[發明專利]一種LED高效恒流驅動電源

有效

• 申請號: 201210048850.X
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103298186A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李紹飛;楊吉生
• 申請（專利權）人: 成都能元科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本發明涉及一種LED驅動電源，尤其是涉及一種LED高效恒流驅動電源。?

背景技術

半導體照明（LED照明），是國家鼓勵和未來發展趨勢的照明方式，以節能和高壽命為顯著優勢，而LED照明的驅動電源，是LED照明燈具的心臟。LED驅動電源的性能直接影響LED照明燈具的性能。

目前輸入輸出隔離的LED恒流驅動電源，主要是用單級APFC的技術方案，即，通過一個PFC控制芯片，同時實現功率因數校正和輸出恒流的雙重作用。如圖1所示，為一市場上常見的LED恒流驅動電源電路原理圖，這種驅動電源包括安全防護電路、EMI濾波電路、整流電路、控制電路、功率傳輸電路、輸出整流濾波電路、輸出采樣及基準電路、信號反饋電路及環路補償電路。50Hz的220VAC的交流市電經過濾波整流后，成為了具有100Hz紋波的直流電，然后通過功率傳輸電路將電能從初級傳遞到次級，輸出整流濾波電路將功率傳輸電路傳遞來的電能，由高頻交流電整流濾波為直流電。輸出采樣及基準電路實現次級電流的采樣，通過電阻R28把直流電流信號轉化為直流電壓信號，再通過運算放大器U2把該直流電壓信號與基準電壓作比較，實現自動恒流的功能。信號反饋電路把次級的控制信號通過光耦U3傳遞到初級。PFC集成電路U1實現開關電源的PFC(PFC，及功率因數校正)、自動控制和MOSFET?Q1的驅動功能。在電能的使用過程中，為了有效降低電源對電網的諧波污染，電源需要主動功率因數校正（即，PFC)電路，這樣功率因數（即PF值）就可以接近1，一般達0.95以上（沒有PFC電路的電源功率因數一般只有0.5左右），就可以有效降低開關電源對電網的諧波污染。圖1所示電路的環路補償細節見圖2和圖3，,該方案中環路補償由R7，R8，C3，R30，C4，C14這六個元件實現。其中，R8，C3一起實現一個零點FZ1補償，R7實現一個極點FP1補償。R30，C14實現一個零點FZ2補償，R30，C4實現一個極點FP2補償。即，這六個元件一起實現了雙零點（FZ1，FZ2)雙極點(FP1，FP2)補償。這種補償方案所用元器件較多，導致很多缺點：1、環路補償電路復雜；2、增加了調試難度；3、增加了元件成本；4、降低了驅動電源的可靠性。?

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種具有所用元件器少，大大簡化環路補償電路，降低了電源調試難度，降低了電源裝置的成本，增加電源的可靠性的LED高效恒流驅動電源。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種LED高效恒流驅動電源，包括控制電路、信號反饋電路、輸出采樣及基準電路以及環路補償電路，所述的控制電路包括初級PFC功率因數校正集成電路，所述的輸出采樣及基準電路包括運算放大器，其特征在于，所述的環路補償電路包括初級環路補償電路和次級環路補償電路，初級環路補償電路由跨接在初級PFC功率因數校正集成電路的反饋輸入引腳和運放輸出引腳之間的電阻R7組成。

所述的電阻R7的阻值為500Ω~5KΩ。

所述的次級環路補償電路由跨接在運算放大器的輸出引腳和恒流電壓基準引腳之間的電容C4組成。

所述的電容C4的電容值為0.5μF~3μF。

所述的電容C4的電容值優選為1μF。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、所用元件器少，大大簡化環路補償電路，但本發明的電源功率因數卻絲毫不亞于現有的恒流電源，功率因數同樣可以達到大于0.95的水平，電源恒流精度同樣可以達到±3%的水平，開關電源性能穩定；

2、元件器的減少，大大降低了電源調試難度，傳統的方案需要對多個元件器進行調試，而采用本發明的技術方案，只需先確定電容C4的值（電容值一般采用1μF），然后調試R7（該電阻值在500Ω~5kΩ之間），即可讓電源的功率因數指標和恒流指標良好，且穩定工作；

3、元器件的減少直接使得整個電源裝置的成本大大降低；

4、元器件減少的另一個優點就是可以降低電源內部元器件出現故障的概率，從而增加電源的可靠性；

5、本技術方案適用于所有單級APFC?LED恒流驅動方案，實用范圍寬，比如既可以用于開發5W的小功率LED驅動電源，也可以用于50W的LED的驅動電源，很有實用價值。

附圖說明

圖1為市場上常見的LED恒流驅動電源的結構示意圖；

圖2為圖1中的LED恒流驅動電源的初級補償電路結構示意圖；

圖3為圖1中的LED恒流驅動電源的次級補償電路結構示意圖；