本发明专利技术是一种高压集成交流LED多段线性驱动装置。包括有整流电路、若干LED模组、若干开通关断电路、若干MOS管、开通保护电路、关断保护电路和恒流源，其中整流电路的输入端与交流电源连接，MOS管分别与LED模组的输出端、开通关断电路、开通保护电路和关断保护电路相连。本发明专利技术集成度高、直接用交流高压驱动、功率因数高、寿命长、成本低、使用稳定可靠的高压集成交流LED多段线性驱动装置。
【技术实现步骤摘要】
一种高压集成交流LED多段线性驱动装置
本专利技术是一种高压集成交流LED多段线性驱动装置，属于高压集成交流LED多段线性驱动装置的创新技术。
技术介绍
LED发光二极管，为一种能够将电能转换为光能的半导体组件，具有体积小、耗电量低、使用寿命长、环保耐用等优点，广泛用于照明灯具、显示器、交通信号灯等领域。相对于传统的白炽灯，发光二极管为单向导通的元件，并且发光二极管需要合适的直流低电压来驱动发光。此外，发光二极管具有负温度特性而且由LED伏安特性知，较小的电压波动会引起LED很大的电流变化，对LED的寿命和发光效率都造成影响。因此若要将发光二极管应用在交流市电，需要在交流电与LED负载之间加上AC-DC转换器才能实现直流驱动。一般的设计方案如图1所示。这种基本的LED驱动电路，包含AC-DC或DC-DC转换器。但是，这些的驱动电路中都使用了电感或者大电容，这无疑给灯具增加了重量、体积和成本。而且电解电容寿命受温度影响大，成为了 LED驱动电源寿命的瓶颈，电感的使用也会带来严重的EMI问题。如果直接用交流电驱动LED(AC-LED)，那么不需要进行AC-DC转换，从而解决AC-DC转换电路带来的一系列问题。传统的AC-LED采用矩阵式排列的微晶粒整合而成，在设计上加入桥式电路，只要将交流电加在AC-LED的两端，电流就可以双向流动，使LED发光。但是这样的LED功率因数低，而且由LED伏安特性曲线可知，较小的电压波动，就可以引起很大的电流变化(电流电压变化10%，电流变化60%)，这对LED的寿命和发光效率都造成了影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种集成度高、直接用交流高压驱动、功率因数高、寿命长、成本低、使用稳定可靠的高压集成交流LED多段线性驱动装置。本专利技术设计合理，方便实用。本专利技术的技术方案是:本专利技术的压集成交流LED多段线性驱动装置，包括有整流电路、若干LED模组、若干开通关断电路、若干MOS管、开通保护电路、关断保护电路和恒流源，其中整流电路的输入端与交流电源连接，MOS管分别与LED模组的输出端、开通关断电路、开通保护电路和关断保护电路相连。上述若干LED模组包括依次相连的第一 LED模组、第二 LED模组、第三LED模组、第四LED模组，若干MOS管包括有第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管，若干开通关断电路包括有第一开通关断电路、第二开通关断电路、第三开通关断电路和第四开通关断电路，其中第一 LED模组、第二 LED模组、第三LED模组、第四LED模组依次串联，且第一LED模组的一端与整流电路连接、与开通保护电路连接及与第一开通关断电路、第二开通关断电路、第三开通关断电路和第四开通关断电路连接，第二 LED模组的一端与第一 MOS管连接，第二 LED模组的另一端与第二 MOS管连接，第三LED模组的一端与第二 MOS管连接，第三LED模组的另一端与第三MOS管连接，第四LED模组的一端与第三MOS管连接，第四LED模组的另一端与第四MOS管连接，第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管均与开通保护电路连接、与关断保护电路相连及与恒流源连接。上述第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管的漏极接到各组LED模组的输出端，源极接到恒流源，栅极接至开通保护电路。本专利技术由于采用包括交流电源输入端、整流电路、开通保护电路、LED模组、开通关断电路、MOS管、关断保护电路和恒流源形成回路的结构。本专利技术取消电容、电感元件，大幅减小了 LED灯照明的体积；与其他LED灯照明设计方案相比，本专利技术采用交流电源直接驱动，使电路更简单可靠，便于LED灯照明的大规模集成；分级驱动的方案也使得电路功率因数达到0.99，电源驱动效率达0.9，总谐波失真< 10%，极低的电磁干扰辐射。本专利技术是由交流电源直接驱动，不需使用任何变压器、电容器与电感器等储能电子元件，故不会有功率因数低落的问题，而不须额外设置功率因数校正器，是大幅减少本专利技术所使用的电子元件及体积，满足交流LED驱动电路小型化的需求。本专利技术是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的高压集成交流LED多段线性驱动装置。【附图说明】图1为传统的LED高频斩波驱动设计方案示意图。图2为本专利技术的原理图。【具体实施方式】实施例: 本专利技术的结构示意图如图2所示，本专利技术的压集成交流LED多段线性驱动装置，包括有整流电路102、若干LED模组、若干开通关断电路、若干MOS管、开通保护电路115、关断保护电路116和恒流源117，其中整流电路102的输入端与交流电源101连接，MOS管分别与LED模组的输出端、开通关断电路、开通保护电路115和关断保护电路116相连。上述若干LED模组包括依次相连的第一 LED模组103、第二 LED模组104、第三LED模组105、第四LED模组106，若干MOS管包括有第一 MOS管108、第二 MOS管110、第三MOS管112和第四MOS管114，若干开通关断电路包括有第一开通关断电路107、第二开通关断电路109、第三开通关断电路111和第四开通关断电路113，其中第一 LED模组103、第二LED模组104、第三LED模组105、第四LED模组106依次串联，且第一 LED模组103的一端与整流电路102连接、与开通保护电路115连接及与第一开通关断电路107、第二开通关断电路109、第三开通关断电路111和第四开通关断电路113连接，第二 LED模组104的一端与第一 MOS管108连接，第二 LED模组104的另一端与第二 MOS管110连接，第三LED模组105的一端与第二 MOS管110连接，第三LED模组105的另一端与第三MOS管112连接，第四LED模组106的一端与第三MOS管112连接，第四LED模组106的另一端与第四MOS管114连接，第一 MOS管108、第二 MOS管110、第三MOS管112和第四MOS管114均与开通保护电路115连接、与关断保护电路116相连及与恒流源117连接。开通保护电路输入端与开通关断电路的输入端连接。保证在电路开通瞬间，保证回路中不过压、不过流。关断保护电路输入端与开通保护电路的输出端连接，输出端与MOS管连接，保证在LED模组切换时，产生的反向电压不会损坏MOS管。本专利技术的开通关断电路采用分段开启LED模组的控制方式。本专利技术的整流电路、开通保护电路、开通关断电路以及关断保护电路完全使用电阻和半导体器件。本专利技术的开通保护电路为瞬间过压保护。本专利技术的的电流恒流值可通过调节电阻实现。本专利技术的方法采用分段线性驱动。本实施例中，上述交流电源101使用AC220V电源。本专利技术的LED驱动电源使用AC220V/110V电源，直接使用交流电，整流电路102把交流电源101的交流电能转换为直流电能。整流电路102输入端连接交流电源并将交流电源转换为脉动电压，并由其输出端输出。本专利技术用220V/110V AC交流电源直接驱动，不需要变压器将高压电能转变为低压电能。上述开通保护电路115包括稳压二极管和串联电阻。开通保护电路115抑制了尖峰电压对后续电路的影响，主要包括稳压二极管和串联电阻 上述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压集成交流LED多段线性驱动装置，其特征在于包括有整流电路、若干LED模组、若干开通关断电路、若干MOS管、开通保护电路、关断保护电路和恒流源，其中整流电路的输入端与交流电源连接，MOS管分别与LED模组的输出端、开通关断电路、开通保护电路和关断保护电路相连。
【技术特征摘要】
1.一种高压集成交流LED多段线性驱动装置，其特征在于包括有整流电路、若干LED模组、若干开通关断电路、若干MOS管、开通保护电路、关断保护电路和恒流源，其中整流电路的输入端与交流电源连接，MOS管分别与LED模组的输出端、开通关断电路、开通保护电路和关断保护电路相连。2.根据权利要求1所述的高压集成交流LED多段线性驱动装置，其特征在于上述若干LED模组包括依次相连的第一 LED模组、第二 LED模组、第三LED模组、第四LED模组，若干MOS管包括有第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管，若干开通关断电路包括有第一开通关断电路、第二开通关断电路、第三开通关断电路和第四开通关断电路，其中第一LED模组、第二 LED模组、第三LED模组、第四LED模组依次串联，且第一 LED模组的一端与整流电路连接、与开通保护电路连接及与第一开通关断电路、第二开通关断电路、第三开通关断电路和第四开通关断电路连接，第二 LED模组的一端与第一 MOS管连接，第二 LED模组的另一端与第二 MOS管连接，第三LED模组的一端与第二 MOS管连接，第三LED模组的另一端与第三MOS管连接，第四LED模组的一端与第三MOS管连接，第四LED模组的另一端与第四MOS管连接，第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管均与开通保护...
【专利技术属性】
技术研发人员：王钦若，周瑜，李志民，罗岩，杨其宇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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