新型LED驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及新型LED驱动电路。该LED驱动电路包括整流和电磁干扰滤波电路、反激开关电路、输出滤波电路、控制电路、吸收电路以及开关驱动电路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术技术涉及一种反激开关电源LED驱动电路，具备高功率因数、高电流精度、低系统成本等特点，并能符合各种安规标准。
技术介绍
目前LED(发光二极管)技术已趋成熟，由于其具有发光效率高、使用寿命长等特点，在照明领域上取代传统的白炽灯已刻不容缓。但在现有的灯杯、灯管等小功率LED用开关电源方案中，普遍存在功率因数低、电流精度低、印刷板尺寸大等缺点。低功率因数导致电网中的谐波能量大、能源利用率低、传输损耗大等问题，加重了电网负担；另一方面，电流精度低会影响LED的使用寿命。
技术实现思路
为了解决上述问题而做出了本技术。根据本技术的一个实施例，提供了一种LED驱动电路，包括:整流和电磁干扰滤波电路，在输入端处接收交流输入信号，对该信号进行整流和电磁干扰滤波，并在输出端处输出产生的信号；反激开关电路，包括反激变压器、电力开关和原边电流取样电阻，其中所述反激变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组，所述初级绕组的第一端连接到所述电力开关的第一端，所述初级绕组的第二端连接到所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端，所述电力开关的第二端连接到所述原边电流取样电阻的第一端，所述原边电流取样电阻的第二端连接到地；输出滤波电路，该输出滤波电路接收所述次级绕组的输出信号，并对该输出信号执行整流和滤波，以输出用于驱动一个或多个LED灯的LED驱动信号；控制电路，该控制电路具有与所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端相连的供电输入端、与所述辅助绕组的第一端相连的电压反馈端、与所述电力开关的第二端相连的电流反馈端以及控制输出端；吸收电路，该吸收电路具有与所述初级绕组的第二端相连的第一端以及与所述初级绕组的第一端相连的第二端；以及开关驱动电路，该开关驱动电路具有与所述控制电路的控制输出端相连的输入端以及与所述电力开关的控制端相连的输出端，其中该开关驱动电路将从所述控制电路的控制输出端输出的控制信号转换成用于实现所述电力开关的接通和关断的开关驱动信号。根据本技术的LED驱动电路解决了前述技术问题，并且具有高功率因数、高电流精度、低系统成本等优点。附图说明从以下结合附图对本技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本技术，其中:图1示出了根据本技术的实施例的LED驱动电路的结构；图2示出了根据本技术的实施例的LED驱动电路中的吸收电路的多种接法；并且图3示出了根据本技术的实施例的LED驱动电路中的开关驱动电路的多种接法。具体实施方式下面将详细描述本技术各个方面的特征和示例性实施例。下面的描述给出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更清楚的理解。本技术绝不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本技术的精神的前提下涵盖了相关元素或部件的任何修改、替换和改进。本技术的LED驱动电路是基于常见的反激开关电源电路开发的，如图1所示，该LED驱动电路包括整流和EMI (电磁干扰)滤波电路1、反激开关电路2、输出滤波电路3、控制电路4、吸收电路5和驱动电路(也称为开关驱动电路)6。整流和EMI滤波电路I包括保险丝FUSE，压敏电阻M0V，第一和第二滤波电感L1、L2，第一和第二电阻R1、R2，整流桥BD1，以及第一和第二滤波电容C1，C2。整流和EMI滤波电路I在输入端处接收交流输入信号，该交流输入信号例如是常见的220V交流信号等等。如图1所示，整流和EMI滤波电路I的两个输入端分别接收L (火线)信号和N(中性线，又称零线)信号。整流和EMI滤波电路I对接收到的交流输入信号进行整流和EMI滤波，并在其输出端(八点)处输出产生的信号，即输出到反激开关电路2。具体地，保险丝FUSE的第一端连接到整流和EMI滤波电路I的第一输入端，保险丝FUSE的第二端连接到压敏电阻MOV的第一端；第一电阻Rl和第一滤波电感LI的第一端连接到整流和EMI滤波电路I的第二输入端，第一电阻Rl和第一滤波电感LI的第二端连接到MOV压敏电阻的第二端；整流桥BDl包括四个二极管，其中的第一二极管的负极和第二二极管的正极连接到压敏电阻MOV的第一端，第二二极管和第三二极管的负极连接到第一滤波电容Cl、第二滤波电感L2和第二电阻R2的第一端，第三二极管的正极和第四二极管的负极连接到压敏电阻MOV的第二端，第一二极管的正极和第四二极管的正极连接到第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2的第二端；并且第二滤波电感L2和所述第二电阻R2的第二端以及第二滤波电容C2的第一端连接到整流和EMI滤波电路I的输出端，第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2的第二端连接到地。反激开关电路2包括反激变压器Tl、开关MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)Ql和原边电流取样电阻R3。反激变压器Tl包括初级绕组(也称为输入绕组)Np、次级绕组(也称为输出绕组)Ns和辅助绕组Na，其中初级绕组Np与次级绕组Ns、辅助绕组Na的极性相反。如图所示，初级绕组Np的第一端(B点)连接到Ql的漏极，初级绕组Np的第二端连接到整流和EMI滤波电路I的输出端(A点)；次级绕组Ns的第一端连接到输出滤波电路3的第一输入端(即二极管Dl的正极)，次级绕组Ns的第二端连接到输出滤波电路3的第二输入端(在本实施例中连接到地)；辅助绕组Na的第一端连接到控制电路4的电压反馈端(即电阻R8的第一端和二极管D2的正极)，辅助绕组Na的第二端连接到地。在本实施例中，使用MOSFET(Ql)作为电力开关，然而本领域技术人员将会认识至IJ，也可以采用任何其他类型的电力开关，例如二极管或者其他能够根据控制信号而接通或关断的开关。该电力开关的第一端(在本实施例中为Ql的漏极)连接到初级绕组Np的第一端，该电力开关的第二端(在本实施例中为Ql的源极)连接到电阻R3的第一端，并且该电力开关的控制端(在本实施例中为Ql的栅极)连接到开关驱动电路6的输出端(D点)。电阻R3的第二端连接到地。电力开关根据来自开关驱动电路的开关驱动信号而接通或关断，使得在电力开关中存在或者不存在原边电流，由此调节反激变压器Tl的输出。具体地，当开关驱动电路6的输出端D处的电压使得作为电力开关的MOSFET Ql接通时，初级绕组Np、Ql和R3形成通路，使得原边电流流过初级绕组Np、Ql和R3，而当开关驱动电路6的输出端D处的电压使得作为电力开关的MOSFET Ql关断时，没有电流流过Ql和R3。当电力开关Ql接通时，辅助绕组Na可以反映出输入电压，而当电力开关Ql关断时，辅助绕组Na可以反映出输出电压。辅助绕组Na的电压取决于其与初级绕组Np和次级绕组Ns的匝数比。输出滤波电路3接收次级绕组Ns的输出信号，并对该输出信号执行整流和滤波，以输出用于驱动一个或多个LED灯的LED驱动信号。输出滤波电路3包括输出整流二极管Dl和滤波电容C3两个主要部分，针对不同的输出纹波要求，输出滤波电路可以增加π型滤波电路或者共模滤波电路。具体地，输出滤波电路3包括第一二极管Dl和第三电容C3，第一二极管Dl的正极连接到次级绕组Ns的第一端，第一二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动电路，包括：整流和电磁干扰滤波电路，在输入端处接收交流输入信号，对该信号进行整流和电磁干扰滤波，并在输出端处输出产生的信号；反激开关电路，包括反激变压器、电力开关和原边电流取样电阻，其中所述反激变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组，所述初级绕组的第一端连接到所述电力开关的第一端，所述初级绕组的第二端连接到所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端，所述电力开关的第二端连接到所述原边电流取样电阻的第一端，所述原边电流取样电阻的第二端连接到地；输出滤波电路，该输出滤波电路接收所述次级绕组的输出信号，并对该输出信号执行整流和滤波，以输出用于驱动一个或多个LED灯的LED驱动信号；控制电路，该控制电路具有与所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端相连的供电输入端、与所述辅助绕组的第一端相连的电压反馈端、与所述电力开关的第二端相连的电流反馈端以及控制输出端；吸收电路，该吸收电路具有与所述初级绕组的第二端相连的第一端以及与所述初级绕组的第一端相连的第二端；以及开关驱动电路，该开关驱动电路具有与所述控制电路的控制输出端相连的输入端以及与所述电力开关的控制端相连的输出端，其中该开关驱动电路将从所述控制电路的控制输出端输出的控制信号转换成用于实现所述电力开关的接通和关断的开关驱动信号。...

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电路，包括: 整流和电磁干扰滤波电路，在输入端处接收交流输入信号，对该信号进行整流和电磁干扰滤波，并在输出端处输出产生的信号； 反激开关电路，包括反激变压器、电力开关和原边电流取样电阻，其中所述反激变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组，所述初级绕组的第一端连接到所述电力开关的第一端，所述初级绕组的第二端连接到所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端，所述电力开关的第二端连接到所述原边电流取样电阻的第一端，所述原边电流取样电阻的第二端连接到地； 输出滤波电路，该输出滤波电路接收所述次级绕组的输出信号，并对该输出信号执行整流和滤波，以输出用于驱动一个或多个LED灯的LED驱动信号； 控制电路，该控制电路具有与所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端相连的供电输入端、与所述辅助绕组的第一端相连的电压反馈端、与所述电力开关的第二端相连的电流反馈％5以及控制输出; 吸收电路，该吸收电路具有与所述初级绕组的第二端相连的第一端以及与所述初级绕组的第一端相连的第二端；以及 开关驱动电路，该开关驱动电路具有与所述控制电路的控制输出端相连的输入端以及与所述电力开关的控制端相连的输出端，其中该开关驱动电路将从所述控制电路的控制输出端输出的控制信号转换成用于实现所述电力开关的接通和关断的开关驱动信号。2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中所述电力开关是金属氧化物半导体场效应晶体管，并且所述电力开关的第一端、第二端和控制端分别是所述金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极、源极和栅极。3.如权利要求1所述的LED驱动电路，其中所述整流和电磁干扰滤波电路包括保险丝、压敏电阻、第一滤波电感和第二滤波电感、第一电阻和第二电阻、整流桥以及第一滤波电容和第二滤波电容，其中 所述保险丝的第一端连接到所述整流和电磁干扰滤波电路的第一输入端，所述保险丝的第二端连接到所述压敏电阻的第一端， 所述第一电阻和所述第一滤波电感的第一端连接到所述整流和电磁干扰滤波电路的第二输入端，所述第一电阻和所述第一滤波电感的第二端连接到所述压敏电阻的第二端， 所述整流桥包括四个二极管，其中的第一二极管的负极和第二二极管的正极连接到所述压敏电阻的第一端，第二二极管和第三二极管的负极连接到第一滤波电容、第二滤波电感和第二电阻的第一端，第三二极管的正极和第四二极管的负极连接到所述压敏电阻的第二端，第一二极管的正极和第四二极管的正极连接到所述第一滤波电容和所述第二滤波电容的第二端，并且 所述第二滤波电感和所述第二电阻的第二端以及所述第二滤波电容的第一端连接到所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端，所述第一滤波电容和所述第二滤波电容的第二端连接到地。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，丁炜，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：