一种基于变压器的LED驱动电路的制作方法

本实用新型属于驱动电路技术领域，特别涉及一种基于变压器的led驱动电路。

背景技术：

目前，由于led灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。随着led的普及和人们对照明效果要求的不断提高，给led驱动电源带来了新的挑战。然而，led驱动电路在效率、可靠性及稳定性等方面的不足一直阻碍着led照明系统成本的降低，并制约着led照明系统的使用寿命及普及范围。

目前，led驱动电路大致可以分为：

(1)电阻降压驱动方式

(2)线性稳压/恒流电源驱动方式

(3)电荷泵驱动方式

(4)dc-dc转换驱动方式

例如：中国国家知识产权局授权的授权公告号为cn101227778的中国专利公开了一种自激振荡式大功率led恒流驱动电路，包括：整流滤波电路、开关电路、稳压恒流输出电路、变压器、自激振荡式脉宽调制信号产生电路、电流反馈阻塞电路。整流滤波电路将市电接入整流为直流后输出到开关电路进行自激振荡式高频开关，再通过变压器使稳压恒流输出电路的高频电压转变为直流电压用以驱动led，同时采样电流信号通过电流反馈阻塞电路产生阻塞信号用以控制开关电路的工作。

该电路采用变压器进行能量传输，输入与输出通过变压器及光耦合器实现电气隔离，可采用交流电供电，电路转换效率较高。然而，上述电路几乎全部由分立元件构成，涉及元件较多、电路结构复杂，体积较大，导致电路稳定性较差，易损坏，不易实现产品商品化。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种结构简单、集成度高、可靠性好及成本低的基于变压器的led驱动电路。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于变压器的led驱动电路，包括输入整流滤波电路、开关控制电路、变压器t、输出整流滤波电路和反馈控制电路，其特征在于，所述变压器t包括初级绕组n1、初级绕组n2和次级绕组n3，所述输入整流滤波电路输入端与交流市电联接，输出端通过开关控制电路与变压器t的初级绕组n1联接；初级绕组n2作为开关控制电路的电源输入；所述输出整流滤波电路输入端与变压器t次级绕组n3联接，所述输出整流滤波电路输出端用于连接负载；所述反馈控制电路的输入端联接在所述输出整流滤波电路的输出端；所述反馈控制电路的输出端和开关控制电路联接。

本实用新型的工作原理如下：市电经过输入整流滤波电路整流、滤波后，变成平滑的脉动直流电压，从其高压直流信号输出端输出，作为整个电路的能量供应；直流电压给开关控制电路供电使其启动，并根据由反馈控制电路传递而来的控制信号控制其内部功率mosfet的导通与关断时间，使变压器t的初级绕组n1两端产生自感电动势，变压器次级绕组n3的两端也同时产生感应电动势，次级绕组n3将感应形成的高频交变电压输出至输出整流滤波电路，经整流滤波后产生直流电压，从输出整流滤波电路的输出端输出，用以驱动led负载；在输出整流滤波电路的输出回路中串联反馈控制电路，反馈控制电路将流过led负载的电流值转换成电压值，该电压值接至开关控制电路作为反馈信号，开关控制电路根据该控制信号控制其内部功率mosfet的导通与关断时间，进而控制变压器t的能量传递，最终驱动led负载。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述输入整流滤波电路由二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4构成的整流桥、电容c1、电容c2、电阻r0和共模电感l1组成，其输入端与交流市电联接。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，还包括rdc缓冲电路，所述rdc缓冲电路联接在开关控制电路输出端和变压器初级绕组n1之间，所述rdc缓冲电路包括电容c4、电阻r3和二极管d5。rdc缓冲电路用于控制电源插入瞬间的浪涌电流和过冲电压，起到吸收保护作用。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述开关控制电路包括控制芯片u1、电容c3、电容c5、电容c6、二极管d6、电阻r4、电阻r5和电阻r10，所述控制芯片u1的ob引脚通过一启动电阻组和输入整流滤波电路的输出端联接，所述控制芯片u1的vcc引脚依次经电阻r10和二极管d6和变压器t的初级绕组n2联接，所述电容c3联接在控制芯片u1的vcc引脚上作为其滤波电容，所述电容c5联接在控制芯片u1的ct引脚上作为定时电容；所述电阻r4联接在所述控制芯片u1的is引脚上作为其接地电阻；所述电容c6和电阻r5并联后联接在所述控制芯片u1的fb引脚上且同时联接反馈控制电路，所述控制芯片u1的oc引脚通过rdc缓冲电路联接变压器t的初级绕组n1。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述启动电阻组包括相串联的电阻r1和电阻r2。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述输出整流滤波电路由二极管d7和电容c7构成。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述反馈控制电路包括光耦u2、电容c8、电阻r6、电阻r7、电阻r8和电阻r9，所述电阻r6、电阻r7、电阻r8和电阻r9相互并联后联接在所述输出整流滤波电路的输出端，所述电容c8和所述电阻r9串联，所述光耦u2的发光二极管并联在电容c8两端，所述光耦u2的光电晶体管联接在控制芯片u1的fb引脚上。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述控制芯片u1为rm6203集成芯片。

在上述的基于变压器的led驱动电路中，所述光耦u2的型号为pc817。

与现有技术相比，本基于变压器的led驱动电路具有以下优点：电路构成更加简单，集成化程度高，从而提高了整个驱动电路的运行稳定性；并且引用反馈控制，对负载led的驱动更稳定可靠；成本进一步降低。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本基于变压器的led驱动电路包括输入整流滤波电路、开关控制电路、变压器t、输出整流滤波电路和反馈控制电路，其特征在于，变压器t包括初级绕组n1、初级绕组n2和次级绕组n3，输入整流滤波电路输入端与交流市电联接，输出端通过开关控制电路与变压器t的初级绕组n1联接；初级绕组n2作为开关控制电路的电源输入；输出整流滤波电路包括二极管d7和电容c7，其输入端与变压器t次级绕组n3联接，其输出端用于连接负载；反馈控制电路的输入端联接在输出整流滤波电路的输出端；反馈控制电路的输出端和开关控制电路联接。

具体来说，如图1所示，输入整流滤波电路由二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4构成的整流桥、电容c1、电容c2、电阻r0和共模电感l1组成，其输入端与交流市电联接，其输出端通过启动电阻组连接开关控制电路。

开关控制电路包括控制芯片u1、电容c3、电容c5、电容c6、二极管d6、电阻r4、电阻r5和电阻r10，控制芯片u1为rm6203集成芯片，控制芯片u1的ob引脚通过一启动电阻组和输入整流滤波电路的输出端联接，启动电阻组包括相串联的电阻r1和电阻r2；控制芯片u1的vcc引脚依次经电阻r10和二极管d6和变压器t的初级绕组n2联接，电容c3联接在控制芯片u1的vcc引脚上作为其滤波电容，电容c5联接在控制芯片u1的ct引脚上作为定时电容；电阻r4联接在控制芯片u1的is引脚上作为其接地电阻；电容c6和电阻r5并联后联接在控制芯片u1的fb引脚上且同时联接反馈控制电路，控制芯片u1的oc引脚通过rdc缓冲电路的联接变压器t的初级绕组n1，rdc缓冲电路包括电容c4、电阻r3和二极管d5，二极管d5的正极连接在变压器t的初级绕组n1，二极管d5的负极连接在控制芯片u1的输出引脚oc上，具体为图中引脚7和引脚8。

反馈控制电路包括光耦u2、电容c8、电阻r6、电阻r7、电阻r8和电阻r9，电阻r6、电阻r7、电阻r8和电阻r9相互并联后联接在输出整流滤波电路的输出端，电容c8和电阻r9串联。光耦u2的型号为pc817，其发光二极管并联在电容c8两端，其光电晶体管联接在控制芯片u1的fb引脚上。

本实用新型的工作原理如下：

本基于变压器的led驱动电路只要接入交流市电即可正常工作。由于开关控制电路要求的输入电压为直流，所以必须先对交流市电进行整流滤波，这个功能由输入整流滤波电路来完成。交流市电由二极管d1～二极管d4组成的全波整流桥输入，整流为全波电压，再经过电感l1和电容c1、电容c2构成的lc滤波电路后为高压直流，输入到开关控制电路。该滤波电路结构有助于限制线载噪声和滤除电源产生的噪声；除滤波功能外，电感l1的瞬态阻抗很高，与电阻r0组合可以提供必须的串连阻抗来限制瞬态的浪涌电流，保护后级电路。电容c1、c2除滤波外，还起到储能的作用。当高压直流输入至控制芯片u1的ob引脚的电压达到控制芯片u1的启动电压后，控制芯片u1开始工作，控制芯片u1输出高电平并反向击穿二极管d5，初级线圈n1感生电动势，次级线圈n3两端也同时产生感应电动势，经输出整流滤波电路整流滤波后供给负载。同时连接在输出整流滤波电路输出端上的采样电阻采样输出电流，并将其转换成电压，当该电压大于阈值时，使光耦u2导通，光耦u2中的发光二极管发光，流过光电晶体管的电流将超过控制芯片u1使能端的阈值电流，就强迫控制芯片u1内功率mosfet关断一个开关周期；当该电压小于阈值时，就强迫芯片u1内功率mosfet导通一个开关周期，这样通过调节芯片u1内功率mosfet工作周期的数量，即可对输出电流进行精确的调节，并使之保持恒定。和控制芯片u1的fb引脚联接的c5主要用于限制流过功率mosfet的电流，同时还可为控制芯片u1供电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。