照明用led驱动器的制作方法

文档序号:7450033阅读:278来源:国知局
专利名称:照明用led驱动器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电子行业半导体照明技术领域,尤其涉及一种照明用LED驱动器。
技术背景白光LED因其寿命长,节能等突出优点,被称为“21世纪的新光源”,另外由于具有寿命长、启动时间短、无紫外线、色彩丰富饱满、低压安全等特点,特别适合用于大功率照明领域。通过对国内市场上大功率LED驱动产品的调研与分析发现,目前大多数大功率LED驱动产品均采用恒压方式驱动,这种驱动方式受LED组合方式的制约,需要根据不同的组合方式确定驱动器的输出电压。针对LED驱动的特点,理想的LED驱动方式为恒流驱动,此驱动方式具有两个优点其一、避免驱动电流超出最大额定值,影响其可靠性;其二、能够获得预期的亮度要求,并保证各个LED亮度、色度的一致性。目前使用恒流驱动方式的LED驱动器,如专利CN200910098882. 9,其无法对输出电流进行调节,无法实现恒流驱动,也无法保证驱动器的功率因数和工作效率。

实用新型内容(一 )要解决的技术问题为解决上述的一个或多个问题,本实用新型提供了一种照明用LED驱动器,以实现照明用LED的恒流驱动,同时保持其安全性和可靠性。( 二 )技术方案根据本实用新型的一个方面,提供了一种照明用LED驱动器。该LED驱动器包括采用LLC谐振变换拓扑结构的AC/DC模块,其将交流市电变为低压直流电;以及与AC/DC模块相连接的恒流控制模块,其以低压直流电作为驱动电压输出恒定电流,以实现恒流驱动LED光源。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,AC/DC模块包括电磁滤波及输入整流电路,其对交流市电进行整流;与电磁滤波及输入整流电路相连接的PFC功率因数校正电路,其调整经过电磁滤波及输入整流电路后输出的电流与电压的相位差,同时将整流后的直流电压升压至预定电压;与PFC功率因数校正电路相连接的LLC谐振控制电路,其以PFC功率因数校正电路的输出电压作为输入电压,控制开关器件实现在零电压和零电流条件下的开通或关断,将直流电压被转换成方波电压输出至变压器初级端,再经由变压器次级端输出至输出整流及滤波电路;与变压器次级端相连接的输出整流及滤波电路,其将通过变压器次级端输出的电压进行整流及滤波,输出稳定的直流电压用于驱动恒流控制模块;与输出整流及滤波电路相连接的反馈控制回路,其通过采集输出整流及滤波电路的输出电压变化量来反馈给主控制器;以及,与反馈控制回路相连接的主控制器,其根据反馈的电压变化量来调整LLC谐振控制电路的输出频率。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,电磁滤波及输入整流电路包括保险丝(Fl),压敏电阻(RVl),热敏电阻(RTl),第一电容(Cl),第三电容(C3),第四电容(C4),第七电容(C7),电感(LI),第一电阻(Rl),第二电阻(R2),第三电阻(R3),第六电阻(R6),第八电阻(R8),第三二极管(D3),第四二极管(D4)和整流桥(BDl);其中,保险丝(Fl)的输入端接电源输入的正极,输出端接压敏电阻(RVl),热敏电阻(RTl)的一端;热敏电阻(RTl)接第三电容(C3)的正极,热敏电阻(RVl)接第三电容(C3)的负极;第三电容(C3)的两个输出端接电感(LI)的输入端;电感输出的正极接第一电容(Cl),第一电容(Cl)的另一端接第五电容(C5),第五电容(C5)的另一端接电感(LI)的负极;第一电容(Cl)的正极接电阻(Rl),电阻(Rl)的另一端接第二电阻(R2),第二电阻(R2)的另一端接第三电阻(R3),第三电阻(R3)的另一端接电感的负极;第一电阻(Rl)接第四电容(C4)的正极,第四电容(C4)的负极接电感的负极,第四电容(C4)接整流桥(DBl)正极,整流桥输出端接第七电容(C7)与PFC控制电路;第七电容(C7)的另一端接第八电阻(R8)和第六电阻(R6)与第四二极管(D4)的正极;第四二极管(D4)的负极接第三二极管(D3)的正极,第三二极管(D3)的负 极接主控制器。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,热敏电阻(RTl)用于限制浪涌电流,压敏电阻(RVl)用于限制浪涌电压。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,PFC功率因数校正电路包括第七电阻(R7),第九电阻(R9),第四十四电阻(R44),第九电容(C9),第十电容(C10),第四十电容(C40),第一二极管(Dl),第二二极管(D2),第一三极管(Ql),第三三极管(Q3),第二开关管(Q2),第四电感(L4);其中,第一二极管(Dl)的正极连接第四电感(L4)的输入端,第四电感(L4)的输出端接电源控制电路;第一二极管(Dl)的负极接第二二极管(D2)的负极,第九电容(C9)正极,第四十电容(C40);第二二极管(D2)正极接第二开关管(Q2)输出端;主控制器接第四十四电阻(R44);第四十四电阻(R44)的另一端接第九电阻(R9),第一三极管(Ql)、第三三极管(Q3)的输入端;第十电容(ClO)接第一三极管(Ql)的输出端,第十电容(ClO)另一端接第九电阻(R9)与地线;第三三极管(Q3)的输出端接第七电阻(R7),输入端(Q2)的输入端。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,在正常工作条件下,PFC功率因数校正电路以连续导通模式工作;在轻载条件下,当PFC功率因数校正电路的电感满足预设条件时,转换器进入非连续导通模式。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,LLC谐振控制电路包括第五十六电阻(R56),第五十八电阻(R58),第五十九电阻(R59),第四十电容(C40),第三十九电容(C39),第六安规电容(CX6),第二十二极管(D20),第十九二极管(D19),第十开关管(QlO),第十一开关管(Qll),第六磁珠(L6),第七磁珠(L7),变压器(T);其中,第四十电容(C40)两端接第十开关管(Q10),第^ 开关管(Qll)的输出端;主控制器接第五十六电阻(R56),第六电感(L6),第五十八电阻(R58),第七磁珠(L7)的一端;第五十六电阻(R56)的另一端接第十开关管(QlO)的输入端,第二十二极管(D20)的负极;第二十二极管(D20)的正极接第六电感(L6),第十开关管(QlO)的输出端;第五十八电阻(R58)接二极管的负极与第^ 开关管(Qll)的输入端;第十九二极管(D19)正极接第七电感(L7)与第—开关管(Qll)的输出端;第十开关管(QlO)的输出端接第九电容(C39);第三十九电容(C39)的另一端接变压器(T)初级侧3管脚;变压器(T)初级侧2管脚接第五十九电阻(R59);第五十九电阻(R59)的另一端接第六安规电容(CX6),第六安规电容(CX6)的另一端接反馈控制回路。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,第十开关管(QlO)和第十一开关管(Qll)形成LLC半桥通过栅极电阻(R56和R58)直接驱动;第三十九电容(C39)是初级谐振电容,在出现最大负载时其额定值容许最高RMS电流;变压器(T)与第三十九电容(C39)共同作用,形成串联谐振回路;第四十电容(C40)用于局部旁通;第五十九电阻(R59)检测控制器的初级电流以提供过载保护。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,反馈控制回路包括第三十电阻(R30),第五十四电阻(R54),第六十六电阻(R66),第六十七电阻(R67),第七十电阻(R70),第一百零七电阻(R107),第二十四电容(C24),第四i^一电容(C41),第四十四电容(C44),第五i^一电容(C51),第六十八电容(C68),第七十七电容(C77),电位器(RVT),稳压器(U3),第二光耦(U2);其中,第四i^一电容(C41)的正极接第六十六电阻(R66),第三十电 阻(R30),第一百零七电阻(R107),第六十六(R66);第六十六电阻(R66)另一端接电位器(RVT);电位器(RVT)另一端接第二十四电容(C24),第六十七电阻(R67),第三光耦(U3)正极;第二十四电容(C24)另一端接第四十四电容(C44),第七十电阻(R70);稳压器(U3)负极接第六十八电容(C68),二极管(VR12)正极;二极管(VR12)负极接第六十电阻(R60),第二光耦(U2)输入端;第二光耦(U2)输出端接第五十四电阻(R54),第七十七电容(C77),主控制器。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,恒流控制模块包括第八十电阻(R80),第八十一电阻(R81),第八十二电阻(R82),第八十三电阻(R83),第八十四电阻(R84),第八十电容(C80),第八i^一电容(C81),第八十二电容(C82),第八十三电容(C83),第八十四电容(C84),第八十五电容(C85),第二电感(L2),第五二极管(D5),第四开关管(Q4),第五开关管(Q5),恒流控制器(U4);其中,第八十电阻(R80)接第八十二电阻(R82),第四恒流控制器(U4);第八十二电阻(R82)的另一端接第八十一电容(C81),第四恒流控制器(U4);第八十三电阻(R83)接第四恒流控制器(U4);第八十四电阻(R84),第八十四电容(C84)接第四恒流控制器(U4);第八十一电阻(R81),第八十电容(C80)接第四恒流控制器(U4);第八十二电容(C82)接第四恒流控制器(U4);第四开关管(Q4),第五开关管(Q5)接恒流控制器(U4);第五二极管(D5)接第二电感(L2),第八十五电容(C85),第八十三电容(C83)。优选地,本实用新型照明用LED驱动器中,第四开关管(Q4),第五开关管(Q5)为P沟道场效应管。(三)有益效果本实用新型中整体由两个功能模块组成,AC/DC模块和恒流控制模块。其中AC/DC模块采用高转换效率的LLC谐振变换拓扑结构,主要包括电磁滤波及输入整流电路、PFC功率因数校正电路、LLC谐振控制电路、输出整流及滤波电路、反馈控制回路,主控制器等六部分。恒流模块由恒流控制芯片及外围电路组成。本实用新型照明用LED驱动器具有以下有益效果(I)普通驱动器的效率损耗主要受开关器件影响,效率很大程度消耗在开关器件上。本实用新型AC/DC模块采用了 LLC谐振变换拓扑结构利用LLC谐振控制电路实现控制开关器件的交替导通实现零电压,零电流条件下的开通与关断,从而将开关器件的损耗控制在最小的程度提高了转换效率;(2)本实用新型在AC/DC部分采用了 PFC功率因数校正电路。该电路可以对输入的交流电流、电压进行相位调节,使得电流与电压的相位时刻保持同步,从而提高了功率因数;(3)本实用新型AC/DC模块主控制器具有PFC开关频率控制功能,在输入的交流电压小于或大于预定电压值时可以对PFC开关频率进行调节,使得电压可以被调整到预定数 值。这样在输入电压在一定范围内都可以使驱动器正常工作所以增大了输入交流电压的范围;(4)本实用新型采用了恒流控制模块,该模块采用恒定关断时间(COFT)控制调节机制,可以精确的调节电流而无需外部控制回路补偿。本实用新型基于上述技术特征,具有高效率、高功率因数、高电流精度、宽输入电压范围以及完善的保护功能等技术效果。

图I为本实用新型实施例照明用LED驱动器电磁滤波及输入整流电路的电路图;图2为本实用新型实施例照明用LED驱动器PFC功率因数校正电路的电路图;图3为本实用新型实施例照明用LED驱动器LLC谐振控制电路的电路图;图4为本实用新型实施例照明用LED驱动器反馈控制回路的电路图;图5为本实用新型实施例照明用LED驱动器恒流控制模块的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。虽然本文可提供包含特定值的参数的示范,但应了解,参数无需确切等于相应的值,而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于所述值。本实用新型为照明用LED驱动器,其整体结构主要由两个功能模块组成AC/DC(交流/直流变换)模块,恒流控制模块。AC/DC主要功能为将交流市电转化为可供驱动恒流模块使用的低压直流电。恒流控制模块主要功能是为LED驱动器提供恒流的输出以驱动LED光源。AC/DC模块的主要包括磁滤波及输入整流电路、PFC (功率因数校正)功率因数校正电路、LLC(串联谐振电路)谐振控制电路、反馈控制回路,主控制器。图I为本实用新型实施例照明用LED驱动器电磁滤波及输入整流电路的电路图。如图I所示,电磁滤波及输入整流电路包括保险丝F1,压敏电阻RV1,热敏电阻RT1。电容Cl, C3, C4, C7。电感 LI,电阻 Rl,R2, R3, R6, R8,二极管 D3,D4,整流桥 BDl。其中,保险丝(Fl)的输入端接电源输入的正极,输出端接压敏电阻RV1,热敏电阻(RTl)的一端;热敏电阻(RTl)接电容(C3)的正极,热敏电阻(RVl)接电容(C3)的负极;(C3)的两个输出端接电感(LI)的输入端;电感输出的正极接电容(Cl),电容(Cl)的另一端接电容(C5),电容(C5)的另一端接电感(LI)的负极;电容(Cl)的正极接电阻(Rl),电阻(Rl)的另一端接电阻(R2),电阻(R2)的另一端接电阻(R3),电阻(R3)的另一端接电感的负极;电阻(Rl)接电容(C4)的正极,电容(C4)的负极接电感的负极,电容(C4)接整流桥(DBl)正极,整流桥输出端接电容(C7)与PFC控制电路;电容(C7)的另一端接(R8,R6)与二极管(D4)的正极;二极管(D4)的负极接二极管(D3)的正极,二极管(D3)的负极接主控制器。热敏电阻(RTl)用于限制浪涌电流,其原理是电流增大时电阻消耗的电能增大,然后发热,发热后热敏电阻的阻值变大,阻值变大,RTl会分担更多的电压,直到整个回路返回到原来状态的时候,电阻降温电阻才恢复到初始状态。压敏电阻(RVl)用于限制浪涌电压,压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值UN时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。电磁滤波及输入整流电路使用桥式二极管、热敏电阻及压敏电阻。上述结构中,桥式二极管对输入的直流电进行整流并提供单独的全波整流信号;热敏电阻用于限制浪涌电流;压敏电阻用于限制浪涌电压,以达到抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害,达到过压保护,防雷击等要求。图2为本实用新型实施例照明用LED驱动器PFC功率因数校正电路的电路图。如图2所示,PFC功率因数校正电路的结构,PFC功率因数校正电路为升压转换器,用于调节平均输入电流,通常情况下,该结构使其与输入电压成正弦变化并与输入电压保持同相。上述结构中,在正常工作条件下,PFC电路以连续导通模式(CCM)工作。在轻载条件下,视PFC电路的电感值而定,当电感进入饱和状态时转换器可能进入非连续导通模式(DCM)。该结构中,外部电阻分压器对PFC输出电压进行检测,目的是降低所需的DC升压以便与内部生成的参考电压相符。其中,二极管(Dl)的正极连接(L4)的输入端,(L4)的输出端接电源控制电路;二极管(Dl)的负极接二极管(D2)的负极,电容(C9)正极,电容(C40) ;二极管(D2)正极接开关管(Q2)输出端;主控制器接电阻(R44);电阻(R44)的另一端接电阻(R9),三极管(Q1,Q3)的输入端(基极);电容(ClO)接三极管(Ql)的输出端(集电极),电容(ClO)另一端接电阻(R9)与地线;三极管(Q3)的输出端(发射极)接电阻(R7),输入端(Q2)的输入端。图3为本实用新型实施例照明用LED驱动器LLC谐振控制电路的电路图。如图3所示,LLC电路依赖半桥拓扑结构中的两个开关QlO和Q11,驱动一个谐振回路和功率变压器T。LLC电路有两个谐振频率串联谐振频率和并联谐振频率。通常在额定电压下,LLC转换器设计的工作频率比串联谐振频率略高。在此工作阶段,MOSFET开关可以零电压运行,从而降低开关损耗。在一般工作模式下,LLC控制器的开关频率将会在较小频率范围内变化以调节输出电压。MOSFET QlO和Qll形成LLC半桥。它们通过栅极电阻R56和R58直接驱动。电容C39是初级谐振电容,因此应为低损耗型电容,在出现最大负载时其额定值容许最高RMS电流。变压器T有一个内在的大容量漏感,与C39共同作用,形成串联谐振回路。电容C40用于局部旁通,与QlO和Qll相邻。电阻R59检测控制器的初级电流以提供过载保护。其中电容(C40)两端接开关管(Q10,Qll)的输出端;主控制器接电阻(R56,L6,R58),磁珠(L7)的一端;电阻(R56)的另一端接开关管(QlO)的输入端,二极管(D20)的负极;二极 管(D20)的正极接(L6),开关管(QlO)的输出端;电阻(R58)接二极管的负极与开关管(Qll)的输入端;二极管(D19)正极接(L7)与(Qll)的输出端;开关管(QlO)的输出端接电容(C39);电容(C39)的另一端接变压器⑴初级侧3管脚;变压器⑴初级侧2管脚接电阻(R59);电阻(R59)的另一端接电容(CX6),电容(CX6)的另一端接反馈控制回路。如图3所示,输出整流及滤波电路包括变压器T次级侧的输出经由D9、D10、C41整流和滤波后输出稳定的直流电压。其中变压器T次级侧12管脚接二极管094正极,二极管09八接电容038,041的正极与反馈控制回路。电容038,(41的负极接变压器1'次级侧12,14管脚。变压器T次级侧15管脚接二极管D9B正极,二极管D9B负极接二极管D9A负极。图4为本实用新型实施例照明用LED驱动器反馈控制回路的电路图。如图4所示,电阻R54是光耦器负载。二极管VR12允许光耦器仅上拉LLC反馈引脚。电压反馈控制单元,LLC转换器的输出电压通过电阻R66、R67进行检测、加权和求和。电阻R30为主增益设定电阻。电阻R107和C51形成相位超前补偿器,可扩展反馈环路的交越频率和增加相位裕量。电阻R70、C44、C24和R67共同设定低频补偿。电容C68是一种“软结束”电容,在输出电压上升时导通,减少启动时的输出过冲。它不会影响主反馈环路的特性。电容(C41)的正极接电阻(R66,R30, R107, R66);电阻(R66)另一端接电位器(RVT);电位器(RVT)另一端接(C24),电阻(R67),光耦(U3)正极;电容(C24)另一端接电容(C44),电阻(R70);稳压器(U3)负极接电容(C68),二极管(VR12)正极;二极管(VR12)负极接(R60),光耦(U2)输入端;光耦(U2)输出端接电阻(R54),电容(C77),主控制器。图5为本实用新型实施例照明用LED驱动器恒流控制模块的电路图。如图5所示,恒流控制模块,包括美国国家半导体公司推出的LM34xx系列高度集成的LED控制芯片及外围电路,恒流控制模块整体采用BUCK拓扑结构。其中开关管Q4,Q5为P沟道场效应管,D5为二极管,L2为电感,由上述器件组成了基本的BUCK拓扑结构。作用是将输入高电压调整为合适的输出电压。其中电阻R80接电阻R82和主控制器U4 ;电阻R82的另一端接电容C81,主控制器U4 ;电阻R83接主控制器U4 ;电阻R84,电容C84接主控制器U4 ;电阻R81,电容C80接主控制器U4 ;电容C82接主控制器U4 ;开关管Q4,Q5接主控制器U4 ;二极管D5接L2,电容C85,电容C83。本实用新型中,采用PI公司电源管理芯片,PLC810PG为主控制器,该芯片内部包含了 PFC控制单元和LLC控制单元,形成一个独立的闭环控制系统。PFC转换器的频率锁定于LLC,以降低噪音和电磁干扰。可根据LLC相位对PFC PWM输出相位进行动态调节,以便于开关沿与脉冲宽度调制(PWM)和LLC时序电路中的噪音敏感部分不相交。避免边缘冲突技术可以提高性能。相位同步管理可降低EMI频谱成分和PFC电容的纹波电流。该IC可以有效的管理整个AC/DC模块的工作。其中恒流控制模块采用美国国家半导体公司推出的LM34xx系列高度集成的LED控制芯片及外围电路。其模块架构为BUCK拓扑结构,其中LM34xx系列芯片为P沟道降压型恒流控制器。LM34xx系列芯片具有宽电压输入范围,高低侧差动可调阈值电压电流检测,快速输出使能/禁用等特点。并采用恒定关断时间(COFT)控制调节机制,可以精确的调节电流而无需外部控制回路补偿。同时具有PWM调光和高度精确的线性调光功能,调光范围精确;具有优良的对比度,具有完整的可编程欠压锁定、低功耗关断和热关断等功能。是一款实用性很强的恒流控制芯片。本实用新型所采用的控制芯片PLC810具有对输出电压、电流检测的功能。当检测到输出电压、电流由于开路或短路造成的异常突变时,控制芯片PLC810会自动切断电源停止工作起到了短路保护和开路保护双重保护的作用。控制芯片PLC810同时具有PWM调光和高度精确的线性调光功能使得对大功率照明用LED实现恒流驱动且驱动电流可调节,提高了输出电流精度。以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种照明用LED驱动器,其特征在于,包括 采用LLC谐振变换拓扑结构,将交流市电变为低压直流电的AC/DC模块;以及 与所述AC/DC模块相连接的恒流控制模块,其以所述低压直流电作为驱动电压输出恒定电流,以实现恒流驱动LED光源。
2.根据权利要求I所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述AC/DC模块包括 对交流市电进行整流的电磁滤波及输入整流电路; 与所述电磁滤波及输入整流电路相连接的PFC功率因数校正电路,其调整经过电磁滤波及输入整流电路后输出的电流与电压的相位差,同时将整流后的直流电压升压至预定电压; 与所述PFC功率因数校正电路相连接的LLC谐振控制电路,其以PFC功率因数校正电路的输出电压作为输入电压,控制开关器件实现在零电压和零电流条件下的开通或关断,将直流电压被转换成方波电压输出至变压器初级端,再经由变压器次级端输出至输出整流及滤波电路; 与所述变压器次级端相连接的输出整流及滤波电路,其将通过变压器次级端输出的电压进行整流及滤波,输出稳定的直流电压用于驱动所述恒流控制模块; 与输出整流及滤波电路相连接的反馈控制回路,其通过采集输出整流及滤波电路的输出电压变化量来反馈给主控制器;以及 与所述反馈控制回路相连接的主控制器,其根据反馈的电压变化量来调整LLC谐振控制电路的输出频率;并与PFC功率因数校正电路相连接,在输入的交流电压小于或大于预定电压值时对PFC开关频率进行调节,使得输入电压被调整到预定数值。
3.根据权利要求2所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述电磁滤波及输入整流电路包括保险丝(Fl),压敏电阻(RVl),热敏电阻(RTl),第一电容(Cl),第三电容(C3),第四电容(C4),第七电容(C7),电感(LI),第一电阻(Rl),第二电阻(R2),第三电阻(R3),第六电阻(R6),第八电阻(R8),第三二极管(D3),第四二极管(D4)和整流桥(BDl); 其中,保险丝(Fl)的输入端接电源输入的正极,输出端接压敏电阻(RV1),热敏电阻(RTl)的一端;热敏电阻(RTl)接第三电容(C3)的正极,热敏电阻(RVl)接第三电容(C3)的负极;第三电容(C3)的两个输出端接电感(LI)的输入端;电感输出的正极接第一电容(Cl),第一电容(Cl)的另一端接第五电容(C5),第五电容(C5)的另一端接电感(LI)的负极;第一电容(Cl)的正极接电阻(Rl),电阻(Rl)的另一端接第二电阻(R2),第二电阻(R2)的另一端接第三电阻(R3),第三电阻(R3)的另一端接电感的负极;第一电阻(Rl)接第四电容(C4)的正极,第四电容(C4)的负极接电感的负极,第四电容(C4)接整流桥(DBl)正极,整流桥输出端接第七电容(C7)与PFC控制电路;第七电容(C7)的另一端接第八电阻(R8)和第六电阻(R6)与第四二极管(D4)的正极;第四二极管(D4)的负极接第三二极管(D3)的正极,第三二极管(D3)的负极接主控制器。
4.根据权利要求3所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述热敏电阻(RTl)用于限制浪涌电流,所述压敏电阻(RVl)用于限制浪涌电压。
5.根据权利要求2所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述PFC功率因数校正电路包括第七电阻(R7),第九电阻(R9),第四十四电阻(R44),第九电容(C9),第十电容(ClO),第四十电容(C40),第一二极管(Dl),第二二极管(D2),第一三极管(Ql),第三三极管(Q3),第二开关管(Q2),第四电感(L4); 其中,第一二极管(Dl)的正极连接第四电感(L4)的输入端,第四电感(L4)的输出端接电源控制电路;第一二极管(Dl)的负极接第二二极管(D2)的负极,第九电容(C9)正极,第四十电容(C40);第二二极管(D2)正极接第二开关管(Q2)输出端;主控制器接第四十四电阻(R44);第四十四电阻(R44)的另一端接第九电阻(R9),第一三极管(Ql)、第三三极管(Q3)的输入端;第十电容(ClO)接第一三极管(Ql)的输出端,第十电容(ClO)另一端接第九电阻(R9)与地线;第三三极管(Q3)的输出端接第七电阻(R7),第三三极管的输入端接第二三极管(Q2)的输入端。
6.根据权利要求2所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述LLC谐振控制电路包括第五十六电阻(R56),第五十八电阻(R58),第五十九电阻(R59),第四十电容(C40),第三十九电容(C39),第六安规电容(CX6),第二十二极管(D20),第十九二极管(D19),第十开关管(QlO),第^ 开关管(Qll),第六磁珠(L6),第七磁珠(L7),变压器(T); 其中,第四十电容(C40)两端接第十开关管(Q10),第^ 开关管(Qll)的输出端;主控制器接第五十六电阻(R56),第六电感(L6),第五十八电阻(R58),第七磁珠(L7)的一端;第五十六电阻(R56)的另一端接第十开关管(QlO)的输入端,第二十二极管(D20)的负极;第二十二极管(D20)的正极接第六电感(L6),第十开关管(QlO)的输出端;第五十八电阻(R58)接二极管的负极与第十一开关管(Qll)的输入端;第十九二极管(D19)正极接第七电感(L7)与第十一开关管(Qll)的输出端;第十开关管(QlO)的输出端接第九电容(C39);第三十九电容(C39)的另一端接变压器⑴初级侧3管脚;变压器⑴初级侧2管脚接第五十九电阻(R59);第五十九电阻(R59)的另一端接第六安规电容(CX6),第六安规电容(CX6)的另一端接反馈控制回路。
7.根据权利要求6所述的照明用LED驱动器,其特征在于,第十开关管(QlO)和第十一开关管(Qll)形成LLC半桥通过栅极电阻(R56和R58)直接驱动;第三十九电容(C39)是初级谐振电容,在出现最大负载时其额定值容许最高RMS电流;变压器(T)与第三十九电容(C39)共同作用,形成串联谐振回路;第四十电容(C40)用于局部旁通;第五十九电阻(R59)检测控制器的初级电流以提供过载保护。
8.根据权利要求2所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述反馈控制回路包括 第三十电阻(R30),第五十四电阻(R54),第六十六电阻(R66),第六十七电阻(R67),第七十电阻(R70),第一百零七电阻(R107),第二十四电容(C24),第四十一电容(C41),第四十四电容(C44),第五i^一电容(C51),第六十八电容(C68),第七十七电容(C77),电位器(RVT)JI压器(U3),第二光耦(U2); 其中,第四十一电容(C41)的正极接第六十六电阻(R66),第三十电阻(R30),第一百零七电阻(R107),第六十六(R66);第六十六电阻(R66)另一端接电位器(RVT);电位器(RVT)另一端接第二十四电容(C24),第六十七电阻(R67),第三光耦(U3)正极;第二十四电容(C24)另一端接第四十四电容(C44),第七十电阻(R70);稳压器(U3)负极接第六十八电容(C68),第十二稳压二极管(VR12)正极;二极管(VR12)负极接第六十电阻(R60),第二光耦(U2)输入端;第二光耦(U2)输出端接第五十四电阻(R54),第七十七电容(C77),主控制器。
9.根据权利要求I至6中任一项所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述恒流控制模块包括第八十电阻(R80),第八十一电阻(R81),第八十二电阻(R82),第八十三电阻(R83),第八十四电阻(R84),第八十电容(C80),第八i^一电容(C81),第八十二电容(C82),第八十三电容(C83),第八十四电容(C84),第八十五电容(C85),第二电感(L2),第五二极管(D5),第四开关管(Q4),第五开关管(Q5),恒流控制器(U4); 其中,第八十电阻(R80)接第八十二电阻(R82),第四恒流控制器(U4);第八十二电阻(R82)的另一端接第八十一电容(C81),第四恒流控制器(U4);第八十三电阻(R83)接第四恒流控制器(U4);第八十四电阻(R84),第八十四电容(C84)接第四恒流控制器(U4);第八十一电阻(R81),第八十电容(C80)接第四恒流控制器(U4);第八十二电容(C82)接第四恒流控制器(U4);第四开关管(Q4),第五开关管(Q5)接恒流控制器(U4);第五二极管(D5)接第二电感(L2),第八十五电容(C85),第八十三电容(C83)。
10.根据权利要求9所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述第四开关管(Q4),第五开关管(Q5)为P沟道场效应管。
11.根据权利要求9所述的照明用LED驱动器,其特征在于,所述恒流控制模块中,通过控制第四开关管(Q4)和第五开关管(Q5)的开通和关断的时间比例以控制恒流输出。
专利摘要本实用新型公开了一种照明用LED驱动器。该照明用LED驱动器包括AC/DC模块,采用LLC谐振变换拓扑结构,用于将交流市电变为低压直流电;以及恒流控制模块,与AC/DC模块相连接,用于以低压直流电作为驱动电压输出恒定电流,以实现恒流驱动LED光源。本实用新型的照明用LED驱动器,可以实现照明用LED的恒流驱动,同时保持其安全性和可靠性。
文档编号H02M7/162GK202396031SQ201120422838
公开日2012年8月22日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者台宪青, 孙常东, 武宁, 王艳军 申请人:中国科学院自动化研究所, 山东华鼎伟业能源科技有限公司
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