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用于实现可控硅调光和高功率因数的电路制造技术

技术编号:9755102 阅读:161 留言:0更新日期:2014-03-11 02:10
本实用新型专利技术公开了一种用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,本实用新型专利技术通过第一采样电路和第二采样电路来采样初级的电压信号,实现了为负载LED的平均输出电流与输出电压和负载无关,从而得到了较好的输入电压调整率和负载调整率,实现了对负载LED的恒流输出控制;同时,在将本实用新型专利技术用于实现可控硅调光和高功率因数的电路加入现有的基于原边反馈的反激式LED驱动电路之后,使得初级输入电流可以跟踪交流输入正弦波形以及对负载LED的平均输出电流可以随着可控硅触发角的变化而变化,从而实现了较高的功率因数和可控硅调光。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
用于实现可控硅调光和高功率因数的电路
本技术涉及一种用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,特别是涉及一种基于原边反馈的用于实现可控硅调光和高功率因数的电路。
技术介绍
在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下,世界各国均大力发展绿色节能照明。LED照明作为一种革命性的节能照明技术,正在飞速发展。然而,LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评级指标。此外,由于需要LED灯直接替代白炽灯,LED驱动电源也必须能够适应传统的可控硅调光器来调光。现有的基于原边反馈的反激式LED驱动电路,如图1所示,包括:交流电源;LC滤波器;初级吸收电路;由初级绕组、次级绕组及辅助绕组构成的变压器;连接于所述次级绕组的次级电路;连接于所述辅助绕组的辅助供电电路;功率开关管Ml ;功率开关管电流采样电阻R4和LED驱动控制电路。图1中的LED驱动控制电路(本技术中称该控制电路为临界导通模式反激恒流控制模块)包括:第一比较器、第二比较器、触发器、栅极驱动和前沿消隐电路。该LED驱动控制电路在工作时,需要提取与输出电压和初级峰值电流有关的信息,并通过GATE端口的GATE信号来输出调制信号控制功率开关管Ml的导通和截止,来恒定负载LED的电流。在图1所示的系统中,上述与输出电压和初级峰值电流有关的信息可以通过CS端口的信号CS和DEMAG端口的信号DEMAG被提取。根据相关理论可推导出负载LED的平均电流符合下面公式:

【技术保护点】
一种用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,其特征在于,该电路包括:第一采样电路(101);第二采样电路(118);第一开关(SW1),所述第一开关(SW1)包括第一栅极、第一终端和第二终端;第二开关(SW2),所述第二开关(SW2)包括第二栅极、第三终端和第四终端;第三开关(SW3),所述第三开关(SW3)包括第三栅极、第五终端和第六终端;第二晶体管(M2),所述第二晶体管(M2)包括第四栅极、第七终端和第八终端;第三晶体管(M3),所述第三晶体管(M3)包括第五栅极、第九终端和第十终端;第四晶体管(M4),所述第四晶体管(M4)包括第六栅极、第十一终端和第十二终端;数模转换器(103);计数器(104);反相器(102);第一运算放大器(105);第二运算放大器(106);第七电阻(R7);第五电容(C5);第一比较器(107);第一触发器(110);延迟电路(109);第五电阻(R5);第六电阻(R6);第八电阻(R8);第二比较器(108);其中,所述第一采样电路(101)采样外部电压信号并处理后传送至所述第二运算放大器(106)的正输入端,所述第二运算放大器(106)的负输入端连接至所述第十二终端,所述第二运算放大器(106)的输出端连接至所述第六栅极,所述第二采样电路(118)采样外部电压信号并处理后传送至所述第一运算放大器(105)的正输入端,所述第一运算放大器(105)的负输入端连接至所述第十终端,所述第一运算放大器(105)的输出端连接至所述第五栅极,所述第九终端连接至所述第二终端,所述第十一终端连接至所述第四终端,所述第一终端和第三终端合并后连接至所述第八终端,所述第七终端接收外部供电电压,所述第四栅极分别连接至所述第八终端和所述数模转换器(103),所述第一栅极分别连接至所述反相器(102)的输入端、第三栅极和外部第二触发器(112)的Q非端,所述第二栅极连接至所述反相器(102)的输出端,所述第十终端连接至所述第二比较器(108)的正输入端,所述第十终端和第十二终端分别通过所述第五电阻(R5)和第六电阻(R6)接地,所述数模转换器(103)分别连接至所述计数器(104)、第五终端和第七电阻(R7)的一端,所述第七电阻(R7)的另一端分别连接至第八电阻(R8)的一端和外部第三比较器(111)的负输入端,所述第八电阻(R8)的另一端接地,所述第六终端分别连接至所述第五电容(C5)的一端和第一比较器(107)的负输入端,所述第五电容(C5)的另一端接地,所述第一比较器(107)的正输入端连接至第一基准电压(Vref1),所述第二比较器(108)的负输入端连接至第二基准电压(Vref2),所述第一比较器(107)输出至所述第一触发器(110),所述第二比较器(108)的输出端分别连接至所述计数器(104)的CLK端和延迟电路(109)的一端,所述第一触发器(110)的D端接收外部供电电压,所述第一触发器(110)的Q非端连接至所述计数器(104)的UP/DN端,所述第一触发器(110)的CLR端连接至所述延迟电路(109)的另一端。...

【技术特征摘要】
1.一种用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,其特征在于,该电路包括:第一采样电路(101);第二采样电路(118);第一开关(SW1),所述第一开关(SWl)包括第一栅极、第一终端和第二终端;第二开关(SW2),所述第二开关(SW2)包括第二栅极、第三终端和第四终端;第三开关(SW3),所述第三开关(SW3)包括第三栅极、第五终端和第六终端;第二晶体管(M2),所述第二晶体管(M2)包括第四栅极、第七终端和第八终端;第三晶体管(M3),所述第三晶体管(M3)包括第五栅极、第九终端和第十终端;第四晶体管(M4),所述第四晶体管(M4)包括第六栅极、第十一终端和第十二终端;数模转换器(103);计数器(104);反相器(102);第一运算放大器(105);第二运算放大器(106);第七电阻(R7);第五电容(C5);第一比较器(107);第一触发器(110);延迟电路(109);第五电阻(R5);第六电阻(R6);第八电阻(R8);第二比较器(108);其中,所述第一采样电路(101)采样外部电压信号并处理后传送至所述第二运算放大器(106)的正输入端,所述第二运算放大器(106)的负输入端连接至所述第十二终端,所述第二运算放大器(106)的输出端连接至所述第六栅极,所述第二采样电路(118)采样外部电压信号并处理后传送至所述第一运算放大器(105)的正输入端,所述第一运算放大器(105)的负输入端连接至所述第十终端,所述第一运算放大器(105)的输出端连接至所述第五栅极,所述第九终端连接至所述第二终端,所述第十一终端连接至所述第四终端,所述第一终端和第三终端合并后连接至所述第八终端,所述第七终端接收外部供电电压,所述第四栅极分别连接至所述第八终端和所述数模转换器(103 ),所述第一栅极分别连接至所述反相器(102)的输入端、第三栅极和外部第二触发器(112)的Q非端,所述第二栅极连接至所述反相器(102)的输出端,所述第十终端连接至所述第二比较器(108)的正输入端,所述第十终端和第十二终端分别通过所述第五电阻(R5)和第六电阻(R6)接地,所述数模转换器(103)分别连接至所述计数器(104)、第五终端和第七电阻(R7)的一端,所述第七电阻(R7)的另一端分别连接至第八电阻(R8)的一端和外部第三比较器(111)的负输入端,所述第八电阻(R8)的另一端接地,所述第六终端分别连接至所述第五电容(C5)的一端和第一比较器(107)的负输入端,所述第五电容(C5)的另一端接地,所述第一比较器(107)的正输入端连接至第一基准电压(Vrefl),所述第二比较器(108)的负输入端连接至第二基准电压(Vref2),所述第一比较器(107)输出至所述第一触发器(110),所述第二比较器(108)的输出端分别连接至所述计数器(104)的CLK端和延迟电路(109)的一端,所述第一触发器(110 )的D端接收外部供电电压,所述第一触发器(110 )的Q非端连接至所述计数器(104)的UP/DN端,所述第一触发器(110)的CLR端连接至所述延迟电路(109)的另一端。`2.根据权利要求1所述的用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,其特征在于,所述第一采样电路(101)包括:第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第五晶体管(M5)、第六电容(C6)和第二反相器,所述第十电阻(RlO)的一端连接至外部第一晶体管(MD的漏极,所述第十电阻(RlO)的另一端分别连接至所述第十一电阻(Rll)的一端和第九电阻(R9)的一端,所述第十一电阻(Rll)的另一端接地,所述第九电阻(R9)的另一端连接至所述第五晶体管(M5)的一端,所述第五晶体管(M5)的另一端分别连接至所述第六电容(C6)的一端和所述第二运算放大器(106)的正输入端,所述第五晶体管(M5)的栅极连接至所述第二反相器的输出端,所述第二反相器的输入端连接至外部第一晶体管(Ml)的栅极,所述第六电容(C6)的另一端接地;所述第二采样电路(118)包括:第十二电阻(R12)和第十三电阻(R13),所述第十二电阻(R12)的一端连接至外部LC滤波器的输出端,所述第十二电阻(R12)的另一端分别连接至所述第一运算放大器(105)的正输入端和第十三电阻(R13)的一端,所述第十三电阻(R13)的另一端接地。3.根据权利要求2所述的用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,其特征在于,所述第五晶体管(M5)为N型场效应管。4.根据权利要求1所述的用于实现可控硅调光和高功率因数的电路,其特征在于,所述第一采样电路(101)包括:第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(Rll)和第六电容(C6),所述第十电阻(RlO)的一端连接至外部第一晶体管(Ml)的漏极,所述第十电阻(RlO)的另一端分别连接至所述第十一电阻(Rll)的一端和第九电阻(R9)的一端,所述第十一电阻(Rll)的另一端接地,所述第九电阻(R9)的另一端分别连接至所述第六电容(C6)的一端和第二运算放大器(106)的正输入端,所述第六电容(C6)的另一端接地;所述第二采样电路(118)包括:第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第五...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈畅杨全边彬
申请(专利权)人:陈畅
类型:实用新型
国别省市:

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