一种宽输入电压调光驱动电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种宽输入电压调光驱动电路，包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括：场效应管Q1、场效应管Q2、主控芯片U1和变压器T1，本发明宽输入电压调光驱动电路适应100?277Vac的宽输入电压，使用本宽输入电压调光驱动电路可以不用担心制式选择问题，本发明宽输入电压调光驱动电路大大提高了使用LED光源的安全性。
【专利说明】
一种宽输入电压调光驱动电路
技术领域
[0001]本发明涉及调光驱动技术领域，具体涉及一种宽输入电压调光驱动电路。
【背景技术】
[0002]目前LED照明产品已大量普及，替代了传统照明产品的使用，但传统制式的电子镇流器和调光器的存在，导致其使用后的优势效果并不理想，其中一个原因就是调光器的兼容问题，现有技术可控硅调光电源存在低压输入(110伏)和高压输入(220伏)两种制式，用户在使用时要首先要进行制式选择，如果选择不当，没有区分输入电压，往往会烧坏驱动电源，引起安全事故。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种宽输入电压调光驱动电路，克服现有技术可控硅调光驱动电源只能适应单一输入电压制式，给用户造成不便并容易引发安全事故的缺陷。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种宽输入电压调光驱动电路，包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括:
场效应管Ql、场效应管Q2、主控芯片Ul和变压器Tl，场效应管Q2的栅极连接电容C13，电阻R9的两端分别连接电容13和电容C2，场效应管Q2的漏极连接电容C3，电阻R19与电感L4并联后两端分别连接电容C2、电容C3与场效应管Q2漏极的共极端，电阻R8的两端分别连接场效应管Q2的源极和电容C3，电阻R2和电阻R3串联后，电阻R2连接电容C3与电阻R19的共极端，电阻R3连接主控芯片Ul管脚I，电阻5和电容C9并联后两端分别接地和主控芯片Ul管脚1，电容C15、二极管D2和有极性电容C4并联，其中二极管D2的负极与有极性电容C4的正极共极连接后连接二极管Dl的负极，二极管D2的正极与有极性电容C4的负极共极连接后接地，二极管Dl的正极连接电阻R13和电阻R7的共极端，电阻RlO和电阻Rll串联后电阻RlO连接主控芯片Ul管脚6且电阻RlI接地，电容C8的两端分别连接主控芯片Ul管脚7和管脚8，电容C8与主控芯片Ul管脚7的共极端接地，场效应管Ql的栅极连接电阻R20，场效应管Ql的源极连接二极管D7的正极，二极管D4与电容ClO并联后二极管D4的正极接地，二极管D4的负极分别连接电阻R14、电阻R20和二极管D7的负极，电感L6的两端分别连接场效应管Ql的源极和主控芯片Ul管脚5，二极管D7的正极连接场效应管Ql的源极与电感L6的共极端，电阻R6和二极管D3并联后，二极管D3的负极分别连接主控芯片Ul管脚2和电阻R7，二极管D3的正极接地，电阻R13与电阻R7串联后电阻R13连接变压器Tl的非同名端5，电容CYl的两端分别接地和模拟地，变压器Tl的同名端4接地，二极管D6的正极与场效应管Ql的漏极共极后连接变压器Tl的非同名端2，电阻R15与电容C12并联，电阻R15的两端分别连接二极管D6的负极和变压器Tl的同名端1，电阻R12的两端分别连接电阻R14、电阻R15与电容C12的共极端。
[0005]根据本发明的实施例，所述整流滤波电路包括: 互感器L1、双向触发二极管ZNRl和整流桥DBl，互感器LI的第一同名端连接电阻Rl，互感器LI的第二同名端连接熔断器Fl，电阻R17与电感L3并联后两端分别连接互感器LI的第一非同名端和双向触发二极管ZNRl的一端，电阻R18与电感L2并联后两端分别连接互感器LI的第二非同名端和双向触发二极管ZNRl的另一端，电容Cl的两端分别连接电阻R18和整流桥DB I的端点I，整流桥DB I的端点4与电阻R9共极后接地，整流桥DB I的端点3连接电容Cl与电阻Rl 8的共极端，整流桥DB I的端点2连接电容C2与电阻Rl 9的共极端。
[0006]根据本发明的实施例，所述输出电路包括:
互感器L5，有极性电容C6、有极性电容C7和电阻R16并联后，有极性电容C6和有极性电容C7的正极连接互感器L5的第一同名端，有极性电容C6和有极性电容C7的负极连接互感器L5的第二同名端，变压器TI的二次侧同名端G与有极性电容C6的负极共极后接模拟地，二极管D5的正极连接变压器Tl的二次侧非同名端，二极管D5的负极连接有极性电容C6的正极，电容Cll与电阻R4串联后，电容Cll连接二极管D5的正极和变压器Tl的二次侧非同名端，电阻R4连接二极管D5的负极。
[0007]实施本发明的技术方案，具有以下有益效果:本发明宽输入电压调光驱动电路适应100-277Vac的宽输入电压，使用本宽输入电压调光驱动电路可以不用担心输入电压选择问题，本发明宽输入电压调光驱动电路大大提高了使用LED光源的安全性。
【附图说明】
[0008]下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中:
图1为本发明宽输入电压调光驱动电路图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，本发明宽输入电压调光驱动电路，包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括:场效应管Ql、场效应管Q2、主控芯片Ul和变压器TI，场效应管Q2的栅极连接电容Cl3，电阻R9的两端分别连接电容13和电容C2，场效应管Q2的漏极连接电容C3，电阻R19与电感L4并联后两端分别连接电容C2、电容C3与场效应管Q2漏极的共极端，电阻R8的两端分别连接场效应管Q2的源极和电容C3，电阻R2和电阻R3串联后，电阻R2连接电容C3与电阻R19的共极端，电阻R3连接主控芯片Ul管脚I，电阻5和电容C9并联后两端分别接地和主控芯片Ul管脚I，电容C15、二极管D2和有极性电容C4并联，其中二极管D2的负极与有极性电容C4的正极共极连接后连接二极管Dl的负极，二极管D2的正极与有极性电容C4的负极共极连接后接地，二极管Dl的正极连接电阻R13和电阻R7的共极端，电阻RlO和电阻Rll串联后电阻RlO连接主控芯片Ul管脚6且电阻Rll接地，电容C8的两端分别连接主控芯片Ul管脚7和管脚8，电容C8与主控芯片Ul管脚7的共极端接地，场效应管Ql的栅极连接电阻R20，场效应管Ql的源极连接二极管D7的正极，二极管D4与电容ClO并联后二极管D4的正极接地，二极管D4的负极分别连接电阻R14、电阻R20和二极管D7的负极，电感L6的两端分别连接场效应管Ql的源极和主控芯片Ul管脚5，二极管D7的正极连接场效应管Ql的源极与电感L6的共极端，电阻R6和二极管D3并联后，二极管D3的负极分别连接主控芯片Ul管脚2和电阻R7，二极管D3的正极接地，电阻R13与电阻R7串联后电阻R13连接变压器Tl的非同名端5，电容CYl的两端分别接地和模拟地，变压器Tl的同名端4接地，二极管D6的正极与场效应管Ql的漏极共极后连接变压器Tl的非同名端2，电阻R15与电容C12并联，电阻R15的两端分别连接二极管D6的负极和变压器Tl的同名端1，电阻R12的两端分别连接电阻R14、、电阻R15与电容C12的共极端。整流滤波电路包括:互感器L1、双向触发二极管ZNRl和整流桥DBl，互感器LI的第一同名端连接电阻Rl，互感器LI的第二同名端连接熔断器Fl，电阻R17与电感L3并联后两端分别连接互感器LI的第一非同名端和双向触发二极管ZNRl的一端，电阻R18与电感L2并联后两端分别连接互感器LI的第二非同名端和双向触发二极管ZNRl的另一端，电容Cl的两端分别连接电阻R18和整流桥DBl的端点I，整流桥DBl的端点4与电阻R9共极后接地，整流桥DB I的端点3连接电容Cl与电阻R18的共极端，整流桥DB I的端点2连接电容C2与电阻R19的共极端。输出电路包括:互感器L5，有极性电容C6、有极性电容C7和电阻R16并联后，有极性电容C6和有极性电容C7的正极连接互感器L5的第一同名端，有极性电容C6和有极性电容C7的负极连接互感器L5的第二同名端，变压器TI的二次侧同名端G与有极性电容C6的负极共极后接模拟地，二极管D5的正极连接变压器Tl的二次侧非同名端，二极管D5的负极连接有极性电容C6的正极，电容Cll与电阻R4串联后，电容Cll连接二极管D5的正极和变压器Tl的二次侧非同名端，电阻R4连接二极管D5的负极。
[0010]交流市电(100-277￥3(3)通过？1、1?1、1^1、1^、1^3、1?17、1?18、2謝1、(:1、801整流滤波，其中Rl电阻阻尼调光触发时电容Cl的快速充放电产生的浪涌电流，防止该浪涌电流的电流尖峰引起的电流振荡；由于振荡中电流低于维持电流的负电流时就会引起闪烁，特别是Cl虽然抑制电路中的低频段干扰，但其取值也不能过大，其数值不能大于47NF，否则会引起调光电路工作异常，导致闪烁，R17和R18给电感L3和L2消除震荡，C2和R9构成了无源泄放电路，该无源泄放电路用于提供场效应管的维持电流;C2的容量不能过大或者过小，取值一般根据瓦数大小来决定，一般取值100-220NF，过小的话提供的触发电流小于维持电流时也会导致闪烁，如果过大的话会降低电路的功率因数数值和R9电阻损耗;增大发热量，R9阻值也不可过大或者过小，R9电阻太小就会使阻尼不够，引起振荡，太大的话损耗会变大。主控芯片Ul可以选用美国芯源公司(MPS)的MP4056，主控芯片Ul有8个脚位，主控芯片Ul使用源极输出去控制外部高压M0S，U1内部有一个40V的低压M0S，通过其D极(管脚5)与外部的高压MOS Ql串联后进行高频切换，这样做可以实现更好的调光效果，而低压MOS具有很低的栅极开启电压，开启电压大于或者等于1.5V就可以，这样即使在输出电压较低(LED较暗)时，因为输出电压和Ul的供电反馈电压是成正比的，Ul反馈电压低至5V以下都会有正常高频开关信号输出控制，从而保证了电路工作稳定的状态，使LED灯不会发生闪烁；同时Ul工作在原边实时电流控制模式，其在任何输入电压时都工作在不连续模式下，通过变压器Tl的反馈绕组和R13还有Ul的管脚2侦测，实现谷底开关，即准谐振模式，这样可以使MOS的开关损耗很低，同时输出二极管没有反向恢复损耗，具有高效和较低电磁干扰的效果，最重要的是可以保证输出电流的恒定，不管是输入高压还是低压，变压器Tl的感量是固定的，同时Ul的管脚6的电流设定电阻也是固定的，所以输出电流是:I =VREF/(Rl0+R11)，同时VREF=0.414V是Ul内部固定的参考电压，这样输出电流在任何条件下都是恒定的，从而满足输入宽电压的要求，现在市面的调光电源没有工作在恒流状态，输入电压较低时电流变低，输入电压高时电流变大，会对LED灯的使用造成危害，因为有些地方电网电压的波动是很大的。Ul管脚I具有相位侦测和输入电压侦测多种功能，Ul管脚2为反馈消磁电路进入脚和初级电压设定，反馈功能由R7、R6、R3实现，Ul管脚3为VCC供电脚，由R13、D1、D2、C15、C4实现，Ul管脚4根据输入信号调节Q2导通程度，Q2与阻尼电阻R8串联，从而实现最好的调光效果和效率，Ul管脚5为源极输出，与高压MOS Ql串联进行高频切换，Ul管脚6为电流调节脚，通过RlO和Rll实现电流调整，Ul管脚7为接地脚，Ul管脚8连接C8进行环路补偿，R12、R14、D4、C1、R20和D7构成了 QI的栅级供电电路，D7给UI内部MOS结电容放电，起保护作用，D4的电压不能超过16V，最好选择15ν』6、Κ15和C12构成变压器Tl的消磁电路，变压器Tl输出绕阻通过D5、C6、C7、L5整流滤波后给LED提供输出电源，Cl 1、R4、L5用于抑制EMI。
[0011]本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
【主权项】
1.一种宽输入电压调光驱动电路，其特征在于:包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括: 场效应管Ql、场效应管Q2、主控芯片Ul和变压器Tl，场效应管Q2的栅极连接电容C13，电阻R9的两端分别连接电容13和电容C2，场效应管Q2的漏极连接电容C3，电阻R19与电感L4并联后两端分别连接电容C2、电容C3与场效应管Q2漏极的共极端，电阻R8的两端分别连接场效应管Q2的源极和电容C3，电阻R2和电阻R3串联后，电阻R2连接电容C3与电阻R19的共极端，电阻R3连接主控芯片Ul管脚I，电阻5和电容C9并联后两端分别接地和主控芯片Ul管脚1，电容C15、二极管D2和有极性电容C4并联，其中二极管D2的负极与有极性电容C4的正极共极连接后连接二极管Dl的负极，二极管D2的正极与有极性电容C4的负极共极连接后接地，二极管Dl的正极连接电阻R13和电阻R7的共极端，电阻RlO和电阻Rll串联后电阻RlO连接主控芯片Ul管脚6且电阻RlI接地，电容C8的两端分别连接主控芯片Ul管脚7和管脚8，电容C8与主控芯片Ul管脚7的共极端接地，场效应管Ql的栅极连接电阻R20，场效应管Ql的源极连接二极管D7的正极，二极管D4与电容ClO并联后二极管D4的正极接地，二极管D4的负极分别连接电阻R14、电阻R20和二极管D7的负极，电感L6的两端分别连接场效应管Ql的源极和主控芯片Ul管脚5，二极管D7的正极连接场效应管Ql的源极与电感L6的共极端，电阻R6和二极管D3并联后，二极管D3的负极分别连接主控芯片Ul管脚2和电阻R7，二极管D3的正极接地，电阻R13与电阻R7串联后电阻R13连接变压器Tl的非同名端5，电容CYl的两端分别接地和模拟地，变压器Tl的同名端4接地，二极管D6的正极与场效应管Ql的漏极共极后连接变压器Tl的非同名端2，电阻R15与电容C12并联，电阻R15的两端分别连接二极管D6的负极和变压器Tl的同名端1，电阻R12的两端分别连接电阻R14、电阻R15与电容C12的共极端。2.根据权利要求1所述的宽输入电压调光驱动电路，其特征在于:所述整流滤波电路包括: 互感器L1、双向触发二极管ZNRl和整流桥DBl，互感器LI的第一同名端连接电阻Rl，互感器LI的第二同名端连接熔断器Fl，电阻R17与电感L3并联后两端分别连接互感器LI的第一非同名端和双向触发二极管ZNRl的一端，电阻R18与电感L2并联后两端分别连接互感器LI的第二非同名端和双向触发二极管ZNRl的另一端，电容Cl的两端分别连接电阻R18和整流桥DB I的端点I，整流桥DB I的端点4与电阻R9共极后接地，整流桥DB I的端点3连接电容Cl与电阻Rl 8的共极端，整流桥DB I的端点2连接电容C2与电阻Rl 9的共极端。3.根据权利要求2所述的宽输入电压调光驱动电路，其特征在于:所述输出电路包括: 互感器L5，有极性电容C6、有极性电容C7和电阻R16并联后，有极性电容C6和有极性电容C7的正极连接互感器L5的第一同名端，有极性电容C6和有极性电容C7的负极连接互感器L5的第二同名端，变压器TI的二次侧同名端G与有极性电容C6的负极共极后接模拟地，二极管D5的正极连接变压器Tl的二次侧非同名端，二极管D5的负极连接有极性电容C6的正极，电容Cll与电阻R4串联后，电容Cll连接二极管D5的正极和变压器Tl的二次侧非同名端，电阻R4连接二极管D5的负极。
【文档编号】H05B33/08GK105848349SQ201610287659
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】廖玉柱
【申请人】东莞市领冠半导体照明有限公司