专利名称：一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源，特别涉及一种采用功率因数校正电路、电子滤波器电路及稳压恒流控制电路的一种驱动电源。
背景技术：
由于现行开关电源中电解电容的应用，严重影响了开关电源的使用寿命。一般电解电容的寿命是6000-8000小时。特别在使用温度较高的环境，常常有电解电容爆裂，电解质干涸等现象，使电解电容提前报废失效。比如现今市场上出现的LED节能灯，大部分都采用阻容降压电源、也有的采用常规开关电源或者恒压恒流驱动电源。这种LED节能灯在使用中常常因为电源自身以及LED 灯珠发热，电源中电解电容内部电解质干涸而使LED节能灯损坏，缩短了 LED节能灯的使用寿命。几年来的使用证明，一般的LED节能灯也就能使用1一2年，很少能够使用到2— 3年。在LED节能灯的整体设计上，一般都是厂家自行设计LED发光部分(铝基板)与外壳，电源大都采用外购的办法来解决。这就存在着LED驱动电源与LED发光板匹配不合理等因素，使得市场上出现的LED节能灯五花八门，品种繁多，寿命不一。而推向市场的LED灯珠也参差不齐，好一点的可以达到使用25000小时之后的光衰在35%到55%之间，而与之配套的LED电源的寿命却还都在一两万小时以内；而灯珠寿命达到50000小时的，光衰在25% 到35%之间，与之匹配的电源是少之又少，基本没有能够达到30000小时的。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源，该无电解长寿命稳压恒流驱动电源结构简单，并延长电源的使用寿命。为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源，接市电的接线端子N与接线端子L与整流桥电路的交流输入侧相连，整流桥电路的直流输出侧并联连接有滤波电容Cl，整流桥电路的输出正极端连接电抗线圈Li，电抗线圈Ll的直流输出端串联连接电阻Rl和电阻R2后再与整流桥电路的输出负极相连，在电阻Rl和电阻R2的连接点连接功率因数校正电路的输入正极引脚，功率因数校正电路的电源负极连接整流桥电路的输出负极端，功率因数校正电路的输出正极连接电阻R3，电阻R3 的另一端连接电抗线圈Ll的直流输出端，功率因数校正电路的电流采样端连接电阻R5和 VMOS管Vl的源极，电阻R5的另一端与整流桥电路的输出负极和高频变压器Tl的第四引脚相连，VMOS管Vl的栅极也与功率因数校正电路连接，VMOS管Vl的漏极与高频变压器Tl 的第二引脚相连，高频变压器Tl的第一引脚连接电抗线圈Ll的直流输出端，高频变压器Tl 的第五引脚连接二极管D2后，再与第六弓I脚并联连接电容C2，在电容C2的两端还并联连接电子滤波器电路和恒流驱动器电路，在电子滤波器电路和恒流驱动器电路之间连接稳压控制电路的输入端，其输出端连接功率因数校正电路的输出正极和输入负极。
3[0007]所述的功率因数校正电路为芯片ICl (26)的第三引脚为功率因数校正电路的输入正极，第六引脚为输入负极，第八引脚为输出正极，第四引脚为输出负极，第七引脚与电阻R4连接后与VMOS管Vl的栅极相连。所述的电子滤波器电路的结构为电阻R9与电容C3串接后与电阻R8并联并接在高频变压器Tl次级直流输出侧；电阻R9与电容C3的连接点接于三极管V2的基极，其集电极与电阻R9的另一端相连；电容C4并接在三极管V2的发射极与高频变压器Tl次级输出负极。本发明在设计上采用功率因数校正电路、提高开关频率，其用意旨在去掉直流高压侧的电解电容；采用电子滤波器是为了去掉次级输出的电解电容，以便用无极电容来替代电解电容；采用恒流驱动是为了满足有关负载对恒流工作的要求，完善驱动电源的长寿命设计。这样做的目的就是使驱动电源与负载的使用更加相匹配，延长使用寿命。
图1为无电解长寿命稳压恒流驱动电源方框图。图2为无电解长寿命稳压恒流驱动电源图。
具体实施方式
如图1所示，一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源，接市电的接线端子N (7)与接线端子L (8)与整流桥电路(1)的交流输入侧相连，整流桥电路(1)的直流输出侧并联连接有滤波电容Cl (9)，整流桥电路(1)的输出正极端连接电抗线圈Ll (10)，电抗线圈Ll (10)的直流输出端串联连接电阻Rl (11)和电阻R2 (12)后再与整流桥电路(1)的输出负极相连，电阻Rl (11)和电阻R2 (12)的连接点连接功率因数校正电路(2)的输入正极引脚，起到对电压采样的作用。功率因数校正电路(2)的电源负极连接整流桥电路(1)的输出负极端，功率因数校正电路(2)的输出正极连接电阻R3 (13)，电阻R3 (13)的另一端连接电抗线圈Ll (10)的直流输出端，电阻R3 (13)起到启动作用。功率因数校正电路(2)的电流采样端连接电阻R5 (15)和VMOS管Vl (16)的源极，对工作电流进行采样。电阻R5 (15)的另一端与整流桥电路(1)的输出负极和高频变压器Tl (17)的第四引脚相连，VMOS 管Vl (16)的栅极也与功率因数校正电路(2)连接，VMOS管Vl (16)的漏极与高频变压器 Tl (17)的第二引脚相连，高频变压器Tl (17)的第一引脚连接电抗线圈Ll (10)的直流输出端，高频变压器Tl (17)的第五引脚连接二极管D2 (18)后，再与第六引脚并联连接电容 C2 (19)，在电容C2 (19)的两端还并联连接电子滤波器电路(3)，电子滤波器电路(3)是有源电子滤波器，它的作用是减小滤波电容数值和直流纹波系数。恒流驱动器电路(4)是一个恒流控制芯片IC2 (33)型号为AMP2861，恒流驱动器电路(4)连接稳压控制电路(5)的输入端，稳压控制电路(5)输出端连接功率因数校正电路(2)的输出正极和输入负极。如图2所示，如权利要求1所述的无电解长寿命软开关驱动电源，功率因数校正电路(2)为芯片ICl (26)型号为L6561—6591它的第三引脚为功率因数校正电路(2)的输入正极，第六引脚为输入负极，第八引脚芯片供电正极，第四引脚为输出负极，第七引脚与电阻R4 (20)连接后与VMOS管Vl (16)的栅极相连。如图2所示，所述的电子滤波器电路(3)的结构为电阻R9 (22)与电容C3 (23)
4串接后与电阻R8 (21)并联并接在高频变压器Tl (17)次级直流输出侧；电阻R9 (22)与电容C3 (23)的连接点接于三极管V2 (24)的基极，其集电极与电阻R9 (22)的另一端相连；电容C4 (25)并接在三极管V2的发射极与高频变压器Tl (17)次级输出负极。该电子滤波器电路(3)完成初级的电源滤波作用。其工作原理为市电经端子N (7)与端子L (8)，保险管FUl (30)、负温度系数热敏电阻NTCl (31)接与整流桥BDl (32)，在整流桥BDl的交流输入端并接一压敏电阻RVl (33)组成整流桥电路(1)，以避免瞬间过电压冲击。在整流桥BDl (32)的直流输出端并接以滤波电容Cl (9)，用以滤除电源中的交流成分。整流桥BDl (32)的直流正极端经电抗电感线圈Ll (10)、高频变压器Tl (17)的初级绕组Ll与VMOS管Vl (16)的漏极相连接， VMOS管Vl (16)的源极经电阻R5 (15)接与整流桥BDl (32)的负极端。VMOS管Vl (16) 的栅极经电阻R4 (20)接与芯片ICl (26)的信号输出端第七引脚，芯片ICl的供电端第八引脚经启动电阻R3 (13)接与电抗电感Ll (10)与高频变压器初级的连接点上。整流桥 BDl (32)的主流高压经电阻R1、电阻R2 (11、12)分压后接与芯片ICl (26)的电压检测端第三引脚，VMOS管Vl (16)的源极与芯片ICl (26)的电流采样端第四引脚相连接。工作时，经启动电阻R3 (13)向芯片ICl (26)提供启动电压，使芯片ICl得电工作。芯片ICl (26)工作后，其脉冲信号经耦合电阻R4 (20)推动VMOS管Vl (16)使电路进入工作状态，然后由高频变压器的次级绕组L2及第三引脚感生出交变电压，经二极管D (14)整流后再给芯片ICl (26)提供工作电压。芯片ICl (26)经电压检测及电流检测端送来的相关信号，由内部的乘法器进行运算后，使得电压与电流保持基本同步，控制并提高电源的功率因数与转换效率。高频变压器的输出端L3，经二极管D2 (18)滤波，电子滤波器三极管V2 (M)，恒流控制器(4)输出稳定的恒流电压。滤波电容C2 (19)接与二极管D2 (18)整流后的直流输出两端，并且并接假负载电阻R8 (21)。电阻R9 (22)与电容C3 (23)串联后并接在电阻R8两端。电阻R9 (22)与电容C3 (23)的连接电接与三极管V2 (24)的基极，电容C4 一端接在三极管V2的发射极上，另一端接在输出负极上，完成电子滤波器电路。三极管V2 (24)的基极由于电容C3 (23)的滤波作用，电压比较稳定，因此由三极管V2 (24)发射极输出的电压也比较稳定。电容C3的容量是原有电路滤波电容数值的1/β (β为三极管的放大倍数)。因此用此电路很方便的达到了用无极电容来取代电解电容的目的。恒流控制芯片IC2 (33)它并接于电容C4两端，电阻R14 (34)—端接在输出正极上、另一端接在恒流控制芯片IC2 (33)上，电阻R14 (34)阻值的大小，决定了恒流电流的大小。稳压控制电路(5)是一个光电耦合器，型号一般为PC817。它与电子滤波器电路 (3)的连接端是电压采样端，当输出电压升高时，其内部的发光二极管亮度增加，导致光耦内部的光敏三极管内阻变小。稳压控制电路(5)又与功率因数校正电路(2)相连接，当光耦内部的光敏三极管内阻变小时会升高功率因数校正电路(2)反馈电压，进而减小了脉冲宽度，降低了输出电压，反之光耦内部的光敏三极管内阻增大时会降低功率因数校正电路(2) 反馈电压，进而增加了脉冲宽度，升高了输出电压，达到了稳定输出电压的目的。光耦的电路标号为U1。整个电路完成了稳压，恒流得作用。因为取消了电解电容，避免了因电解电容失效而减少开关电源寿命的影响，延长了开关电源的使用寿命。
权利要求1.一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源，其特征在于接市电的接线端子N(7)和接线端子L (8)与整流桥电路(1)的交流输入侧相连，整流桥电路(1)的直流输出侧并联连接有滤波电容Cl (9)，整流桥电路(1)的输出正极端连接电抗线圈Ll (10)，电抗线圈Ll (10) 的直流输出端串联连接电阻Rl (11)和电阻R2 (12)后再与整流桥电路(1)的输出负极相连，在电阻Rl (11)和电阻R2 (12)的连接点连接功率因数校正电路(2)的输入正极引脚， 功率因数校正电路(2)的电源负极连接整流桥电路(1)的输出负极端，功率因数校正电路 (2)的输出正极连接电阻R3 (13)，电阻1 3 (13)的另一端连接电抗线圈Ll (10)的直流输出端，功率因数校正电路(2)的电流采样端连接电阻R5 (15)和VMOS管Vl (16)的源极， 电阻R5 (15)的另一端与整流桥电路(1)的输出负极和高频变压器Tl (17)的第四引脚相连，VMOS管Vl (16)的栅极也与功率因数校正电路(2)连接，VMOS管Vl (16)的漏极与高频变压器Tl (17)的第二引脚相连，高频变压器Tl (17)的第一引脚连接电抗线圈Ll (10) 的直流输出端，高频变压器Tl (17)的第五引脚连接二极管D2 (18)后，再与第六引脚并联连接电容C2 (19)，在电容C2 (19)的两端还并联连接电子滤波器电路(3)和恒流驱动器电路(4)，在电子滤波器电路(3)和恒流驱动器电路(4)之间连接稳压控制电路(5)的输入端， 其输出端连接功率因数校正电路(2)的输出正极和输入负极。
2.如权利要求1所述的无电解长寿命稳压恒流驱动电源，其特征在于所述的功率因数校正电路(2)为芯片ICl (26)的第三引脚为功率因数校正电路(2)的输入正极，第六引脚为输入负极，第八引脚为输出正极，第四引脚为输出负极，第七引脚与电阻R4 (20)连接后与VMOS管Vl (16)的栅极相连。
3.如权利要求1所述的无电解长寿命稳压恒流驱动电源，其特征在于所述的电子滤波器电路(3)的结构为电阻R9 (22)与电容C3 (23)串接后与电阻R8 (21)并联并接在高频变压器Tl (17)次级直流输出侧；电阻R9 (22)与电容C3 (23)的连接点接于三极管V2 (24)的基极，其集电极与电阻R9 (22)的另一端相连；电容C4 (25)并接在三极管V2的发射极与高频变压器Tl (17)次级输出负极。
专利摘要本实用新型涉及一种无电解长寿命稳压恒流驱动电源，市电的接线端子N和L与整流桥电路相连，整流桥电路的输出侧与功率因数校正电路之间接有滤波电容C1、电抗线圈L1、电阻R1和电阻R2，电抗线圈L1的输出端与高频变压器T1的第一引脚连接，功率因数校正电路和高频变压器T1的第一和第二引脚之间接有电阻R3、电阻R5和VMOS管V1。高频变压器T1的第五和第六引脚与电子滤波器电路之间接有二极管D2和电容C2，在电容C2的两端并联连接电子滤波器电路和恒流驱动器电路，在电子滤波器电路和恒流驱动器电路之间连接稳压控制电路的输入端，其输出端连接功率因数校正电路。该设计使驱动电源与负载的使用更加相匹配，延长使用寿命。
文档编号H02M3/335GK202076931SQ201120135359
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者杜洪生, 蔡吉堂 申请人:抚顺市新鸿升照明电子有限责任公司