[實用新型]基于APFC的無頻閃LED恒流驅動控制電路

有效

• 申請號: 201420563550.X
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204069452U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 潘永雄;李楠;黃明旭
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉媖

技術領域

本實用新型涉及一種LED照明驅動電路，具體是一種基于APFC的LED恒流驅動控制電路。

背景技術

LED光源具有環保、節能、使用壽命長、驅動電壓低等優點，被公認為21世紀最有前途的照明光源。

在市電供電的中、大功率LED照明燈具中，總是希望燈具功率因數PF盡可能接近1，以減小供電電流的諧波失真度，體現LED燈具的節能特性，并避免污染市電網絡。

盡管多數LED燈具功率在80W以下，似乎可使用元件少、成本低廉的APFC單管反激變換器作為燈具內LED芯片的驅動電源，然而APFC單管反激變換器輸出電壓????????????????????????????????????????????????固有100/120Hz交流紋波電壓使LED燈具存在頻率為100/120Hz的頻閃現象，盡管不為人眼所覺察，但消費者還是顧慮重重，限制了LED燈具的應用場合，除非采用很大容量的輸出濾波電容，降低100/120Hz交流紋波電壓幅度，才有可能將頻閃削弱到通用數碼相機也無法感知的程度。

使用如圖1所示的現有的LED驅動控制電路，來驅動功率為30W的LED燈具時，對15顆LED芯片串聯方式來說，為避免頻閃，根據LED芯片伏安特性，要求100/120Hz交流紋波電壓峰-峰值<15×5mV，則輸出濾波電容容量約為30000μF。但LED燈具空間狹小，根本無法放置如此大容量的電容；此外，輸出濾波電容太大還會影響APFC變換器的響應速度。結果在大功率(25W或以上)LED燈具驅動電源中被迫采用基于Boost的APFC+反激或(+LLC)、APFC反激+DC-DC恒流兩級變換器拓撲結構，以便獲得沒有頻閃的功率因數PF高的LED燈具——這勢必會增加驅動電源的成本、體積，也降低了驅動電源的可靠性和效率。

國家知識產權局于2011年9月28日公開了公開號為CN102202449A，專利名稱為LED驅動控制電路及方法的專利文獻，本專利文獻包括電壓比較模塊，產生一比較信號PWM提供給輸出電流閾值控制模塊和LED驅動模塊；輸出電流閾值控制模塊，根據比較信號PWM的占空比產生電流閾值控制信號IREF/VREF給LED驅動模塊；LED驅動模塊根據輸入的所述電流閾值控制信號IREF/VREF和比較信號PWM產生LED驅動控制信號；所述電流閾值控制信號IREF/VREF與比較信號PWM的占空比的乘積為一常數，進而使得在不同占空比的比較信號PWM下，LED驅動控制電路輸出的平均電流相同。本實用新型解決了市電變化時LED燈電流變化過大的影響，方便設定輸出電流，解決電流變化帶來的LED燈閃爍的問題。

上述專利申請文獻與本專利的技術方案不同。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有基于APFC的LED驅動電路的不足，提供了一種無100/120Hz頻閃的輸出電壓受LED負載電壓控制的基于APFC的LED恒流驅動控制電路。該控制電路不會出現100/120Hz低頻閃爍現象，并提高了對電網瞬態干擾的應變能力。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

????基于APFC的無頻閃LED恒流驅動控制電路，它包括APFC恒壓控制電路單元、恒流控制電路單元、輸出電壓自適應控制電路單元和偏置電路單元；所述恒流控制電路單元由輸出電流取樣電阻Rs、基準電壓源、誤差放大器EA和功率MOS管Q組成，輸出電流取樣電阻Rs的一端分別接功率MOS管Q的源極S和誤差放大器EA的反相輸入端，另一端接次級回路公共電位參考點，誤差放大器EA的輸出端接功率MOS管Q的柵極G；所述輸出電壓自適應控制電路單元由隔離二極管D2、濾波器LPF和輸出信號分壓電阻R6組成,隔離二極管D2的正極接功率MOS管Q的漏極D，功率MOS管Q的漏極D還與接LED串聯芯片組的負極連接，LED串聯芯片組的正極與所述的APFC恒壓控制電路單元的電壓輸出端連接，隔離二極管D2的負極接低通濾波器LPF的輸入端，低通濾波器LPF的輸出信號經過電阻R6接所述的APFC恒壓控制電路單元的電壓取樣點；所述偏置電路單元給誤差放大器EA、基準電壓源?提供偏置。

所述的恒流控制電路單元、輸出電壓自適應控制電路單元和偏置電路單元可以是相互獨立的部件，也可以是部分或整體集成在一起的部件。

所述的APFC恒壓控制電路單元采用APFC單管反激式恒壓源電路。

所述的APFC恒壓控制電路單元采用升壓型APFC電路。

本實用新型的有益效果：