一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路及驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于恒流驱动技术领域，提供了一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路及驱动装置。该具有高功率因数的恒流驱动控制电路利用开关电路、脉冲信号生成电路、检测与放大电路、导通时间控制电路、消磁时间检测电路、消磁时间倍增电路的组合应用，实现了高功率因数。在开关电路导通状态下，检测与放大电路通过检测并保持变压器原边电流的峰值电流获得输出电流的平均电流的比例值，并通过误差放大器进行误差放大处理，输出检测控制信号；导通时间控制电路根据此检测控制信号动态调节开关电路的导通时间。相对于现有实现方式，该电路成本低、寿命长、结构简单、集成度高、成本低、体积小、且可在较宽范围内实现高功率因数和恒流输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于恒流驱动
，尤其涉及一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路及驱动装置。
技术介绍
公知地，若接入交流电网的负载设备的功率因数偏低，则会给公用电网造成一定程度的电力污染。为了减轻电力污染的危害程度，许多国家制定了相应的功率因数标准。例如，对于LED负载，美国能源之星标准规定:功率大于5W的LED灯泡的功率因数应不低于0.7 ;欧洲标准规定:功率大于25W的LED灯泡的功率因数应高于0.9。在恒流驱动
，为了在满足恒流驱动的同时，满足负载设备的上述高功率因数的要求，现有技术提出了如下两种恒流驱动控制电路的实现方式:一、在传统的电源转换电路基础上，增加相应的无源功率因数校正电路，以满足恒流驱动和高功率因数的要求。该种方式下，由于无源功率因数校正电路需采用高压电解电容，使得恒流驱动控制电路的成本增加且寿命缩短。二、在恒流驱动控制电路中增加采样电路，利用采样电路采样恒流驱动控制电路所引入的交流市电的电压，并且使得恒流驱动控制电路工作在临界模式或固定关断时间模式，以实现有源功率因数校正和恒流输出。该种方式下，因为需要专门的电路采样市电电压，因而使得恒流驱动控制电路的结构复杂、集成度低；又由于电路工作在临界模式或固定关断时间模式，会使得恒流驱动控制电路中变压器或电感的感量增大，从而使得电路的体积大、成本高，且输出电流会随输入电压的变化而变化，从而导致其无法在较宽的输入电压范围内实现恒流输出。 综上所述，现有技术提供的具有高功率因数的恒流驱动控制电路或者由于采用高压电解电容而产生电路成本高、寿命短的问题，或者由于采用对交流市电进行采样的采样电路而产生电路结构复杂、集成度低、成本高、体积大、且无法在较宽的输入电压范围内实现高功率因数和恒流输出的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路，旨在解决现有技术提供的具有高功率因数的恒流驱动控制电路或者采用高压电解电容而产生电路成本高、寿命短的问题，或者由于采用对交流市电进行采样的采样电路而产生电路结构复杂、集成度低、成本高、体积大、且无法在较宽的输入电压范围内实现高功率因数和恒流输出的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路，所述恒流驱动控制电路包括:开关电路，用于通过通断状态控制驱动装置中变压器的储能与耗能；脉冲信号生成电路，用于生成控制所述开关电路通断状态的脉宽调制信号；检测与放大电路，用于通过检测并保持所述变压器原边电流的峰值电流而获得输出电流的平均电流的比例值，并通过误差放大器进行误差放大处理，输出检测控制信号；导通时间控制电路，用于根据所述检测与放大电路输出的检测控制信号，产生相应的导通时间控制信号，并输出到所述脉冲信号生成电路，由所述脉冲信号生成电路根据所述导通时间控制信号，控制所述开关电路关断；消磁时间检测电路，用于在所述开关电路截止后检测所述变压器的消磁时间，并输出消磁时间检测信号；消磁时间倍增电路，用于根据所述消磁时间检测电路输出的所述消磁时间检测信号，对消磁时间进行倍增处理后，向所述脉冲信号生成电路输出开启控制信号，由所述脉冲信号生成电路根据所述开启控制信号输出相应的脉宽调制信号，以使得所述开关电路导通。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种驱动装置，包括整流桥电路、变压器、整流滤波电路和具有高功率因数的恒流驱动控制电路，所述整流桥电路的正输出端连接所述变压器的原边绕组的第二输入端，所述整流桥电路的负输出端接地，所述变压器的原边绕组的第一输入端连接所述具有高功率因数的恒流驱动控制电路，所述变压器的副边绕组的第一输出端和第二输出端分别连接所述整流滤波电路，所述变压器的辅助绕组的第一输出端连接所述具有高功率因数的恒流驱动控制电路，所述变压器的辅助绕组的第二输出端接地，所述变压器的原边绕组的第一输入端、所述副边绕组的第一输出端和所述辅助绕组的第一输出端互为同名端，所述具有高功率因数的恒流驱动控制电路是如上所述的具有高功率因数的恒流驱动控制电路。本专利技术提出的具有高功 率因数的恒流驱动控制电路及驱动装置利用开关电路、脉冲信号生成电路、检测与放大电路、导通时间控制电路、消磁时间检测电路、消磁时间倍增电路的组合应用，实现了高功率因数，在开关电路导通状态下，检测与放大电路通过检测并保持变压器原边电流的峰值电流获得输出电流的平均电流的比例值，并通过误差放大器进行误差放大处理，输出检测控制信号；导通时间控制电路根据此检测控制信号动态调节开关电路的导通时间，保证了在较宽的输入电压范围内的恒流输出。相对于现有采用高压电解电容的高功率因数实现方式，该电路成本低、寿命长；相对于现有采用采样电路的高功率因数实现方式，该电路结构简单、集成度高、成本低、体积小、且可在较宽范围内实现高功率因数和恒流输出。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的具有高功率因数的恒流驱动控制电路的电路原理图；图2是本专利技术第二实施例提供的具有高功率因数的恒流驱动控制电路的电路原理图；图3是本专利技术实施例二中，整流桥电路输出的正弦半波直流电、脉冲信号生成电路的输出端电压、消磁时间检测电路的输出端电压、变压器的原边绕组的电流、开关电路的导通电流之间的波形关系图；图4是本专利技术实施例二中，整流桥电路输出的正弦半波直流电、脉冲信号生成电路的输出端电压、消磁时间检测电路的输出端电压、变压器的原边绕组的电流、变压器的副边绕组的输出电流之间的波形关系图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利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专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路，且结构本身可实现高功率因数，在开关电路导通状态下，检测与放大电路通过检测并保持变压器原边电流的峰值电流获得输出电流的平均电流的比例值，并通过误差放大器进行误差放大处理，输出检测控制信号；导通时间控制电路根据此检测控制信号动态调节开关电路的导通时间，保证了在较宽的输入电压范围内的恒流输出。以下结合实施例详细阐述本专利技术的实现方式:实施例一本专利技术实施例一提出了一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路，如图1所示，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例一相关的部分。在图1所示中，整流桥电路用于对交流市电Vac进行整流并输出，变压器Tl用于对整流桥电路输出的电压进行降压处理后输出，整流滤波电路用于将变压器输出的电压进行整流及滤波处理后输出给负载，而本专利技术实施例一提供的具有高功率因数的恒流驱动控制电路用于控制变压器Tl的恒流输出，并保证负载满足高功率要求。详细而言，该具有高功率因数的恒流驱动控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C5 ;其中，变压器Tl的副边绕组的第一输出端4和第二输出端3分别连接整流滤波电路，变压器Tl的辅助绕组的第一输出端6顺次通过电阻R2和电阻R3接地，变压器Tl的辅助绕组的第二输出端5接地，变压器Tl的原边绕组的第一输入端1、副边绕组的第一输出端4和辅助绕组的第一输出端6互为同名端。该具有高功率因数的恒流驱动控制电路还包括:开关电路11，开关电路11的输入端连接变压器Tl的原边绕组的第一输入端1，开关电路11的输出端通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路，其特征在于，所述恒流驱动控制电路包括：开关电路，用于通过通断状态控制驱动装置中变压器的储能与耗能；脉冲信号生成电路，用于生成控制所述开关电路通断状态的脉宽调制信号；检测与放大电路，用于通过检测并保持所述变压器原边电流的峰值电流而获得输出电流的平均电流的比例值，并通过误差放大器进行误差放大处理，输出检测控制信号；导通时间控制电路，用于根据所述检测与放大电路输出的检测控制信号，产生相应的导通时间控制信号，并输出到所述脉冲信号生成电路，由所述脉冲信号生成电路根据所述导通时间控制信号，控制所述开关电路关断；消磁时间检测电路，用于在所述开关电路截止后检测所述变压器的消磁时间，并输出消磁时间检测信号；消磁时间倍增电路，用于根据所述消磁时间检测电路输出的所述消磁时间检测信号，对消磁时间进行倍增处理后，向所述脉冲信号生成电路输出开启控制信号，由所述脉冲信号生成电路根据所述开启控制信号输出相应的脉宽调制信号，以使得所述开关电路导通。

【技术特征摘要】
1.一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路，其特征在于，所述恒流驱动控制电路包括: 开关电路，用于通过通断状态控制驱动装置中变压器的储能与耗能； 脉冲信号生成电路，用于生成控制所述开关电路通断状态的脉宽调制信号； 检测与放大电路，用于通过检测并保持所述变压器原边电流的峰值电流而获得输出电流的平均电流的比例值，并通过误差放大器进行误差放大处理，输出检测控制信号； 导通时间控制电路，用于根据所述检测与放大电路输出的检测控制信号，产生相应的导通时间控制信号，并输出到所述脉冲信号生成电路，由所述脉冲信号生成电路根据所述导通时间控制信号，控制所述开关电路关断； 消磁时间检测电路，用于在所述开关电路截止后检测所述变压器的消磁时间，并输出消磁时间检测信号； 消磁时间倍增电路，用于根据所述消磁时间检测电路输出的所述消磁时间检测信号，对消磁时间进行倍增处理后，向所述脉冲信号生成电路输出开启控制信号，由所述脉冲信号生成电路根据所述开启控制信号输出相应的脉宽调制信号，以使得所述开关电路导通。2.如权利要求1所述的具有高功率因数的恒流驱动控制电路，其特征在于，所述恒流驱动控制电路还包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C5 ； 所述变压器的辅助绕组的第一输出端顺次通过所述电阻R2和所述电阻R3接地；所述开关电路的输入端连接所述变压器的原边绕组的第一输入端，所述开关电路的输出端通过所述电阻Rl接地；所述脉冲信号生成电路的输出端连接所述开关电路的控制端，所述脉冲信号生成电路的电源端连接直流电；所述检测与放大电路的第一输入端连接所述开关电路的输出端，所述检测与放大电路的第二输入端连接所述脉冲信号生成电路的输出端，所述检测与放大电路的电源端连接所述直流电；所述导通时间控制电路的第一输入端连接所述检测与放大电路的输出端并通过所述电容C5接地，所述导通时间控制电路的第二输入端连接所述脉冲信号生成电路的输出端，所述导通时间控制电路的输出端连接所述脉冲信号生成电路的第一输入端，所述导通时间控制电路的电源端连接所述直流电；所述消磁时间检测电路的输入端连接所述电阻R2的、与所述电阻R3连接的一端，所述消磁时间检测电路的输出端连接所述检测与放大电路的第三输入端，所述消磁时间检测电路的电源端连接所述直流电；所述消磁时间倍增电路的第一输入端连接所述消磁时间检测电路的输出端，所述消磁时间倍增电路的第二输入端连接所述脉冲信号生成电路的输出端，所述消磁时间倍增电路的输出端连接所述脉冲信号生成电路的第二输入端，所述消磁时间倍增电路的电源端连接所述直流电； 所述变压器的原边绕组的第一输入端、副边绕组的第一输出端和辅助绕组的第一输出端互为同名端。3.如权利要求2所述的具有高功率因数的恒流驱动控制电路，其特征在于，所述开关电路包括:N型的MOS管Ql ； 所述MOS管Ql的漏极作为所述开关电路的输入端，所述MOS管Ql的源极作为所述开关电路的输出端，所述MOS管Ql的栅极作为所述开关电路的控制端。4.如权利要求2所述的具有高功率因数的恒流驱动控制电路，其特征在于，所述脉冲信号生成电路包括:N型的MOS管Q2、N型的MOS管Q3、反相器Ul、反相器U3、RS触发器U2 ；所述MOS管Q2的漏极连接直流电，所述MOS管Q2的源极连接所述MOS管Q3的漏极并作为所述脉冲信号生成电路的输出端，所述MOS管Q3的源极接地；所述MOS管Q3的栅极连接所述反相器Ul的输出端，所述反相器Ul的输入端连接所述MOS管Q2的栅极，并连接所述RS触发器U2的同相位输出引脚；所述RS触发器U2的S引脚连接所述反相器U3的输出端，所述反相器U3的输入端作为所述脉冲信号生成电路的第二输入端，所述RS触发器U2的R引脚作为所述脉冲信号生成电路的第一输入端。5.如权利要求2所述的具有高功率因数的恒流驱动控制电路，其特征在于，所述检测与放大电路包括:N型的MOS管Q9、N型的MOS管QlO、N型的MOS管Ql1、反相器U9、误差放大器U10、电容C2和第一基准源； 所述MOS管Q9的源极作为所述检测与放大电路的第一输入端，所述MOS管Q9的栅极作为所述检测与放大电路的第二输入端，所述MOS管Q9的漏极连接所述MOS管QlO的源极，所述MOS管Q9的漏极同时通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：付凌云，李照华，谢靖，赵春波，林道明，胡乔，
申请(专利权)人：深圳市明微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：