无电解电容器的LED驱动电源制造技术

一种无电解电容器的LED驱动电源，由续流二极管、限流蓄能电感、开关元件、反馈电路、启动电路、取样电路、比较与控制电路组成；所述限流蓄能电感上增设反馈线圈并通过RC串联电路连接至所述开关元件输入控制端，实现自激振荡；所述取样电路通过所述比较与控制电路连接至所述开关元件输入控制端，所述取样电路的取样电阻串联在所述开关回路中，取样电压输入到所述控制电路中实现恒流。体积小巧、电路极其简洁，仅用8个常规普通廉价元件就高效率高可靠的实现了开关式降压、逐周期恒流、短路保护等功能，且只需使用小容量电容器从而彻底避免使用电解电容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED照明节能灯，尤其是简洁高效长寿低成本小体积的完全不采用电解电容器和集成电路的LED照明节能灯廉价驱动电源。
技术介绍
目前，公知的LED照明节能灯驱动电源几乎都采用了电解电容器、集成电路、大体积的高频输出变压器，其简单套用传统开关电源技术，用于LED照明灯时尤其用于市场需求量最大的LED球泡灯时，存在多方面的不利因素，主要有1、电路拓扑结构过于复杂；2、电路成本过高、效率很低以及体积很大；3、电路的使用寿命短可靠性低，导致目前市面上的LED照明灯整灯使用寿命几乎都达不到起码的35000小时
技术实现思路
为了克服现有的LED照明节能灯驱动电源电路拓扑结构过于复杂、电路成本过高、效率很低以及体积很大、电路的使用寿命短可靠性低等不适合用于LED照明灯的缺陷，本专利技术提供一种完全不采用电解电容、集成电路、大体积输出电感和输出变压器的高效长寿低成本的LED照明节能灯驱动电源，大大优化了电路的拓扑结构、工作效率、体积以及制作成本，且大大延长了电路的使用寿命，使得整个驱动电源的寿命真正能与LED超过5万小时的超长寿命相匹配，且其成本和体积得到最大限度优化。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是整个驱动电源由续流二极管、限流蓄能电感、开关元件、反馈电路、启动电路、取样电路、比较与控制电路组成；负载、限流蓄能电感、开关元件、取样电路串联连接，且在限流蓄能电感上增设反馈线圈，反馈线圈通过RC串联电路连接至开关元件的输入控制端，实现自激开关式振荡；取样电路通过比较与控制电路连接至开关元件输入控制端，实现对流过负载的电流进行恒流控制。本技术方案的具体电路拓扑结构如附图I所示较高电压的直流或脉动直流电源从正极A端和负极地端B端子输入，所述A端与所述续流二极管Dl负极、所述启动电路Rl的上端、输出正极C端子连接，所述续流二极管的正极与所述开关元件Q2的C极、所述限流蓄能电感LI的2端连接，所述限流蓄能电感LI的I端为恒流输出负极，所述开关元件Q2的E极与所述取样电路R2的上端、所述比较控制电路Ql的B极连接，所述比较控制电路的Q2的C极与所述启动电路Rl的下端、所述开关元件Q2的B极、所述RC反馈电路中R3的左端连接，所述RC反馈电路中R3的右端与Cl的左端连接，所述Cl的右端与所述反馈线圈的4端连接，所述反馈线圈的3端与所述取样电路R2的下端、所述比较控制电路Ql的发射极、所述高压直流或脉动直流输入负极B端子连接作为公共零电势地端。取样电路可以仅采用一只电阻串联在所述开关元件和地之间；小功率三极管Ql集电极接至所述开关元件的控制输入端，小功率三极管基极接至所述取样控制电路的电阻与所述开关元件的连接点，小功率三极管发射极接地；续流二极管一端接所述开关元件上端，即附图I中的Q2的集电极，续流二极管另一端接高压直流或脉动直流输入端。输入端子A\B接较高电压的直流电源或者脉动直流比如市电整流输出端，在输出端子C\D之间接负载，当给本驱动电源通电时，通过仅由一只电阻Rl组成的启动电路给开关元件Q2基极提供偏置电流，从而使之略微导通进入放大状态，从而其CE极流过放大了的电流Ic=Hfe*Ib,此电流必然流经与所述CE极串联的限流蓄能电感1_2端、负载和取样电阻R2，在所述反馈线圈3-4感应出的反馈电压通过所述Q2的BE、反馈电阻R3形成充电回路，加速所述开关元件Q2的导通，使之迅速进入饱和导通状态，然后所述反馈线圈产生反向感应电压，促使所述Q2加速关断，且所述电容Cl通过R3进行放电，以上过程不断重复，使得所述开关元件不断自动进行开和关的状态转换，其关断时间可通过调整所述Cl、R3来实现。所述比较与控制电路可以仅采用一只普通低压小功率三级管即可，如附图I中的Ql ;由于所述开关元件中的电流必然流经所述取样电阻R2，当电流大于我们的设定值时，所述R2俩端的电压大于所述Ql的BE开启电压，从而所述Ql导通，其CE极分流所述开关元件Q2的基极电流，使得所述开关元件Q2退出饱和而快速关断，开始准备下一个周期的振 荡，从而实现了逐周期的峰值电流限定功能，从而以极其简单廉价高效的方式实现了恒流功能和过流保护功能，大大提高了可靠性。电路的工作频率可通过调整C1\R3来控制在30-50KHZ左右，且采用逐周期的峰值限流方式来实现恒流，且因LED的快速响应和人眼的视觉暂留现象，在此频率下，无需考虑过多的控制输出纹波比例，只需控制峰值和均值，所以，输入输出滤波均只需采用小电容进行滤波即可，从而彻底不再需要使用电解电容器，避免了高温下电解液干涸等原因导致的驱动电路失效，大大提高了可靠性和无故障寿命。本专利技术的有益效果体积小巧、电路极其简洁，仅用8个常规普通廉价元件就高效率高可靠的实现了开关式降压、逐周期恒流、短路保护等功能，且只需使用小容量电容器从而彻底避免使用电解电容器，无故障使用寿命可超过5万小时，使LED照明节能灯不再昂贵不再短命，使得LED灯具备廉价长寿批量生产条件从而进入寻常百姓家的可能。附图说明附图I为本专利技术专利的电路原理图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明 所述开关元件可采用三极管或者MOS管，比如采用MJE13005或者场效应管IRF710或其他类似型号均可，续流二极管Dl采用普通高压肖特基二极管即可，启动电路中电阻R I可采用普通金属膜电阻，限流蓄能电感L I可采用普通小型的EE I 3或类似的其他磁芯采用直径O . 3的漆包线绕制，I — 2可绕180圈，3 — 4可绕2 I圈；Cl :10n/25V，可通过调整其电容量来使工作频率在我们设定范围内；R1 :金属膜电阻，1/2W，IM ；R2 :金属膜电阻，1/2W，其阻值取决于需要的恒流输出电流，可灵活调整以满足各种不同驱动的需要；R3 :金属膜电阻，1/2W，可通过调整其阻值来使工作频率在我们设定范围内；1M;Q1可采用普通的小功率管比如9014。权利要求1.一种无电解电容器的LED驱动电源，它是由续流二极管、限流蓄能电感、开关元件、反馈电路、启动电路、取样电路、比较与控制电路组成，其特征是负载、限流蓄能电感、开关元件、取样电路串联连接，且在限流蓄能电感上增设反馈线圈，反馈线圈通过RC串联电路连接至开关元件的输入控制端，实现自激开关式振荡，取样电路通过比较与控制电路连接至开关元件输入控制端，实现对流过负载的电流进行恒流控制。2.根据权利要求I所述的一种无电解电容器的LED驱动电源，其特征是取样电路可以仅采用一只电阻串联在开关元件和地之间。3.根据权利要求I所述的一种无电解电容器的LED驱动电源，其特征是比较与控制电路仅采用一只普通低压小功率三级管即可，小功率三极管集电极接至所述开关元件的控制输入端，小功率三极管基极接至所述取样控制电路的电阻与所述开关元件的连接点，小功率三极管发射极接地。4.根据权利要求I所述的一种无电解电容器的LED驱动电源，其特征是开关元件可采用三极管或者MOS管。5.根据权利要求I所述的一种无电解电容器的LED驱动电源，其特征是续流二极管一端接所述开关元件上端，另一端接高压直流或脉动直流输入端。全文摘要一种无电解电容器的LED驱动电源，由续流二极管、限流蓄能电感、开关元件、反馈电路、启动电路、取样电路、比较与控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无电解电容器的LED驱动电源，它是由续流二极管、限流蓄能电感、开关元件、反馈电路、启动电路、取样电路、比较与控制电路组成，其特征是：负载、限流蓄能电感、开关元件、取样电路串联连接，且在限流蓄能电感上增设反馈线圈，反馈线圈通过RC串联电路连接至开关元件的输入控制端，实现自激开关式振荡，取样电路通过比较与控制电路连接至开关元件输入控制端，实现对流过负载的电流进行恒流控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢赐武，
申请(专利权)人：成都蜀昌科技有限公司，
类型：发明
国别省市：