9-48v范围的宽电压高效率去频闪led驱动器的制造方法_2

文档序号:10120103阅读:来源:国知局
级绕组Np连接,单端反激式变压器T的次级绕组Ns与二次整流滤波电路2输入端连接,二次整流滤波电路2的输出端与输出模块3连接,单端反激式变压器T的辅助绕组Na与初级绕组Np之间连接有原边反馈单级有源PFC恒流控制电路的过压、过流、欠压及过热保护电路5,在二次整流滤波电路2与输出模块3之间连接有宽电压输出去频闪控制电路6连接。
[0022]通过上述设计增加了宽电压输出去频闪控制电路6以及过压、过流、欠压及过热保护电路5从而能够保证高功率因素及高效率的情况下又能够去除闪频问题,从而确保整个电路更加输出更加稳定,性能更好,对后极的LED的驱动效率更高更稳定。
[0023]如图2所示,作为优选方案,提高去闪效果,所述的宽电压输出去频闪控制电路6包括去频闪芯片IC2、第一启动电阻R33、第一电容C12、第一 M0S开关管V3、第一电阻R34、第二电容C11、第一采样电阻R35和第二采样电阻R36,所述第一启动电阻R33和第一电容C12串联后的公共端连接去频闪芯片IC2的供电1PIN脚Vin,第一启动电阻R33的另一端连接二次整流滤波电路2的正极端,第一电容C12的另一端连接二次整流滤波电路2的负极端,所述二次整流滤波电路2的负极端作为第一接地端GNDS,所述二次整流滤波电路2的正极端作为输出模块3的正极端V0+,去频闪芯片IC2的4 PIN脚VG连接第一 M0S开关管V3的G脚,去频闪芯片IC2的5PIN脚VS连接第一 M0S开关管V3的S脚,第一采样电阻R35和第二采样电阻R36并联后连接在第一 M0S开关管V3的S脚与第一接地端GNDS之间,第一电阻R34、第二电容C11并联后连接在去频闪芯片IC2的3PIN脚VC与第一接地端GNDS之间,去频闪芯片IC2的6PIN脚VLimt通过第二电阻R24后与输出模块3的负极端V0-连接,第一 MOS开关管V3的D脚通过第一稳压二极管ZD2与输出模块3的正极端V0+连接。
[0024]同时为了吸收高频变压器的漏感能量,避免开关管的损坏,在单端反激式变压器T的次级绕组Ns的两端依次串联有第十三电阻R13、第十四电阻R14和第三二极管D7,在第十四电阻R14、第十三电阻R13上并联有第三电容C7。
[0025]如图3所示,为了能够有效的起到保护作用,同时结构简单、使整体电路更加稳定,所述的过压、过流、欠压及过热保护电路5包括第二启动电阻R7、第三启动电阻R8、第四启动电阻R9、保护芯片IC1、充电电容Cel、第四电阻R17、第五电阻R18、第六电阻R19、第二M0S开关管VI和第一三极管V2,保护芯片IC1的8PIN脚GND作为第二接地端GNDP,所述的第二启动电阻R7、第三启动电阻R8、第四启动电阻R9和充电电容Ce 1依次串联后充电电容Cel与第四启动电阻R9的公共端连接保护芯片IC1的供电6PIN脚VCC,且第二启动电阻R7的另一端连接电源稳压模块1的输出正极端,电源稳压模块1的输出负极端与第二接地端GNDP连接,保护芯片IC1的供电6PIN脚VCC与第一三极管V2的发射极E连接,第一三极管V2的基极B通过第二稳压管ZD1与第二接地端GNDP连接,第一三极管V2的集电极C与基极B之间通过第七电阻R31连接,单端反激式变压器T的辅助绕组Na上与初级绕组Np为同名端的那端通过第一二极管D6与第八电阻R10串联后与第一三极管V2的集电极C连接,单端反激式变压器T的辅助绕组Na的另一端与第二接地端GNDP连接,在单端反激式变压器T的辅助绕组Na两端之间串联有第十电阻R11和第十一电阻R12,且第十电阻R11和第i^一电阻R12的公共端与保护芯片IC1的2PIN脚FB连接,保护芯片IC1的5PIN脚Gate通过第九电阻R15与第二 M0S开关管VI的G脚连接,第九电阻R15上并联有第二二极管D8,第二 M0S开关管VI的G脚与第二 M0S开关管VI的S脚之间连接有第十二电阻R16连接,第二 M0S开关管VI的S脚与保护芯片IC1的3PIN脚CS连接,且第四电阻R17、第五电阻R18、第六电阻R19并联后连接在第二 M0S开关管VI的S脚与第二接地端GNDP之间,第二 M0S开关管VI的D脚与单端反激式变压器T的初级绕组Np上与辅助绕组Na极性相同的同名端连接。
[0026]同时为了滤除纹波,并且使用大的电容值减小后级开关管的损耗,在输出模块3的正极端V0+与第一接地端GNDS之间并联有第一输出滤波电容Ce3、第二输出滤波电容Ce4、第三输出滤波电容Ce5、第四输出滤波电容Ce6和第三电阻R22。
[0027]如图4、图5所示,为了具体实现供电电源的稳定性,所述的电源稳压模块1包括防浪涌抑制电路1-1、EMC滤波电路1-2和整流滤波电路1-3,所述防浪涌抑制电路1-1的输入端与外接AC直流电源4连接,所述防浪涌抑制电路1-1的输出端与EMC滤波电路1-2的输入端连接,EMC滤波电路1-2的输出端与整流滤波电路1-3的输入端连接,整流滤波电路1-3输出端与单端反激式变压器T的次级绕组Ns连接,且所述的防浪涌抑制电路1-1是由保险丝F1与压敏电阻RV1构成防浪涌抑制电路1-1,所述EMC滤波电路1_2是由第一电感L3与第一滤波电容CX1、第二电感L1和第二滤波电容CX2、第三电感L2构成的EMC滤波器。
[0028]在本实施例中所述的整流滤波电路1-3包括桥式整流和第五输出滤波电容C1,且第五输出滤波电容C1的一端连接单端反激式变压器T的一端,第五输出滤波电容C1的另一端接第二接地端GNDP。
[0029]如图6所示,本实施例的工作原理如下:当外接AC直流电源4的交流电从L、N进入,保险丝F1与压敏电阻RV1构成防浪涌抑制电路1-1,目的是为了在雷击等恶劣环境下保护后级电路。第一电感L3与第一滤波电容CX1、第二电感L1和第二滤波电容CX2、第三电感L2构成的EMC滤波器,其主要功能有:1、抑制交流电网中的干扰对设备的影响;2、抑制设备(尤其是高频开关电源)对交流电网的干扰,桥式整流后第五输出滤波电容C1的主要作用是为了滤除全波整流后脉动直流电中的高频干扰成分。第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三二极管D7、第三电容C7主要作用是为了吸收高频变压器的漏感能量,避免开关管的损坏。此时进入工作:在输入电压上电初期,整流滤波电路1-3后的输入电压经第二启动电阻R7、第三启动电阻R8、第四启动电阻R9后对充电电容Ce 1充电,保护芯片IC1的6PIN脚VCC电压缓慢上升,直到到达启动电压时,此时保护芯片IC1开始工作,并有驱动脉冲输出。由于输出电压不可能瞬间完全建立,所以VCC要经历一段放电时间,此期间第二MOS开关管VI不导通,保护芯片1C所需能量完全由充电电容Cel供给。当输出电压上升到一定值时,也即辅助绕组Na电压可以使第一二极管D6正向导通时,VCC快速上升,直到设定值,此后VCC —直处在稳定状态。如果VCC电压过高,当超过保护芯片1C内部过压保护门槛,将会触发内部VCC过压保护,关闭PWM,等待下一次保护芯片1C的重启。保护芯片1C启动之后,经第四电阻R17、第五电阻R18、第六电阻R19反映初级绕组Np电流的峰值信号,保护芯片I内部电流感应比较器的反相输入端为乘法器的输出端,峰值电压信号与乘法器输出做比较。当电压峰值达到乘法器输出限定值时,比较输出翻转从而关断第二 MOS开关管VI。辅助绕组Na经分压电阻第十电阻R11和第十一电阻R12接保护芯片1C内部误差放大器反相输入端,该误差放大器的输出端接到乘法器,该乘法器与电流采样部分共同实现有源功率因数校正技术。通过该过压、过流、欠压及过热保护电路5从而可以实现9-48V,1A的恒流输出,并且可以实现有源功率因数校正技术,实现了在48V、1A输出时,功率因数达到0.95以上。同时保护芯片1C在实现高功率因数的同时,也使得频率为100Hz/120Hz的电流传输到次级,这样以来次级绕组NS电流就包含了 100Hz/120Hz的低频纹波。为了消除该频率下的低频纹波,选用了去频闪芯片IC2,其工作原理为:去频闪芯片IC2的供电主要是通过第一启动电阻R33对第一电容C12充电来实现去频闪芯片IC2的启动。去频闪芯片IC2通过第一 MOS开关管V3将LED电流纹波转化为MOS管的电压纹波,这样就可以大大减少100Hz/120Hz
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