一种高效率低功耗及低谐波失真率的LED恒压驱动电源的制作方法

本实用新型涉及一种高效率低功耗及低谐波失真率的led恒压驱动电源。

背景技术：

随着经济的发展、人们生活水平的提高，对能源的消耗也随之飞速增长，全球经济增长刺激全球电力需求倍增，有些地区经常出现错峰用电能源紧张的局面，因此我们必需认识到节能减排的重要性和紧迫性，节能的问题刻不容缓，所以要做到增效降耗，减少对电网环境的干扰意义重大。目前，在照明领域，led驱动电源的可靠性高，功能强大，内容丰富，操作灵活及节约资源等优点，逐步取代了传统的调光方式，并且在节能减排号召的指引下，led驱动电源电源逐渐成为当今照明灯具市场的主流方向。拥有高效率，低待机功耗和低谐波失真率的led驱动电源是高端照明场所的首选。

技术实现要素：

基于背景技术，本实用新型提出一种高效率低功耗及低谐波失真率的led恒压驱动电源，旨于提高驱动电源的电能转换效率，降低电网谐波，减少电网干扰，其具体技术内容如下：

一种高效率低功耗及低谐波失真率的led恒压驱动电源，其包括于电源输入端与电源输出端依次相连接的emi滤波抗干扰电路、整流与滤波电路、boost电路、半桥谐振功率变换与隔离电路、输出同步整流与滤波电路，以及调光输出电路，还包括用于对所述boost电路和半桥谐振功率变换与隔离电路进行控制的pfc功率因数与半桥功率变换控制电路，连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路的启动电路，以及用于对pfc功率因数与半桥功率变换控制电路、启动电路和调光输出电路进行控制的单片机调光控制电路；所述pfc功率因数与半桥功率变换控制电路连接emi滤波抗干扰电路的输出端引入输入电压对功率因数校正频率的带宽进行补偿。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述整流与滤波电路包括整流桥bd1和bd2，所述整流桥bd1的输入端连接电源输入端的n线，整流桥bd2的输入端连接电源输入端的l线，整流桥bd1和bd2的输出端共连接作为输出端。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述emi滤波抗干扰电路包括依次连接的共模电感lf1、lf102和lf103；所述共模电感lf1的前侧连接电源输入端并接有压敏电阻tvr1、空气放电管z1，其后侧接有滤波电容cx1；所述共模电感lf102的后侧接有滤波电容cx2；所述共模电感lf103的后侧接有压敏电阻tvr3。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述半桥谐振功率变换与隔离电路包括开关管q2和q3、电感l2、变压器t5，所述开关管q2和q3串联，且其控制极分别连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路，二者的连接点经电感l2连接至变压器t5的第一原边线圈。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述调光输出电路包括开关管q32和q33、二极管d15、d16、d18和d19，以及电感lf104；所述电感lf104具有三组线圈，其第一组线圈线连接开关管q33的漏极，其第二组线圈连接输出同步整流与滤波电路的输出端，其第三组线圈连接开关管开关管q32漏极，所述开关管q32和q33的源极分别连接调光的io接口，开关管q32和q33的栅极分别连接单片机调光控制电路的pwm输出端；所述二极管d15与开关管q32并联，二极管d16连接开关管q32的漏极与输出同步整流与滤波电路的输出端；所述二极管d18与开关管q33并联，二极管d19连接开关管q33的漏极与输出同步整流与滤波电路的输出端。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，还包括稳压控制电路，所述稳压控制电路的输入端连接输出同步整流与滤波电路，输出端连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述稳压控制电路包括光耦模块u6、精密稳压源u7、电容c25和c26，以及若干线路电阻；所述光耦模块u6的阳极脚连接输出同步整流与滤波电路的输出端，其阴极脚经精密稳压源u7接地。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，还包括启动电路、辅助供电电路，所述辅助供电电路的输入端连接半桥谐振功率变换与隔离电路，启动电路输入端连接到整流滤波电路输出端，其输出端连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述启动电路、辅助供电电路由变压器t5的第二原边线圈取电，经由二极管d35和电容ec8、c47连接至pfc功率因数与半桥功率变换控制电路的供电脚。

本实用新型的有益效果是：设置pfc功率因数与半桥功率变换控制电路，将畸变的电流波形进行校正，时时采样电流，将电流与电压做到同相位，使输入电压与电流同相位，且可利用谐振原理，将开关开通与关断相交错，实现了软开关动作，减少了开关损耗，大大的提升效率，利用单片机与开关电源控制相配合，使电源达到超低待机功耗且具有双重保护的功能，单片机对输出部分时时的监控且对电源进行控制，有效的降低损耗，达到节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的组成框架示意图。

图2为本实用新型的整体电路原理图。

图3为emi滤波抗干扰电路、整流与滤波电路、boost电路的原理图。

图4为半桥谐振功率变换与隔离电路、输出同步整流与滤波电路、pfc功率因数与半桥功率变换控制电路的原理图。

图5为调光输出电路、稳压控制电路的原理图。

图6为启动电路、辅助供电电路的原理图。

图7为单片机调光控制电路的原理图。

具体实施方式

如下结合附图1至7，对本申请方案作进一步描述：

一种高效率低功耗及低谐波失真率的led恒压驱动电源，其包括于电源输入端与电源输出端依次相连接的emi滤波抗干扰电路1、整流与滤波电路2、boost电路3、半桥谐振功率变换与隔离电路4、输出同步整流与滤波电路5，以及调光输出电路6，还包括用于对所述boost电路3和半桥谐振功率变换与隔离电路4进行控制的pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7，连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7的启动电路8，以及用于对pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7、启动电路8和调光输出电路6进行控制的单片机调光控制电路9；所述pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7与boost电路3连接emi滤波抗干扰电路1与整流滤波电路2的输出端引入输入电压对功率因数校正频率的带宽进行补偿。所述整流与滤波电路2包括整流桥bd1和bd2，所述整流桥bd1的输入端连接电源输入端的n线，整流桥bd2的输入端连接电源输入端的l线，整流桥bd1和bd2的输出端共连接作为输出端。所述emi滤波抗干扰电路1包括依次连接的共模电感lf1、lf102和lf103；所述共模电感lf1的前侧连接电源输入端并接有压敏电阻tvr1、空气放电管z1，其后侧接有滤波电容cx1；所述共模电感lf102的后侧接有滤波电容cx2；所述共模电感lf103的后侧接有压敏电阻tvr3。所述半桥谐振功率变换与隔离电路4包括开关管q2和q3、电感l2、变压器t5，所述开关管q2和q3串联，且其控制极分别连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7，二者的连接点经电感l2连接至变压器t5的第一原边线圈。所述调光输出电路6包括开关管q32和q33、二极管d15、d16、d18和d19，以及电感lf104；所述电感lf104具有三组线圈，其第一组线圈线连接开关管q33的漏极，其第二组线圈连接输出同步整流与滤波电路5的输出端，其第三组线圈连接开关管开关管q32漏极，所述开关管q32和q33的源极分别连接调光的io接口，开关管q32和q33的栅极分别连接单片机调光控制电路9的pwm输出控制端；所述二极管d15与开关管q32并联，二极管d16连接开关管q32的漏极与输出同步整流与滤波电路5的输出端；所述二极管d18与开关管q33并联，二极管d19连接开关管q33的漏极与输出同步整流与滤波电路5的输出端。

考虑到pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7对输出同步整流与滤波电路5的输出电压的反馈，本专利设置有一稳压控制电路10，所述稳压控制电路10的输入端连接输出同步整流与滤波电路5，输出端连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7。所述稳压控制电路10包括光耦模块u6、精密稳压源u7、电容c25和c26，以及若干线路电阻；所述光耦模块u6的阳极连接输出同步整流与滤波电路5的输出端，其阴极经稳压管u7接地。

考虑到对pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7的稳定供电，本专利设置有辅助供电电路11，所述辅助供电电路11的输入端连接半桥谐振功率变换与隔离电路4，其输出端连接pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7。所述辅助供电电路11由变压器t5的第二原边线圈取电，经由二极管d35和电容ec8、c47连接至pfc功率因数与半桥功率变换控制电路7的供电脚。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。