一种应用于led驱动的无频闪有源功率因素校正电路的制作方法

文档序号:8608743阅读:195来源:国知局
一种应用于led驱动的无频闪有源功率因素校正电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种LED驱动电路,尤其涉及一种应用于LED驱动的无频闪有源 功率因素校正电路。
【背景技术】
[0002] LED灯具因为耗能低,使用寿命长和光效高等优点在照明和装饰等领域得到了广 泛应用。一般LED驱动电路采用开关电源驱动技术,并且为了减少对电网的谐波污染,提高 输入侧功率因数,功率因数校正技术在LED灯具中的应用也逐渐普及。
[0003] -般,LED驱动电路都是采用恒流驱动LED负载。传统的带有源功率因数校正功 能的LED驱动电路,输出存在较大的工频电流纹波,导致人眼能够感受到LED灯频闪现象, 在使用摄像器材拍摄时频闪尤其严重。如图1所示,为传统的带功率因数校正功能的隔离 LED驱动电路,该电路无消除频闪功能。驱动电路将输入交流电流转换为直流电流提供给 LED负载。图2是图1所示电路的主要工作波形,市电为交流正弦波,假定该LED驱动电路 的功率因数为1,则LED驱动电路的输入电流为正弦波。输出到LED灯珠的电流上存在的 工频2倍交流纹波。这种电路有功率因数校正功能,但是没有消除频闪功能,输入电流为正 弦波,输出电流会跟随输入电流变化,所以LED上存在工频2倍的、较大的纹波电流。该电 流纹波导致人眼可以看见的、规律性的LED闪烁,易对人眼造成伤害;如果用摄像器材拍摄 时,可见明显的画面闪烁。因此,急需一种既能实现功率因数校正,又能消除LED灯珠频闪 现象的LED驱动电路。
[0004] 为解决上述问题,现有技术中有一种输出无频闪的带有源功率因数校正功能的隔 离LED驱动电路,如图3所示,变压器T2包含3个线圈,变压器主线圈LP2的一端连接于功 率管Q2的漏端。变压器T2主线圈LP2用于储能,副线圈LS2用于向LED传输能量,辅助线 圈LA2用于变压器消磁过零时间检测。在功率管Q2导通时,D3导通,D2、D4、D5关断;在 功率管Q2关断时,D3关断,D2、D4、D5导通。控制芯片CS端检测变压器主线圈的电流,并 控制LED的电流。功率管Q2导通时,电感L1和变压器T2主线圈同时充电,电阻R14检测 通过变压器T2主线圈的电流ILP2,当控制芯片检测到ILP2达到阈值时,关断功率管管 Q2。功率管Q2关断时,电感L1通过C3、D4和D5向电容C5放电;同时,变压器T2的主线 圈LS2通过D2放电。因为系统稳定后,C5上的电压为直流恒定值,所以功率管Q2开关周 期固定,每个周期传输的能量恒定,从而LED的电流恒定,不会存在工频2倍的纹波。这种 电路有功率因数校正功能和消除频闪功能。但也存在着结构复杂的缺点,且只能应用于隔 离架构的电路中,包含4个二极管,且变压器包含3个线圈,生产成本高。另外,在功率管关
【主权项】
1. 一种应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路,包括整流电路、滤波电容、第 一级电感、控制芯片、功率管、变压器及LED负载电路,其特征在于:还包括一储能电容及第 一、第二两个开关管,所述第一级电感一端连接所述整流电路正输出端,另一端并接所述功 率管的漏极和所述储能电容的正极;所述变压器包含至少一个主线圈,变压器的主线圈一 端通过采样电阻与所述功率管的源极连接,变压器的主线圈另一端并接于所述储能电容的 负极上;第一开关管的正极连接功率管的源极,负极连接所述整流电路的负极输出端;所 述第二开关管的正极连接所述储能电容的负极,其负极连接所述整流电路的负极输出端。
2. 根据权利要求1所述的应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路,其特征在 于:所述变压器包含主、副两个线圈,所述LED负载电路经所述变压器的副线圈与所述变压 器的主线圈电磁耦合连接。
3. 根据权利要求1所述的应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路,其特征在 于:所述LED负载电路并联于所述变压器的主线圈两端。
4. 根据权利要求3所述的应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路,其特征在 于:所述LED负载电路包括负载二极管、负载电容及LED负载,所述负载二极管正极并接于 所述储能电容负极,负载二极管负极并接于所述变压器的主线圈靠近所述采样电阻的一端 上,所述负载电容与LED负载两者正极、负极相互对应并联,且并接于所述变压器的主线圈 与所述储能电容之间。
5. 根据权利要求1或2或3所述的应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路, 其特征在于:还包括一电感消磁过零时间检测电路,主要由第一电阻及第二电阻串联构成, 该电感消磁过零时间检测电路两端并联于所述变压器的主线圈两端,所述控制芯片的过零 检测端并接于第一、第二电阻之间。
6. 根据权利要求1所述的应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路,其特征在 于:所述整流电路为桥式整流电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于LED驱动的无频闪有源功率因素校正电路,包括整流电路、滤波电容、第一级电感、控制芯片、功率管、变压器及LED负载电路,其特征在于:还包括一储能电容及第一、第二两个开关管,所述第一级电感一端连接所述整流电路正输出端,另一端并接所述功率管的漏极和所述储能电容的正极;所述变压器包含至少一个主线圈,变压器的主线圈一端通过采样电阻与所述功率管的源极连接,变压器的主线圈另一端并接于所述储能电容的负极上。本实用新型通过储能电容提供直流恒源,消除了工频2倍的纹波,在功率因数校正的同时输出无频闪,且简化了电路,降低了成本。
【IPC分类】H02M1-42, H05B37-02
【公开号】CN204316326
【申请号】CN201420871664
【发明人】夏虎
【申请人】无锡华润矽科微电子有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日
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