一种消除电流纹波的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及恒流驱动技术领域，具体涉及发光二极管恒流驱动器中消除电流纹波的控制电路。
【背景技术】
[0002]在设计发光二极管(LED)负载的恒流驱动器时，通常采用单级PFC(Power FactorCorrect1n功率因数校正)电路，所述单级PFC电路是将PFC电路和LED驱动电路集成合并成一级电路用于驱动LED。
[0003]目前在LED的驱动器上已经大量使用单级PFC反激式LED驱动电源。但是由于单级PFC输出低频纹波无法减小，从而成为了单级PFC致命缺陷。由于该拓扑是PFM(调频)方式调整反馈，同时具有高功率因数，整流桥后无大电解电容，故由交流电网的正弦波所引起的低频纹波噪声传递到了输出端，造成LED灯出现闪烁(频闪)问题。尽管大部分时间输出光的闪烁问题不被人们直接察觉，但其对普通人群产生的较大的潜在危害，例如:眼睛疲劳、视力模糊、传统的头痛以及降低在视觉相关作业方面的工作效率。为避免照明光的闪烁(频闪)对人们健康产生损害和伤害，设计出输出较低纹波的LED驱动电路是函待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型提出了一种电路结构简单且具有较强纹波抑制能力的LED驱动控制电路，具体技术方案如下:
[0005]经整流桥(整流桥电路及发光二极管恒流驱动器前端电路为本领域公知常识，在此不再示出)整流后的正向输出端为+Vout，+Vout与LEDl的正向输入端相连，LEDl另一端与场效应晶体管Ql的漏极相连；+Vout-RTN为经整流桥整流后的负向输出端；+Vout-RTN与电阻Rs的一端相连，电阻Rs的另一端与场效应晶体管Ql的源极、电阻Rl的一端，放大器OPl的负向输入端公共相连，电阻Rl的另一端与电容Cl连接，电容Cl的另一端与放大器OPl输出端、场效应晶体管Ql的栅极公共相连；放大器OPl的正向输入端与电容C2的一端相连，电容C2的另一端接SGND ;场效应晶体管Ql的漏极与电阻R2 —端连接，电阻R2的另一端与放大器0P2的正向输入端相连，放大器0P2的负向输入端与电阻R4、电阻R3的一端公共连接；放大器0P2的输出端与电阻R5、电阻R6的一端、光親PClA的正向输入端及电阻R3的另一端公共连接；光耦PClA的负向输入端连接到反馈端；电阻R6的另一端接SGND ；电阻R5的另一端接+Vout。
[0006]本实用新型的进一步的实施例中，LEDl为两个以上发光二极管串接而成。
[0007]本实用新型的进一步的实施例中，反馈端反馈到主输出，使得+Vout呈现减小趋势。
[0008]本实用新型的进一步的实施例中，场效应晶体管Ql由场效应晶体管Q2，三极管Q3及电阻R7组成，场效应晶体管Q2的漏极连接三极管的集电极；场效应晶体管Q2的源极与电阻R7的一端及三极管的基极公共连接；电阻R7的另一端与放大器OPl的输出端相连。
[0009]本实用新型的进一步的实施例中，场效应晶体管Ql为N沟道MOSFET ；
[0010]本实用新型的进一步的实施例中，三极管Q3为NPN型晶体管。
[0011]有益效果
[0012]单级PFC反激式LED驱动电路中，由于要考虑到高PF值，故整流桥后无滤除工频纹波的大电解电容，故使得工频纹波带传递输出到负载LED端，而且由于没有经过处理，所以输出电流纹波很大，就会出现闪烁。如果能够使低频段和高频段稳定输出电流(即全频段恒流输出)，则输出电流纹波就会减小。本发明就是调整输出驱动器在低频段恒流控制，消减输出电流纹波，以避免闪烁。
[0013]与现有技术相比，本发明能够使得主输出功率环路工作在线性恒流区，大大减小输出电流纹波，避免照明光的闪烁，而且有自动反馈调节电路，降低功耗，既使输出功率环路工作在线形态，又使功耗降低到可以接受的范围。实现成本非常低廉，实施简单有效。
[0014]【附图说明】书
[0015]图1示例了电流纹波控制电路。
[0016]图2示例了达林顿电路。
【具体实施方式】
[0017]图1示出了本实用新型的发光二极管恒流驱动器中消除电流纹波的控制电路，经整流桥(整流桥电路及发光二极管恒流驱动器前端电路为本领域公知常识，在此不再示出)整流后的正向输出端为+Vout，+Vout与LEDl的正向输入端相连，LEDl另一端与场效应晶体管Ql的漏极相连；+Vout-RTN为经整流桥整流后的负向输出端；+Vout-RTN与电阻Rs的一端相连，电阻Rs的另一端与场效应晶体管Ql的源极、电阻Rl的一端，放大器OPl的负向输入端公共相连，电阻Rl的另一端与电容Cl连接，电容Cl的另一端与放大器OPl输出端、场效应晶体管Ql的栅极公共相连；放大器OPl的正向输入端与电容C2的一端相连，电容C2的另一端接SGND ;场效应晶体管Ql的漏极与电阻R2 —端连接，电阻R2的另一端与放大器0P2的正向输入端相连，放大器0P2的负向输入端与电阻R4、电阻R3的一端公共连接；放大器0P2的输出端与电阻R5、电阻R6的一端、光親PClA的正向输入端及电阻R3的另一端公共连接；光耦PClA的负向输入端连接到反馈端；电阻R6的另一端接SGND ；电阻R5的另一端接+Vout。
[0018]其中，场效应晶体管Q1，电阻Rs、电阻R1，电容C1、C2，放大器OPl构成一个基于OP放大器的恒流源，消减输出电流纹波，以避免闪烁。其工作原理为，为了使V电阻Refl和Iled流过电阻Rs所产生的电压相等，OPl放大器自动调节Ql的内部电阻，已达到V电阻Refl和Iled流过电阻Rs所产生的电压相等。在要求较精密的状态下使用大电流时，可以使用如图2所示电路结构，由场效应晶体管Q2，三极管Q3及电阻R7组成场效应晶体管Q1，产生N沟道MOSFET和NPN晶体管的达林顿接续效应。
[0019]图1中，由电阻R2，电阻R3，电阻R4，0P2构成一个自动调节反馈电路。当Vp呈现增大趋势时，Vi也随之比例放大，通过驱动电源的恒流和恒压的反馈光耦，反馈到主输出，使得+Vout呈现减小趋势。这样反复循环自动调节反馈+Vout，使得+Vout呈现一个稳定的电压。从而降低Ql功率管功耗，提升电路效率。
[0020]如图2所示为达林顿电路，场效应晶体管Ql由场效应晶体管Q2，三极管Q3及电阻R7组成，场效应晶体管Q2的漏极连接三极管的集电极；场效应晶体管Q2的源极与电阻R7的一端及三极管的基极公共连接；电阻R7的另一端与放大器OPl的输出端相连。场效应管晶体管，其工作在线性恒流区的条件是Vds>VgS-VgS(th)，恒流输出为Iled = VRefl/Rs.但在实际应用过程中，会产生恒流精度误差，如果要求在较精密的状态下使用大电流的时，就可以使用如图2所示电路，工作形成达林顿接续效应。
[0021]以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围和实施例的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种消除电流纹波的控制电路，其特征在于:该电路包括发光二极管LED1，LEDl的正向输入端与经整流桥整流后的正向输出端为+Vout相连，LEDl另一端与场效应晶体管Ql的漏极相连；+Vout-RTN为经整流桥整流后的负向输出端；+Vout-RTN与电阻Rs的一端相连，电阻Rs的另一端与场效应晶体管Ql的源极、电阻Rl的一端，放大器OPl的负向输入端公共相连，电阻Rl的另一端与电容Cl连接，电容Cl的另一端与放大器OPl输出端、场效应晶体管Ql的栅极公共相连；放大器OPl的正向输入端与电容C2的一端相连，电容C2的另一端接SGND ;场效应晶体管Ql的漏极与电阻R2 —端连接，电阻R2的另一端与放大器0P2的正向输入端相连，放大器0P2的负向输入端与电阻R4、电阻R3的一端公共连接；放大器OP2的输出端与电阻R5、电阻R6的一端、光親PClA的正向输入端及电阻R3的另一端公共连接；光耦PClA的负向输入端连接到反馈端；电阻R6的另一端接SGND ；电阻R5的另一端接 +Vout02.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于:所述LEDl为两个以上发光二极管串接而成。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于:反馈端反馈到主输出+Vout，使得+Vout呈现减小趋势。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于:所述场效应晶体管Ql由场效应晶体管Q2，三极管Q3及电阻R7组成，场效应晶体管Q2的漏极连接三极管的集电极；场效应晶体管Q2的源极与电阻R7的一端及三极管的基极公共连接；电阻R7的另一端与放大器OPl的输出端相连。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于:所述场效应晶体管Ql为N沟道MOSFETo6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于:所述三极管Q3为NPN型晶体管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种单级PFC反激电源消除电流纹波的控制电路，属于恒流驱动技术领域。主要包括：恒流源电路，自动调节反馈电路、达林顿电路，LED发光二极管。用于消除LED的驱动器中的工频电流纹波，从而消除闪烁。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN204652726
【申请号】CN201520242320
【发明人】陈显林, 彭解红
【申请人】乐雷光电技术（上海）有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月20日