[發明專利]一種高功率因數的無光耦兩級式LED驅動器電路

有效

• 申請號: 201010298967.4
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101969723A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 謝小高;王加蓮
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02M3/335
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種高功率因數的無光耦兩級式LED驅動器電路，包括無光耦隔離型反激式PFC電路和恒流型直流-直流LED驅動器；無光耦隔離型反激式PFC電路的正端輸出與恒流型直流-直流LED驅動器的正端輸入相連，無光耦隔離型反激式PFC電路的負端輸出與恒流型直流-直流LED驅動器的負端輸入相連；恒流型直流-直流LED驅動器的正端輸出與LED負載的陽極相連，恒流型直流-直流LED驅動器的負端輸出與LED負載的陰極相連，其特征在于：

無光耦隔離型反激式PFC電路包括反激式拓撲主電路、分壓電路、采樣電路和PFC控制電路；采樣電路的輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器T的輔助繞組的異名端連接，采樣電路的輸出端接分壓電路的輸入端，分壓電路的輸出端接PFC控制電路的輸入端，PFC控制電路的輸出端接反激式拓撲主電路中開關管的門極；

所述的反激式拓撲主電路包括輸入整流橋B1、輸入電容C1、隔離變壓器T、輸出整流器Do、輸出電容Cbus和開關管M1；輸入整流橋B1的兩個輸入端分別接交流輸入兩端，整流橋B1的正端輸出接隔離變壓器T的原邊繞組同名端，整流橋B1的負端輸出接地；輸入電容C1的一端與整流橋B1的正端輸出連接，另一端與整流橋B1的負端輸出連接；隔離變壓器T的原邊繞組異名端接開關管M1的漏極，開關管M1的源極接地，開關管M1的門極接PFC控制電路的輸出，隔離變壓器T的副邊繞組異名端接輸出整流器Do的陽極；輸出整流器Do的陰極、輸出電容Cbus的正極與恒流型直流-直流LED驅動器的正端輸入連接，隔離變壓器T的副邊繞組同名端、輸出電容Cbus的負極與恒流型直流-直流LED驅動器的負端輸入連接，隔離變壓器T的輔助繞組Taux的同名端接地；

所述的分壓電路包括電阻R1、電阻R2和電阻Rf1，電阻R1的一端與采樣電路的輸出端連接，電阻R1的另一端、電阻R2的一端與電阻Rf1的一端連接，電阻R2的另一端接地；電阻Rf1的另一端接PFC控制電路的輸入端。

2.根據權利要求1所述的一種高功率因數的無光耦兩級式LED驅動器電路，其特征在于：

采樣電路包括穩壓管Zc、電阻Rc1、三極管Qc、開關Sc1、開關Sc2、電容Cc1、電容Cc2、開關Sc4、比較器Uc1、電阻Rc2、反相器Uc2、或非門Uc3、開關Sc5和電容Cc4；

穩壓管Zc的陰極、電阻Rc1的一端與直流電壓Vcc連接，電阻Rc1另一端接三極管Qc的集電極，穩壓管Zc的陽極接三極管Qc的門極；三極管Qc的射極接開關Sc1的一端，開關Sc1的另一端與開關Sc2的一端、電容Cc1的一端和開關Sc3的一端與比較器Uc1的正端相連；開關Sc2的另一端與電容Cc1的另一端相連之后接地，開關Sc3的另一端、電容Cc2的一端和開關Sc4的一端與比較器Uc1的負端相連；電容Cc2的另一端和開關Sc4的另一端相連之后接地；比較器Uc1的輸出端與電阻Rc2的一端以及或非門Uc3的一個輸入端相連，電阻Rc2的另一端和Cc3的一端與反相器Uc2的輸入端相連，反相器Uc2的輸出端與或非門Uc3的另一個輸入端相連；或非門Uc3的輸出端接開關Sc5和Sc4的門極，用來控制開關Sc5和開關Sc4的通斷；開關Sc5的一端接輔助繞組Taux的異名端，開關Sc5的另一端接電容Cc4的一端作為電壓采樣電路的輸出端，電容Cc4的另一端接地。

3.根據權利要求1所述的一種高功率因數的無光耦兩級式LED驅動器電路，其特征在于：

采樣電路由二極管D1和電容C2組成，二極管D1的陽極作為采樣電路輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器的輔助繞組的異名端連接，二極管D1的陰極與電容C2的一端連接后作為采樣電路輸出端，電容C2的另一端接地。

4.一種高功率因數的無光耦兩級式LED驅動器電路，包括無光耦隔離型反激式PFC電路和恒流型直流-直流LED驅動器；無光耦隔離型反激式PFC電路的正端輸出與恒流型直流-直流LED驅動器的正端輸入相連，無光耦隔離型反激式PFC電路的負端輸出與恒流型直流-直流LED驅動器的負端輸入相連；恒流型直流-直流LED驅動器的正端輸出與LED負載的陽極相連，恒流型直流-直流LED驅動器的負端輸出與LED負載的陰極相連，其特征在于：

無光耦隔離型反激式PFC電路包括反激式拓撲主電路、分壓電路、采樣電路和PFC控制電路；采樣電路的輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器T的原邊繞組異名端連接，采樣電路的輸出端與分壓電路的輸入端連接，分壓電路的輸出端接PFC控制電路的輸入端，PFC控制電路的輸出端接反激式拓撲主電路中開關管的門極；

所述的反激式拓撲主電路包括輸入整流橋B1、輸入電容C1、隔離變壓器T、輸出整流器Do、輸出電容Cbus和開關管M1；輸入整流橋B1的兩個輸入端分別接交流輸入兩端，整流橋B1的正端輸出接隔離變壓器T的原邊繞組同名端，整流橋B1的負端輸出接地；輸入電容C1的一端與整流橋B1的正端輸出連接，另一端與整流橋B1的負端輸出連接；隔離變壓器T的原邊繞組異名端接開關管M1的漏極與采樣電路的輸入端，開關管M1的源極接地，開關管M1的門極接PFC控制電路的輸出；隔離變壓器T的副邊繞組異名端接輸出整流器Do的陽極；輸出整流器Do的陰極、輸出電容Cbus的正極與恒流型直流-直流LED驅動器的正端輸入連接，隔離變壓器T的副邊繞組同名端、輸出電容Cbus的負極與恒流型直流-直流LED驅動器的負端輸入連接；

所述的分壓電路包括電阻R1、電阻R2和電阻Rf1，電阻R1的一端與采樣電路的輸出端連接，電阻R1的另一端、電阻R2的一端與電阻Rf1的一端連接，電阻R2的另一端接地；電阻Rf1的另一端接PFC控制電路的輸入端；

所述的采樣電路包括電容Cb、電阻Rb、二極管Db和電容Cc，電容Cb的一端作為采樣電路的輸入端接開關管M1的漏極，電容Cb的另一端與電阻Rb的一端、二極管Db的陽極相連，電阻Rb的另一端接地，二極管Db的陰極接電容Cc的一端并作為采樣電路的輸出端接電阻R1的一端，電容Cc的另一端接地。