电路（８）和光电耦合隔离电路（９），光电耦合隔离电路（９）输出与单端反激式ＤＣ／ＤＣ功率变换器（４）控制端电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞才龙，王水平，
申请(专利权)人：宁波市鄞州龙源照明电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]