Led驱动电源的输出滤波电路及led驱动电源电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路，包括电感L及与电感串联的回转器电路；回转器电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻R1、R2、R3和R4；A1的正相输入端分别与电感L及A2的正相输入端连接，A1的反相输入端通过电阻R1与其输出端连接，A1的反相输入端通过电容接地，A1的输出端通过电阻R2与A2的反相输入端连接，A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端连接；电阻R2和R3的阻值乘积小于电阻R1和R4的阻值乘积。本发明中采用体积少及寿命长无极性电容代替电解电容，提高了LED驱动电源的使用寿命。
【专利说明】LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种LED驱动电源，特别涉及一种LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路。
【背景技术】
[0002]LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器。如图1所示，传统LED驱动电源电路在开关频率不高的情况下，为滤除开关频率下的纹波电压和纹波电流，通常需要采用电容量较大的输出滤波电容器，这时只能选择电解电容器。为了滤除更高频率的纹波电压和纹波电流，要求输出整流滤波电容器应具有尽可能小的ESR (等效串联电阻)和ESL (等效串联电感)，因此输出电容其的品质要求非常闻，但常规铝电解电容器的ESR太高，以1000 u F/16V铝电解电容器为例，其ESR大约为0.25 Q，在50kHz时的容抗为3.1SmQ，远低于ESR值，从滤除交流成分角度考虑，电解电容器已经相当于“电阻”，决定滤波效果将不再是电解电容的电容量而是ESR。
[0003]针对上面所出现的问题，现有技术中也出现了一些低ESR的铝电解电容器，但是低ESR铝电解电容器同样存在寿命短问题，特别是高温条件下，对其寿命的影响更大，根据测算:电容温度65°C时的寿命只能保证约8万小时；电容温度75°C时的寿命只能保证约4万小时；电容温度85°C时的寿命只能保证约2万小时；电容温度95°C时的寿命只能保证约I万小时；可见电解电容温度每上升10°c，寿命差不多会减半。
[0004]目前商用的80?1201m/w光效已是所有照明产品中最高水平,但仍有60%左右的电能不能转换为光能而转换为热能。所有LED灯具工作时是一个加热体，使灯具局部形成50?70度甚至85度的高温区，会很快将电解电容的电解液蒸发。当电容的电解液蒸发到一定程度，电容将最终失效。LED的工作寿命理论上高达4万小时，而电解电容的寿命只有几千小时，由于系统的寿命是由电源组件中使用的电解电容的寿命来决定的，因此电解电容的寿命成为LED驱动电源乃至整个LED的短板。如果不想法解决电解电容的寿命问题，那么LED照明驱动电源的寿命与LED的寿命就很不匹配，也就很难发挥出LED照明的长工作寿命优势。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种LED驱动电源的输出滤波电路，采用该输出滤波电路代替传统LED驱动电源中的输出滤波电路，利用该滤波电路中回转器电路的阻抗变化作用，将传统滤波电路中的大容量电解电容替换成小容量无极性电容，提高了 LED驱动电源的使用寿命。
[0006]本发明的另一目的提供一种基于上述输出滤波电路的LED驱动电源电路。
[0007]本发明的第一目的通过下述技术方案实现:LED驱动电源的输出滤波电路，包括电感L，还包括与电感L串联的回转器电路；
[0008]所述回转器电路包括第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4 ;所述第一运算放大器Al的正相输入端分别与电感L及第二运算放大器A2的正相输入端连接，所述第一运算放大器Al的反相输入端通过电阻Rl与其输出端连接，所述第一运算放大器Al的反相输入端还通过电容C接地，所述第一运算放大器Al的输出端通过电阻R2与第二运算放大器A2的反相输入端连接，所述第二运算放大器A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端连接；
[0009]所述电阻R2和电阻R3的阻值乘积值小于所述电阻Rl和电阻R4的阻值乘积值。
[0010]优选的，所述电阻Rl的阻值为10 Q，电阻R2的阻值为I Q，电阻R3的阻值为I Q，电阻R4的阻值为20 Q，所述电容C的电容量为Iii F。
[0011]优选的，所述回转器电路中的第一运算放大器Al和第二运算放大器A2为LM358芯片。
[0012]优选的，所述无极性电容C为陶瓷电容。
[0013]优选的，所述回转器电路的阻抗Zin为:
【权利要求】
1.LED驱动电源的输出滤波电路，包括电感L，其特征在于，还包括与电感L串联的回转器电路； 所述回转器电路包括第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4 ;所述第一运算放大器Al的正相输入端分别与电感L及第二运算放大器A2的正相输入端连接，所述第一运算放大器Al的反相输入端通过电阻Rl与其输出端连接，所述第一运算放大器Al的反相输入端还通过电容C接地，所述第一运算放大器Al的输出端通过电阻R2与第二运算放大器A2的反相输入端连接，所述第二运算放大器A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端连接； 所述电阻R2和电阻R3的阻值乘积值小于所述电阻Rl和电阻R4的阻值乘积值。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电源的输出滤波电路，其特征在于，所述电阻Rl的阻值为10 Q，电阻R2的阻值为I Q，电阻R3的阻值为I Q，电阻R4的阻值为20 Q，所述电容C的电容量为Iii F。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电源的输出滤波电路，其特征在于，所述回转器电路中的第一运算放大器Al和第二运算放大器A2为LM358芯片。
4.根据权利要求1所述的LED驱动电源的输出滤波电路，其特征在于，所述无极性电容C为陶瓷电容。
5.根据权利要求1所述的LED驱动电源的输出滤波电路，其特征在于，所述回转器电路的阻抗Zin为:
6.LED驱动电源电路，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的输出滤波电路。
【文档编号】H02M1/14GK103647439SQ201310597633
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】丁力, 陈艳峰, 陈建壮 申请人:华南理工大学