[實用新型]一種簡易高PFC架構可控硅調光LED驅動電源

有效

• 申請號: 201420707074.4
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204191008U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 方彬輝
• 申請（專利權）人: 佛山冠今光電科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;陳業勝

技術領域

本發明涉及一種可控硅調光LED驅動電源，具體涉及一種簡易高PFC架構可控硅調光LED驅動電源。

背景技術

面對全球能源緊張的問題，如何用高科技提高能源的利用率顯得尤為重要，據統計，照明約占世界總能耗的20％左右，所以降低照明能耗是社會一直關注的重點。LED照明具有很好的演色性、光效高、工作電壓低、使用壽命長、安全節能等一系列優點，LED照明勢必將完全取代白熾燈照明。

LED調光更具有優良的節能特性，適用于人們對照明效果的要求和環保的需求，利用LED調光照明可以打造舒適的照明環境和特殊的照明效果。但是LED光源不能像一般的光源一樣可以直接使用公用電網電壓，它必須配有專用的轉換設備，提供能夠滿足驅動LED的額定電壓和電流，才能使LED正常工作，這就是所謂的LED專用驅動電源。目前的可控硅調光LED驅動電源電路要實現高功率因數、調光無閃爍、調光線性度好、調光分辨率高、對調光器的兼容性強，滿足人們對照明空間視覺效果的要求，就必須要加入一大堆線路，例如復雜的有源泄放電路、有源阻尼電路、動態泄放電路、光耦反饋電路、恒流電路、填谷電路、調光相控角檢測電路等電路，所以現在需要設計一種能夠滿足上述要求，并且電路簡單的LED驅動電源。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高功率因數、調光無閃爍、調光線性度好、調光分辨率高、對調光器的兼容性強的簡單的可控硅調光LED驅動電源。

為實現上述目的，本發明提供一種簡易高PFC架構可控硅調光LED驅動電源，包括依次連接的輸入整流濾波電路、變壓器和輸出整流濾波電路，還包括驅動控制IC、啟動電路、可控硅檢測電路、網絡補償電路、線性穩壓電路和功率開關管；所述輸入整流濾波電路連接所述啟動電路，所述啟動電路連接所述驅動控制IC，所述驅動控制IC控制功率開關管，所述功率開關管連接變壓器初級線圈；所述變壓器輔助線圈連接線性穩壓電路，所述線性穩壓電路連接驅動控制IC；所述可控硅檢測電路連接輸入整流濾波電路和網絡補償電路，所述網絡補償電路連接所述驅動控制IC；所述可控硅檢測電路和網絡補償電路用于調整驅動控制IC，使驅動控制IC保持穩定工作，并且使所述LED驅動電源能夠用于可控硅調光；所述線性穩壓電路確保當可控硅調光隨著輸入電壓和輸出電壓電流變化時，所述驅動控制IC維持正常的工作狀態；所述驅動控制IC用于檢測所述變壓器初級線圈的電流，以及用于檢測所述變壓器輔助線圈的過零點電流放電時間；所述驅動控制IC內部設有實時檢測輸出平均電流的運算電路。

本發明采用數字電源控制技術，在輸入電壓及負載下的開關On?time設計為非固定的，使其操作在臨界導通模式，所以其開關頻率不是固定的，通過上述方案，無論輸入電壓和輸出電流發生任何變化，驅動控制IC都可以通過調整On?time，保證輸出平均電流不變。在正弦半波內，只要導通時間是常數，峰值電流將和輸入電壓成線性關系，所以IP的平均值也將是正弦波，使得產品具有高功率因數(PF＞0.9)、高效率(效率＞85％)、低諧波(諧波含量低于20％)，使得LED調光時，LED驅動電源無論在不接調光器或者接調光器時功率因數PF值都高達0.9，特別是接調光器調光時，當調光器調到最低電流(LED燈具最小亮度)時功率因數依舊高達0.9，并且諧波含量很低，上述中的網絡補償電路提供一個偏置電壓來維持環路的穩定性并使得本發明的驅動電源得到更高的功率因數。

進一步地，所述變壓器為隔離變壓器或者非隔離變壓器，使用隔離變壓器時輸出部分是安全隔離的，可以直接用手接觸LED，不會產生觸電，提高了電路的安全使用性能；使用非隔離變壓器時具有成本低、效率高的優勢。

進一步地，所述可控硅檢測電路包括串聯連接的電阻R1、R2、R3，所述網絡補償電路包括電阻R18、二極管D3、電容C1、C2，二極管D3的負極連接在電阻R2、R3之間，正極連接所述驅動控制IC的COMP管腳，所述電阻R18連接在所述驅動控制IC的COMP管腳和線性穩壓電路之間，所述電容C2一端接在二極管D3負極，另一端接地，所述電容C3一端接在二極管D3正極，另一端接地，所述二極管D3可以隔離可控硅檢測電路中的電位，所述網絡補償電路使所述驅動控制IC的COMP管腳維持不低于0.7V的恒定電壓來恒定導通時間并穩定控制環路。

當可控硅調光時二極管D3的負極的電位會隨著調光器的電壓的高低發生一定的變化，特別是在輸入低電壓調光器調到低端時，二極管D3的負極的電位會變得很低，這時電阻R18可以給驅動控制IC的COMP管腳提供一個偏置電壓來維持環路的穩定性和得到更高的功率因數。