一种反激隔离式单级pfc及triac可调光led驱动电路的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种反激隔离式单级PFC及TRIAC可调光LED驱动电路，包括了TRIAC调光器、无源泄放电路、有源阻尼电路、第一输出整流滤波电路、第二输出整流滤波电路、空载过压保护电路、第一共模扼流圈、第二共模扼流圈、RDC钳位电路、开关控制器、高频变压器。采用本发明的LED驱动电路可以工作在连续导通状态，输出电压达到国际安全电工值，恒流输出精确<±3%连续性，并可不采用光耦器件实现主次边隔离，并实现高精度电流控制。
【专利说明】—种反激隔离式单级PFC及TRI AC可调光LED驱动电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED驱动电路，尤其涉及一种反激隔离式单级PFC及TRIAC可调光LED驱动电路。
【背景技术】
[0002]LED灯具有节能、使用寿命长、驱动电压低等优点，是一种新型绿色环保光源，广泛应用于阅读灯、手电筒、汽车大灯、小型聚光灯、标牌、穹顶照明、装饰明灯等各种场合之中。
[0003]目前所应用的LED驱动电路，为了实现电流的较高控制精度、主次边隔离采用了光耦器件，增加了使用成本，而不采用光耦器件电路其电路输出电流控制精度较差。
【发明内容】
[0004]本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种反激隔离式单级PFC及TRIAC可调光LED驱动电路。可实现主次边隔离，并实现高精度电流控制。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种反激隔离式单级PFC及TRIAC可调光LED驱动电路，包括串接于电源输入端上的TRIAC调光器、连接于所述TRIAC调光器后级的第一共模扼流圈、对经所述第一共模扼流圈滤波的电流进行整流的整流器、并接于所述整流器输出端上的第二共模扼流圈、RDC钳位电路、开关控制器、高频变压器；
所述开关控制器具有峰值输入端，通过第一二极管VD2与电阻连接所述第二共模扼流圈的输出端，所述RDC钳位电路通过第二二极管VD4与所述开关控制器内部MOSFET的漏极串接后并接于所述第二共模扼流圈的输出端上，所述高频变压器的初级绕组与所述RDC钳位电路并接；
所述初级绕组将能量传递到次级绕组、反馈绕组，所述次级绕组的输出电压经第一输出整流滤波电路输出直流电压信号；所述反馈绕组的输出电压经第二输出整流滤波电路输出直流电压信号并通过第一电阻R17与第三二极管VD5接入所述开关控制器的旁路输入端，所述旁路输入端通过第一电容C7连接所述整流器负输出端，所述第二输出整流滤波电路输出直流电压信号通过第二电阻R18接入所述开关控制器的反馈输入端。
[0006]进一步地，还包括接于所述TRIAC调光器后级的无源泄放电路，由RC器件串接构成，所述无源泄放电路与所述TRIAC调光器之间串接有熔断器。
[0007]进一步地，还包括接于所述第二共模扼流圈前级的有源阻尼电路，包括第一三极管VT1、场效应管、并接于所述整流器的输出端上的第一分压电阻、第二分压电阻，所述第一三极管的基极从所述第二分压电阻上获得导通电压，发射极通过第四二极管VDl连接基极，集电极与发射极之间并接第二电容C2，所述场效应管的G极连接所述第一三极管的发射极，所述场效应管的S极与D极跨接于串接在所述整流器回路端上的限流电阻RlO两端上。
[0008]进一步地，还包括空载过压保护电路，其包括第二三极管VT2、第四二极管VD8、稳压管二极管VDZ2，所述第四二极管VD8、所述稳压管二极管VDZ2、上拉电阻R20串接于所述反馈绕组的输出端上，所述第二三极管VT2的基极从所述上拉电阻上获得导通电压。
[0009]进一步地，所述第一共模扼流圈、第二共模扼流圈一侧线圈上分别并接有阻尼电阻 R5、R10。
[0010]进一步地，所述第二共模扼流圈的输出端上并接有放电电阻R12、储能电容C5，所述储能电容C5连接所述第一二极管VD2。
[0011]进一步地，所述次级绕组、反馈绕组的负端通过保护电容C15连接。
[0012]实施本发明实施例，具有如下有益效果:本发明的LED驱动电路可以工作在连续导通状态，输出电压达到国际安全电工值，恒流输出精确〈±3%连续性，并可不采用光耦器件实现主次边隔离，并实现高精度电流控制。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明电路的整体结构示意。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0017]参照图1所述的本发明的整体结构示意图。
[0018]本发明实施例的一种反激隔离式单级PFC及TRIAC可调光LED驱动电路，包括了TRIAC调光器、无源泄放电路、有源阻尼电路、第一输出整流滤波电路、第二输出整流滤波电路、空载过压保护电路、第一共模扼流圈、第二共模扼流圈、RDC钳位电路、开关控制器、高频变压器。
[0019]TRIAC调光器接在AC输入线端，无源泄放电路由RC器件串接构成，本实施例具体的是由Cl与R1-R4构成，其位于熔断器的后级。当TRIAC调光器对LED时行调光时，能达到最大限度地减小由于浪涌电流通过第一共模扼流圈LI而产生的音频噪声。
[0020]第一共模扼流圈LI连接于无源泄放电路后级上，通过整流器BRl对其滤波后的电流进行整流，第二共模扼流圈L2并接于整流器BRl的输出端上。
[0021]整流器BRl与第二共模扼流圈L2之间设置有源阻尼电路，包括第一三极管VT1、场效应管、并接于整流器BRl的输出端上的第一分压电阻R6、R7、第二分压电阻R8，第一三极管VTl的基极从第二分压电阻R8上获得导通电压，发射极通过第四二极管VDl连接基极，集电极与发射极之间并接第二电容C2，所述场效应管的G极通过电阻R9连接所述第一三极管VTl的发射极，所述场效应管的S极与D极跨接于串接在所述整流器回路端上的限流电阻RlO两端上，场效应管的S极与G极之间连接有稳压二极管VDZ1，将将栅极电压钳位。有源阻尼电路用于避免因电路中存在电感和电容而引起的衰减振荡。
[0022]第二共模扼流圈L2连接于有源阻尼电路的后级，通过第一、第二共模扼流圈L1、L2以及电容C3、C4构成EMI滤波，而第一共模扼流圈LI的输出端上接有AC压敏电阻器RV，用于吸收浪涌电压。
[0023]第一共模扼流圈L1、第二共模扼流圈L2—侧线圈上分别并接有阻尼电阻R5、R10，用于抑制防止EMI滤波器产生谐振。
[0024]开关控制器Ul具有峰值输入端，通过第一二极管VD2与电阻R13、R14连接所述第二共模扼流圈的输出端，RDC钳位电路通过第二二极管VD4与开关控制器内部MOSFET的漏极串接后并接于第二共模扼流圈L2的输出端上，高频变压器T的初级绕组与所述RDC钳位电路并接。
[0025]第一二极管VD2、电阻R13、R14构成峰值检波器，流过R13、R14的电流就是峰值取样电流，通过R13、R14可使Ul与负载LED保持线性关系，也消除LED中线性分布电容，从而使LED调光范围增大。C5为消噪声电容，R12为C5提供放电回路。Ul根据峰值取样电流和反馈端输入电流的大小，来控制LED的平均电流值。TRIAC相位调光模式时，在R端与S端之间(即R16设定的电阻值)，定于电路中欠电压及过电压阈值。
[0026]RDC钳位电路由二极管VD3、电容C6串接而成，电容C6上并接有泄放电阻R15。
[0027]高频变压器T的初级绕组将能量传递到次级绕组、反馈绕组，次级绕组的输出电压经第一输出整流滤波电路输出直流电压信号，第一输出整流滤波电路由串接于输出端上的二极管VD6以及滤波电容C11、C12构成，滤波的输出端上并接假负载R22。
[0028]反馈绕组的输出电压经第二输出整流滤波电路输出直流电压信号并通过第一电阻R17与第三二极管VD5接入开关控制器Ul的旁路输入端BP。第二输出整流滤波电路的输出端串接电阻R23、二极管VD7，并接有滤波电容C13、C14。
[0029]次级绕组、反馈绕组的负端通过保护电容C15连接。
[0030]开关控制器Ul的旁路输入端BP通过第一电容C7连接电源负端。C7为BP端的旁路电容。用于偏置绕组电压与输出电压作正比，因此不需要二次测光藕反馈电路，开关控制器Ul为LYT4314E就能根据反馈端电流，电压监测端电流信息，来实现恒流输出。
[0031]第二输出整流滤波电路输出直流电压信号通过第二电阻R18接入开关控制器Ul的反馈输入端。
[0032]空载过压保护电路包括第二三极管VT2、第四二极管VD8、稳压管二极管VDZ2，第四二极管VD8、压管二极管VDZ2、电阻R20依次串接于反馈绕组的输出端上，第二三极管VT2的基极通过电阻R19从上拉电阻R20上获得导通电压。
[0033]当TRIAC刚开始导通时，RlO对浪涌电流起到阻尼作用，有效控制降低了浪涌电流的上升率，也有效抑制了 MOSFET产生振荡。随着VDl对C2充电，场效应管的栅极电位不断升高，大约经过MS后才导通并将RlO短路，允许更大的浪涌电流通过。当TRIAC导通时，由R6-R8和C2构成MS延迟电路。在TRIAC关断时，C2通过VTl放电。稳压管VDZ2的作用将栅极电压钳位。只需增大R6、R7的阻值即可延迟VDl的导通时间，能适应多种TRIAC调光器的需要。
[0034]当空载偏置电压一旦升高时，立即将稳压管VDZ2反向击穿，使VT2导通，对反馈电流进行旁路，使反馈电流迅速减小。当反馈电流低于设定值时，IC就会自动重启动，使输出和偏置电压迅速降低。
[0035]当LED负载突然断开时，Ul立即进入自动重启动模式，此时VT2导通，由稳压管VDZ2来设置过电压阈值。
[0036]以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种反激隔离式单级PFC及TRIAC可调光LED驱动电路，其特征在于，包括串接于电源输入端上的TRIAC调光器、连接于所述TRIAC调光器后级的第一共模扼流圈、对经所述第一共模扼流圈滤波的电流进行整流的整流器、并接于所述整流器输出端上的第二共模扼流圈、RDC钳位电路、开关控制器、高频变压器； 所述开关控制器具有峰值输入端，通过第一二极管VD2与电阻连接所述第二共模扼流圈的输出端，所述RDC钳位电路通过第二二极管VD4与所述开关控制器内部MOSFET的漏极串接后并接于所述第二共模扼流圈的输出端上，所述高频变压器的初级绕组与所述RDC钳位电路并接； 所述初级绕组将能量传递到次级绕组、反馈绕组，所述次级绕组的输出电压经第一输出整流滤波电路输出直流电压信号；所述反馈绕组的输出电压经第二输出整流滤波电路输出直流电压信号并通过第一电阻R17与第三二极管VD5接入所述开关控制器的旁路输入端，所述旁路输入端通过第一电容C7连接所述整流器负输出端，所述第二输出整流滤波电路输出直流电压信号通过第二电阻R18接入所述开关控制器的反馈输入端。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括接于所述TRIAC调光器后级的无源泄放电路，由RC器件串接构成，所述无源泄放电路与所述TRIAC调光器之间串接有熔断器。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括接于所述第二共模扼流圈前级的有源阻尼电路，包括第一三极管VT1、场效应管、并接于所述整流器的输出端上的第一分压电阻、第二分压电阻，所述第一三极管的基极从所述第二分压电阻上获得导通电压，发射极通过第四二极管VDl连接基极，集电极与发射极之间并接第二电容C2，所述场效应管的G极连接所述第一三极管的发射极，所述场效应管的S极与D极跨接于串接在所述整流器回路端上的限流电阻RlO两端上。
4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括空载过压保护电路，其包括第二三极管VT2、第四二极管VD8、稳压管二极管VDZ2，所述第四二极管VD8、所述稳压管二极管VDZ2、上拉电阻R20串接于所述反馈绕组的输出端上，所述第二三极管VT2的基极从所述上拉电阻上获得导通电压。
5.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一共模扼流圈、第二共模扼流圈一侧线圈上分别并接有阻尼电阻R5、RlO0
6.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二共模扼流圈的输出端上并接有放电电阻R12、储能电容C5，所述储能电容C5连接所述第一二极管VD2。
7.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述次级绕组、反馈绕组的负端通过保护电容C15连接。
【文档编号】H05B37/02GK104244514SQ201410391260
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】苏松得 申请人:广东良得光电科技有限公司