一種無電解電容白光led驅動電路的製作方法
2023-10-25 09:03:17
專利名稱：一種無電解電容白光led驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及白光LED的驅動電路，具體為一種基於分離元器件的無電解電容的高功率因數白光LED驅動電路，屬於電子技術領域。
背景技術：
白光LED是一種符合環保理念的高效節能綠色光源，具有壽命長的優點，因此被業界看作在未來將成為替代傳統照明器具的一大潛力商品。驅動白光LED需要配置專門的驅動電路，如果在驅動電路中採用了壽命相對較短的電解電容，那麼整個照明器具的壽命就會大大縮短，因此設計無電解電容的白光LED驅動電路對延長整個燈具的壽命至關重要。此外，由於高質量的白光LED光源以及其驅動電源的價格普遍較高，這帶動白光LED照明器具價格也較高，這也是目前白光LED照明器具難以進入百姓家庭的一個重要原因。目前市面上為了降低驅動電源的成本，有的採用了分離器件的降壓方式。如圖I所示，它是採用固定電阻R1、R2來實現降壓，這種電路結構沒有採用專用1C，也無需EMI濾波器，具有成本低廉的優點，但是它仍然需採用電解電容，這使得驅動電源壽命仍然較短，而且其電源驅動效率很低，一般只有50%左右，這使得LED的節能效果大打折扣。同時，因為使用了電解電容，電源的功率因數很低，只有0.5左右，當輸入電壓範圍在198疒242V變化時，輸入功率的變化波動範圍較大，穩定性較差。
實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的主要目的在於提供一種無電解電容，而且還能夠獲得較高功率因數和效率的白光LED驅動電路。本實用新型的技術方案如下一種無電解電容白光LED驅動電路，包括整流橋，在所述驅動電路的輸出端連接有LED燈組，其特徵在於，還包括由電阻R1、電阻R2、穩壓二極體Dz、三極體Ql構成的輸入電壓採樣電路，以及由電阻R3、電阻R5、三極體Q2構成的脈衝電流峰值控制電路和MOS管Ml ；M0S管Ml由電阻R3和三極體Q3構成的MOS管驅動電路驅動，MOS管Ml的漏極連接LED燈組的負極，MOS管Ml的源極連接三極體Q2的基極，MOS管Ml的源極還經電阻R5連接到整流橋的負端並接地，MOS管Ml的柵極與三極體Q3的發射極連接；所述三極體Q2的發射極接地，三極體Q2的集電極經電阻R3後連接到三極體Q3的集電極，三極體Q3的發射極經電阻R4後接地，三極體Q3的集電極還與LED燈組中最後一個發光二極體的正向連接，三極體Q3的基極同時與三極體Q2的集電極和三極體Ql的集電極相連；三極體Ql的發射極經電阻R2後接地，三極體Ql的基極依次與電阻R1、穩壓二極體Dz正向連接後，再與三極體Q3的集電極連接。本發明的LED驅動電路採用交流方波驅動可以獲得高功率因數和高效率；當輸入電壓升高時，減小電流方波的幅值可以實現輸入電壓變化時輸入功率的變化範圍近似不變；當輸入電壓範圍從198疒242V變化時，輸入功率的變化範圍小於10%。相對於現有技術，本實用新型具有以下有益效果、[0008]I、成本較低本實用新型的白光LED驅動電源無需配置驅動IC和EMI濾波器，從而降低了電源成本。2、壽命長由於無需配置電解電容，因此可以大大延長LED燈具的壽命。3、電源效率高由於採用脈衝電流驅動方式，因此可以獲得很高的效率和功率因數，實測表明，當輸入電壓為198V 242V時，電源效率和功率因數均大於80%。4、輸入功率的變化範圍小通過引入正反饋來減小LED的驅動電流，因此當輸入電壓範圍從198疒242V變化時，輸入功率的變化範圍小於10%。
圖I為現有電阻降壓式白光LED驅動電源電路原理圖；圖2為本實用新型無電解電容白光LED驅動電路的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖2所示，本實用新型的無電解電容白光LED驅動電路，包括由四個二極體D1、D2、D3、D4構成的整流橋，整流橋的輸入作為驅動電路的輸入並接220V交流電，在驅動電路的輸出端連接有LED燈組。本實用新型的驅動電路中還包括由電阻R1、電阻R2、穩壓二極體Dz、三極體Ql構成的輸入電壓採樣電路，以及由電阻R3、電阻R5、三極體Q2構成的脈衝電流峰值控制電路和MOS管Ml。所述MOS管Ml由電阻R3和三極體Q3構成的MOS管驅動電路驅動，MOS管Ml的漏極連接LED燈組的負極，MOS管Ml的源極連接三極體Q2的基極，MOS管Ml的源極還經電阻R5連接到整流橋的負端並接地，MOS管Ml的柵極與三極體Q3的發射極連接；所述三極體Q2的發射極接地，三極體Q2的集電極經電阻R3後連接到三極體Q3的集電極，三極體Q3的發射極經電阻R4後接地，三極體Q3的集電極還與LED燈組中最後一個發光二極體的正向連接，三極體Q3的基極同時與三極體Q2的集電極和三極體Ql的集電極相連；三極體Ql的發射極經電阻R2後接地，三極體Ql的基極依次與電阻R1、穩壓二極體Dz正向連接後，再與三極體Q3的集電極連接。工作原理參見圖2，輸入電壓經Df D4整流後，當輸入電壓大於LED燈組的導通電壓Vled時，MOS管Ml導通，當流過LED的電流近似為Vbe/R5 ^ 0. 1/R5時，若流過MOS管Ml的電流繼續增加，電阻R5上的電壓增加，三極體Q2將導通，其集電極電壓下降，從而導致MOS管Ml的柵極電壓下降，這會使流過MOS管Ml的電流下降，這種負反饋效應使得流過LED的電流近似恆定在0. VR5。當輸入電壓超過正常電壓220V時，輸入功率會明顯增加，為了防止MOS管Ml過熱，電阻R1、電阻R2、穩壓二極體Dz、三極體Ql構成輸入電壓檢測電路，當輸入電壓與LED燈組的導通電壓之差超過穩壓二極體Dz的設定值時，Dz、Ql導通，三極體Q3基極電壓降低，MOS管Ml的柵極電壓下降，流過LED的電流會因輸入電壓的增加而略有減少，LED電流的減少又會導致A點的電壓進一步上升，這種正反饋效應迫使三極體Ql迅速飽和，三極體Q3的基極電壓Vbe3近似為Vcesi+(Vin — Vled -Vz- Vbel)R2/(Rl+R2)，最終流過LED電流由這個電壓決定，這樣輸入功率會因流過LED電流減小而減小，將輸入功率控制在一個合理的範圍之內
權利要求1. 一種無電解電容白光LED驅動電路，包括整流橋，在所述驅動電路的輸出端連接有LED燈組，其特徵在幹，還包括由電阻R1、電阻R2、穩壓ニ極管Dz、三極體Ql構成的輸入電壓採樣電路，以及由電阻R3、電阻R5、三極體Q2構成的脈衝電流峰值控制電路和MOS管Ml ；MOS管Ml由電阻R3和三極體Q3構成的MOS管驅動電路驅動，MOS管Ml的漏極連接LED燈組的負扱，MOS管Ml的源極連接三極體Q2的基扱，MOS管Ml的源極還經電阻R5連接到整流橋的負端並接地，MOS管Ml的柵極與三極體Q3的發射極連接；所述三極體Q2的發射極接地，三極體Q2的集電極經電阻R3後連接到三極體Q3的集電極，三極體Q3的發射極經電阻R4後接地，三極體Q3的集電極還與LED燈組中最後ー個發光二極體的正向連接，三極體Q3的基極同時與三極體Q2的集電極和三極體Ql的集電極相連；三極體Ql的發射極經電阻R2後接地，三極體Ql的基極依次與電阻R1、穩壓ニ極管Dz正向連接後，再與三極體Q3的集電極連接。
專利摘要本實用新型介紹一種無電解電容白光LED驅動電路，它包括整流橋，在所述驅動電路的輸出端連接有LED燈組，還包括由電阻R1、電阻R2、穩壓二極體DZ、三極體Q1構成的輸入電壓採樣電路，以及由電阻R3、電阻R5、三極體Q2構成的脈衝電流峰值控制電路和MOS管M1。本實用新型的無電解電容的白光LED驅動電源採用脈衝電流驅動方式，因此可以獲得高功率因數和高效率，當輸入電壓增加時，通過引入合適的正反饋來減小LED的驅動電流，保證在198V~242V輸入電壓範圍內輸入功率近似不變。
文檔編號H05B37/02GK202374531SQ201120540199
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者吳貴能, 李秋俊 申請人:韋挽瀾