一种高效白光led驱动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及LED照明技术领域，具体地说是涉及一种市电供电模式的高效白光LED驱动系统。本实用新型所述的EMI滤波器、桥式整流电路、功率校正电路、谐振变换器电路、控制电路、反馈电路、RCD吸收电路、保护电路、散热驱动电路设置在外壳内，所述散热片设置在外壳最上层，散热片下方设置半导体制冷器，半导体制冷器下方设置高效白光LED驱动系统，外壳最下层设置PCB板。本实用新型一种高效白光LED驱动系统恒流精度高、电源寿命长、电磁兼容性及散热性好，电源转换效率高，实测为94%以上。本实用新型具备高功率因数、高转换效率、低待机损耗、散热好、寿命长、体积小、高可靠的特点。
【专利说明】
一种高效白光LED驱动系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及LED照明技术领域，具体地说是涉及一种市电供电模式的高效、大功率白光LED恒流驱动系统。
【背景技术】
[0002]随着LED在各个领域的不同应用需求，LED驱动电路也在不断进步和发展。相对于传统光源，LED具有显著的优势:
[0003]LED发光是由电能直接转换成光的过程。比较起传统光源，如白炽灯先由电能转化为热能，然后再由热能转化成光能的发光的发光过程，LED具有高光效，节能的优势，此外在适当的驱动条件下，LED灯具有寿命长等特点。同时LED具有发光响应块，光源造型多变，色彩控制灵活的优点、LED和传统光源相比具有良好的低温特性。且不存在诸如水银、铅等环境污染物，因此更加绿色环保。
[0004]为了充分发挥LED优势，必须开发与之相匹配的高效驱动电路，目前乃至将来制约LED发展的一个技术瓶颈是LED驱动电源系统，一个是否高效LED驱动系统直接影响着LED灯的光效和寿命。开发出低成本、高效率的LED驱动系统是十分必要的。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种高效白光LED驱动系统。
[0006]本实用新型一种高效白光LED驱动系统通过下述技术方案予以实现:一种高效白光LED驱动系统包括EMI滤波器、桥式整流电路、功率校正电路、谐振变换器电路、控制电路、反馈电路、RCD吸收电路、保护电路、散热驱动电路，所述的EMI滤波器、桥式整流电路、功率校正电路、谐振变换器电路、控制电路、反馈电路、RCD吸收电路、保护电路、散热驱动电路设置在外壳内，所述散热片设置在外壳最上层，散热片下方设置半导体制冷器，半导体制冷器下方设置高效白光LED驱动系统，外壳最下层设置PCB板。
[0007]本实用新型一种高效白光LED驱动系统与现有技术相比较有如下有益效果:本实用新型本实用新型提出了一种高效白光LED驱动系统，系统由EMI滤波器、整流桥电路、功率校正电路、谐振变换器电路、控制电路、反馈电路、RCD吸收电路、散热系统、保护电路组成，主要应用于市电供电模式下的室内外大功率LED灯具照明应用。
[0008]系统采用LLC谐振变换器，其优点是轻载下开关频率变换小，即使空载时也能达到零电压开关，LLC谐振变换器能应用在宽电压输入场合且输入电压范围也较大。
[0009]本实用新型一种高效白光LED驱动系统包含的附属电路包括吸收电路、保护电路及反馈电路，反馈电路的误差放大器由控制电路控制IC集成，不需要设计。
[0010]鉴于系统散热的重要性，系统采取半导体制冷降温解决方案，采用ADUC824作为半导体制冷驱动电路核心，制冷的功率驱动采用全桥式电路，可以在单电源供电的条件下完成对系统的双向电流驱动，完成制冷降温。
[0011]本实用新型设计的LED驱动系统，适用于室内、户外各种白光照明场合，系统采用了高效率的PFC功率因数校正芯片SN03A，功率因数大于93%，待机损耗小于0.3W，各主要、辅助电路设计合理，环路稳定性高。
[0012]本实用新型将各个独立模块进行了大量联合调试实验，并设计了低功耗、较高效率的辅助散热模块，最终得出完整驱动系统电路方案。根据实验实测，本实用新型恒流精度高、电源寿命长、电磁兼容性及散热性好，电源转换效率高，实测为94%以上。
[0013]综上所述，本实用新型具备高功率因数、高转换效率、低待机损耗、散热好、寿命长、体积小、高可靠的特点。
【附图说明】
[0014]本实用新型一种尚效白光LED驱动系统有如下附图:
[0015]图1是本实用新型一种尚效白光LED驱动系统电路结构不意图；
[0016]图2是本实用新型一种尚效白光LED驱动系统安装结构不意图。
[0017]其中:1、外壳；2、EMI滤波器；3、桥式整流电路；4、功率校正电路；5、谐振变换器电路；6、控制电路；7、反馈电路；8、RCD吸收电路；9、保护电路；10、散热驱动电路；11、半导体制冷器；12、散热片；13、PCB板；14、市电电网；15、LED负载；16、高效白光LED驱动系统。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型一种高效白光LED驱动系统技术方案作进一步描述。
[0019]如图1 一图2所示，一种高效白光LED驱动系统包括EMI滤波器2、桥式整流电路
3、功率校正电路4、谐振变换器电路5、控制电路6、反馈电路7、RCD吸收电路8、保护电路9、散热驱动电路10，所述的EMI滤波器2、桥式整流电路3、功率校正电路4、谐振变换器电路5、控制电路6、反馈电路7、RCD吸收电路8、保护电路9、散热驱动电路10设置在外壳I内，所述散热片12设置在外壳I最上层，散热片12下方设置半导体制冷器11，半导体制冷器11下方设置高效白光LED驱动系统16，外壳I最下层设置PCB板13。
[0020]进一步地，所述的EMI滤波器2输入端与市电电网14输出端连接，EMI滤波器2输出端与桥式整流电路3输入端连接，桥式整流电路3输出端与功率校正电路4输入端连接，功率校正电路4输出端与谐振变换器电路5输入端连接，谐振变换器电路5输出端分别与反馈电路7和保护电路9的输入端连接，保护电路9输出端与负载15输入端连接；反馈电路7输出端与控制电路6输入端连接，控制电路6输出端与RCD吸收电路8输入端连接，RCD吸收电路8输出端与散热驱动电路10输入端连接。
[0021]进一步地，所述功率校正电路4和谐振变更电路5的输出端分别与控制电路6输入端连接。
[0022]进一步地，所述功率校正电路4采用有源功率因素校正技术，其包括控制芯片及变压器。
[0023]进一步地，所述谐振变换器电路5为LLC谐振变换器。
[0024]实施例1。
[0025]如图1 一图2所示，一种高效白光LED驱动系统包括EMI滤波器2、桥式整流电路3、功率校正电路4、谐振变换器电路5、控制电路6、反馈电路7、RCD吸收电路8、保护电路
9、散热驱动电路10，所述的EMI滤波器2、桥式整流电路3、功率校正电路4、谐振变换器电路5、控制电路6、反馈电路7、RCD吸收电路8、保护电路9、散热驱动电路10设置在外壳I内，所述散热片12设置在外壳I最上层，散热片12下方设置半导体制冷器11，半导体制冷器11下方设置高效白光LED驱动系统16，外壳I最下层设置PCB板13。如图2所示
[0026]进一步地，所述的EMI滤波器2输入端与市电电网14输出端连接，EMI滤波器2输出端与桥式整流电路3输入端连接，桥式整流电路3输出端与功率校正电路4输入端连接，功率校正电路4输出端与谐振变换器电路5输入端连接，谐振变换器电路5输出端分别与反馈电路7和保护电路9的输入端连接，保护电路9输出端与负载15输入端连接；反馈电路7输出端与控制电路6输入端连接，控制电路6输出端与RCD吸收电路8输入端连接，RCD吸收电路8输出端与散热驱动电路10输入端连接。如图1所示。
[0027]优选地，所述功率校正电路4和谐振变更电路5的输出端分别与控制电路6输入端连接。
[0028]优选地，所述功率校正电路4采用有源功率因素校正技术，其包括控制芯片及变压器。
[0029]优选地，所述谐振变换器电路5为LLC谐振变换器。
[0030]—种高效白光LED驱动系统，系统由EMI滤波器、整流桥电路、功率校正电路、谐振变换器电路、控制电路、反馈电路、RCD吸收电路、散热系统、保护电路组成，主要应用于市电供电模式下的室内外大功率LED灯具照明应用。
[0031]市电电网由EMI滤波器、整流桥电路输出平滑直流电压；功率校正电路由控制芯片和变压器组成，选择采用有源功率因素校正技术；谐振变换器电路选择能应用在宽电压输入场合的LLC谐振变换器；系统同时包括RCD吸收电路和保护电路；控制电路核心是IC控制芯片；散热系统核心是半导体制冷片，半导体制冷的功率驱动采用全桥式电路，在单电源供电的条件下完成对LED驱动电路中发热器件(变压器、电阻等)的双向电流驱动，完成半导体制冷片制冷。
[0032]市电电网由EMI滤波器、整流桥电路输出平滑直流电压，EMI滤波器主要由共模电感、差模电感、X电容、Y电容组成，有PI电路，L电路，T电路等，参数的设计上只要满足EMI标准即可使用，也可使用市面成熟的EMI滤波器，如夏弗纳滤波器；整流桥电路选择常用的整流桥 KBL410 (4A，1000V)o
[0033]功率校正电路由带功率因数校正的SN03A芯片及变压器组成，输出采用恒流方式，功率校正电路的工作频率随输入交流电压和负载的变化而变化，而功率开关在一周期内的导通时间是固定的。当输入电压为220V交流电时，输入交流电经桥式整流后变为31V的直流电。
[0034]本实用新型一种高效白光LED驱动系统采用LLC谐振变换器，其优点是轻载下开关频率变换小，即使空载时也能达到零电压开关，LLC谐振变换器能应用在宽电压输入场合且输入电压范围也较大。
[0035]系统包含的附属电路包括吸收电路、保护电路及反馈电路，反馈电路的误差放大器由控制电路控制IC集成，不需要设计。
[0036]鉴于系统散热的重要性，系统采取半导体制冷降温解决方案，采用ADUC824作为半导体制冷驱动电路核心，制冷的功率驱动采用全桥式电路，可以在单电源供电的条件下完成对系统的双向电流驱动，完成制冷降温。
[0037]本实用新型设计的LED驱动系统，适用于室内、户外各种白光照明场合，系统采用了高效率的PFC功率因数校正芯片SN03A，功率因数大于93%，待机损耗小于0.3W，各主要、辅助电路设计合理，环路稳定性高。
[0038]本实用新型将各个独立模块进行了大量联合调试实验，并设计了低功耗、较高效率的辅助散热模块，最终得出完整驱动系统电路方案。根据实验实测，本实用新型恒流精度高、电源寿命长、电磁兼容性及散热性好，电源转换效率高，实测为94%以上。
[0039]综上所述，本实用新型具备高功率因数、高转换效率、低待机损耗、散热好、寿命长、体积小、高可靠的特点。
【主权项】
1.一种高效白光LED驱动系统，包括EMI滤波器(2)、桥式整流电路(3)、功率校正电路(4)、谐振变换器电路(5)、控制电路(6)、反馈电路(7)、RCD吸收电路(8)、保护电路(9)、散热驱动电路(10)，其特征在于:所述的EMI滤波器(2)、桥式整流电路(3)、功率校正电路(4 )、谐振变换器电路(5 )、控制电路(6 )、反馈电路(7 )、RCD吸收电路(8 )、保护电路(9 )、散热驱动电路(10)设置在外壳(I)内，所述散热片(12)设置在外壳(I)最上层，散热片(12)下方设置半导体制冷器(11)，半导体制冷器(11)下方设置高效白光LED驱动系统(16)，夕卜壳(I)最下层设置PCB板(13)。2.根据权利要求1所述的高效白光LED驱动系统，其特征在于:所述的EMI滤波器(2)输入端与市电电网(14)输出端连接，EMI滤波器(2)输出端与桥式整流电路(3)输入端连接，桥式整流电路(3)输出端与功率校正电路(4)输入端连接，功率校正电路(4)输出端与谐振变换器电路(5 )输入端连接，谐振变换器电路(5 )输出端分别与反馈电路(7 )和保护电路(9 )的输入端连接，保护电路(9 )输出端与负载(15 )输入端连接；反馈电路(7 )输出端与控制电路(6)输入端连接，控制电路(6)输出端与RCD吸收电路(8)输入端连接，RCD吸收电路(8)输出端与散热驱动电路(10)输入端连接。3.根据权利要求1所述的高效白光LED驱动系统，其特征在于:所述功率校正电路(4)和谐振变更电路(5)的输出端分别与控制电路(6)输入端连接。4.根据权利要求1所述的高效白光LED驱动系统，其特征在于:所述功率校正电路(4)采用有源功率因素校正技术，其包括控制芯片及变压器。5.根据权利要求1所述的高效白光LED驱动系统，其特征在于:所述谐振变换器电路(5)为LLC谐振变换器。
【文档编号】H05B37/02GK205430717SQ201520820813
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年10月23日
【发明人】郝勇
【申请人】西宁月光太阳能科技有限公司