一种高转换效率的驱动电路的制作方法

1.本实用新型涉及驱动电源技术领域，特别涉及一种高转换效率的驱动电路。


背景技术：

2.现有的需要进行功率因数校正的驱动电源，一般包括pfc升压模块以及降压模块，pfc升压模块对输入电源升压并功率因数校正处理，而此处的pfc升压模块的升压处理是无论接入多少电压等级的输入电源，经过pfc升压模块处理后均输出恒定的第一输出电压，而后降压模块再对第一输出电压降压处理成能够为后续设备供电的第二输出电压。
3.但是，在实际应用中，当输入电源的电压等级较低，pfc升压模块需要将输入电源的电压等级抬高至第一输出电压的等级，则会造成较高损耗，而后，降压模块又要再次将第一输出电压降压，导致整个驱动电路的转换效率降低，不符合使用需求。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种高转换效率的驱动电路，能够兼容不同的输入电源，保持较高的转换效率。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的一种高转换效率的驱动电路，包括：pfc升压模块，包括输入端、输出端以及反馈端，所述pfc升压模块的输入端用于与输入电源连接；降压模块，包括输入端以及输出端，所述降压模块的输入端与所述pfc升压模块的输出端连接，所述降压模块能够对所述pfc升压模块的输入端的第一输出电压进行降压处理并通过所述降压模块的输出端输出第二输出电压；跟随模块，能够获取输入电源电压并根据所述输入电源电压形成第一反馈信号，所述跟随模块与所述pfc升压模块的反馈端连接，所述pfc升压模块能够根据第一反馈信号调节所述第一输出电压。
6.根据本实用新型实施例的一种高转换效率的驱动电路，至少具有如下有益效果：
7.本实用新型驱动电路，跟随模块获取输入电源电压以形成第一反馈信号，pfc升压模块根据输入电源电压的等级来决定升压的幅度，当输入电源电压等级较低时，pfc升压模块的升压幅值也会相应降低，即第一输出电压相应降低，减少损耗，而输入电源电压等级较高时，pfc升压模块的升压幅值也会相应升高，即第一输出电压相应升高，而后降压模块在对第一输出电压进行降压处理输出为后部设备供电的第二输出电压，本设计能够兼容不同的输入电源，减少功率因数校正以及降压过程中的损耗，保持较高的转换效率。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述跟随模块包括采样线圈以及信号生成单元，所述采样线圈用于感应所述输入电源电压，所述信号生成单元与所述采样线圈连接以根据所述输入电源电压形成第一反馈信号。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述信号生成单元包括二极管d7、稳压管zd1、电阻r10以及电容c7，所述采样线圈的一端与所述二极管d7的阴极，所述二极管d7的阳极分别与所述稳压管zd1的阳极、所述电容c7的一端以及所述电阻r10的一端连接，所述电容c7的另一端以及所述电阻r10的另一端均接地，所述稳压管zd1的阴极用于输出第一反馈信号。
10.根据本实用新型的一些实施例，还包括供电单元，所述供电单元分别与所述采样线圈、pfc升压模块以及降压模块连接以利用所述采样线圈的感应电压为所述pfc升压模块以及所述降压模块供电。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述供电单元包括二极管d4、电容c5以及电阻r8，所述二极管d4的阳极与所述采样线圈的一端连接，所述二极管d4的阴极分别与所述电阻r8的一端、所述电容c5的一端以及所述降压模块连接，所述电容c5的另一端接地。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括采样反馈模块，所述采样反馈模块能够获取所述第一输出电压并根据所述第一输出电压形成所述第二反馈信号，所述跟随模块与所述采样反馈模块连接以使得所述第一反馈信号以及第二反馈信号整合后输出至所述pfc升压模块的反馈端。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述采样反馈模块包括电阻r3、电阻r9以及电阻r12，所述电阻r3的一端与所述pfc升压模块的输出端连接，所述电阻r3的另一端分别与所述电阻r9的一端以及所述pfc升压模块的反馈端连接，所述电阻r9的另一端分别与所述电阻r12的一端以及所述信号生成单元连接，所述电阻r12的另一端接地。
14.根据本实用新型的一些实施例，还包括预启动开关单元以及阻性支路单元，所述预启动开关单元与所述阻性支路单元连接，所述预启动开关单元的受控端与所述采样线圈连接，所述预启动开关单元能够根据所述采样线圈上的感应电压大小控制通断，并且在所述预启动开关单元导通时使得所述阻性支路单元与所述电阻r9和所述电阻r12中的至少一个并联。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述阻性支路单元包括电阻r15，所述预启动开关单元包括开关管q1，所述电阻r15的一端与所述电阻r9的一端连接，所述电阻r15的另一端与所述开关管q1的输入端连接，所述开关管q1的受控端与采样线圈的一端连接，所述开关管q1的输出端接地。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本实用新型驱动电路其中一种实施例的原理结构框图；
19.图2为本实用新型驱动电路其中一种实施例的电路示意图；
20.图3是跟随模块的电路示意图。
21.附图标记：
22.pfc升压模块100、降压模块200、跟随模块300、采样线圈310、信号生成单元320、供电单元400、采样反馈模块500、预启动开关单元600、阻性支路单元700、整流桥800。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1－3所示，根据本实用新型的第一方面实施例的一种高转换效率的驱动电路，包括pfc升压模块100、降压模块200以及跟随模块300，pfc升压模块100包括输入端、输出端以及反馈端，pfc升压模块100的输入端用于与输入电源连接，降压模块200包括输入端以及输出端，降压模块200的输入端与pfc升压模块100的输出端连接，降压模块200能够对pfc升压模块100的输入端的第一输出电压进行降压处理并通过降压模块200的输出端输出第二输出电压，跟随模块300能够获取输入电源电压并根据输入电源电压形成第一反馈信号，跟随模块300与pfc升压模块100的反馈端连接，pfc升压模块100能够根据第一反馈信号调节第一输出电压。
28.具体地，本设计还可以包括整流桥800、共模电感lc2和共模电感lc3等，整流桥通过共模电感与输入电源连接，整流桥的输出端与pfc升压模块100的输入端连接，其中，pfc升压模块100可以在常规的pfc校正芯片及附属电路中进行选择，同样地，降压模块200可以在常规的降压芯片及附属电路中选择，例如buck降压恒流电路等；本设计驱动电路输出的第二输出电压可以为灯具等设备供电。
29.本实用新型驱动电路，跟随模块300获取输入电源电压以形成第一反馈信号，pfc升压模块100根据输入电源电压的等级来决定升压的幅度，当输入电源电压等级较低时，pfc升压模块100的升压幅值也会相应降低，即第一输出电压相应降低，减少损耗，而输入电源电压等级较高时，pfc升压模块100的升压幅值也会相应升高，即第一输出电压相应升高，而后降压模块200在对第一输出电压进行降压处理输出为后部设备供电的第二输出电压，本设计能够兼容不同的输入电源，减少功率因数校正以及降压过程中的损耗，保持较高的转换效率。
30.在本实用新型的一些实施例中，跟随模块300包括采样线圈310以及信号生成单元320，采样线圈310用于感应输入电源电压，信号生成单元320与采样线圈310连接以根据输入电源电压形成第一反馈信号。
31.采样线圈310可以与连接输入电源的线路耦合以感应输入电源电压，也可以在整流桥的输出端与pfc升压模块100的输入端连接之间接入变压绕组t1a，采样线圈310与变压绕组耦合，从而感应输入电源电压，而后信号生成单元320再对采样线圈310获取的信号处理，形成相对稳定的第一反馈信号。
32.在本实用新型的一些实施例中，跟随模块300也可以采用分压采样电路接入输入电源，从而获取输入电源电压。
33.具体地，如图2所示，信号生成单元320包括二极管d7、稳压管zd1、电阻r10以及电容c7，采样线圈310的一端与二极管d7的阴极，二极管d7的阳极分别与稳压管zd1的阳极、电容c7的一端以及电阻r10的一端连接，电容c7的另一端以及电阻r10的另一端均接地，稳压管zd1的阴极用于输出第一反馈信号。
34.当接入输入电源，采样线圈310感应输入电源电压，经过电容c7和稳压管zd1稳压，形成稳定的第一反馈信号，具体地，采样线圈310与变压绕组同名端同向，输入电源电压越大，采样线圈310的感应电压越大，第一反馈信号的电压越大，输入电源电压越小，采样线圈310的感应电压越小，第一反馈信号的电压越小，pfc升压模块100则可以根据第一反馈信号的电压调节第一输出电压等级。
35.在本实用新型的一些实施例中，如图2、3所示，还包括供电单元400，供电单元400分别与采样线圈310、pfc升压模块100以及降压模块200连接以利用采样线圈310的感应电压为pfc升压模块100以及降压模块200供电。
36.利用采样线圈310变压后的感应电压，为pfc升压模块100以及降压模块200供电，能够满足pfc升压模块100以及降压模块200内芯片等元件的供电需求，无需直接采用输入电源的电压等级来供电，进一步降低能源损耗。
37.具体地，供电单元400包括二极管d4、电容c5以及电阻r8，二极管d4的阳极与采样线圈310的一端连接，二极管d4的阴极分别与电阻r8的一端、电容c5的一端以及降压模块200连接，电容c5的另一端接地，从而利用二极管d4的阴极输出的供电电流可以为降压模块200以及pfc升压模块100供电。
38.在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，还包括采样反馈模块500，采样反馈模块500能够获取第一输出电压并根据第一输出电压形成第二反馈信号，跟随模块300与采样反馈模块500连接以使得第一反馈信号以及第二反馈信号整合后输出至pfc升压模块100的反馈端。
39.pfc升压模块100可以根据第一反馈信号和第二反馈信号叠加的信号以对第一输出电压进行调制，具体如图2所示，pfc升压模块100根据反馈端获取的信号等级控制提高或者降低第一输出电压的等级，根据二极管d7、稳压管zd1以及采样线圈310的连接关系，稳压管zd1的阳极为负压，当输入电源电压越大，负压越大，分流越大，pfc升压模块100的反馈端获取的信号电压越低，从而第一输出电压越高，同理，当输入电源电压越小，负压越小，分流越小，pfc升压模块100的反馈端获取的信号电压越大，从而第一输出电压越低。
40.在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，采样反馈模块500包括电阻r3、电阻r9以及电阻r12，电阻r3的一端与pfc升压模块100的输出端连接，电阻r3的另一端分别与电阻r9的一端以及pfc升压模块100的反馈端连接，电阻r9的另一端分别与电阻r12的一端以及信号生成单元320连接，电阻r12的另一端接地。
41.利用电阻r3、电阻r9以及电阻r12分压，形成第二反馈信号的同时能够将第二反馈信号和第一反馈信号叠加，形成相对稳定的反馈信号输入至与pfc升压模块100的反馈端。
42.在本实用新型的一些实施例中，如图2、3所示，还包括预启动开关单元600以及阻性支路单元700，预启动开关单元600与阻性支路单元700连接，预启动开关单元600的受控端与采样线圈310连接，预启动开关单元600能够根据采样线圈310上的感应电压大小控制通断，并且在预启动开关单元600导通时使得阻性支路单元700与电阻r9和电阻r12中的至少一个并联。
43.在刚启动时，采样线圈310的感应电压减小，使得负压较小，分流也相对小，导致pfc升压模块100获取的信号电压相对较大，pfc升压模块100不易启动来升高第一输出电压，因此，当当启动时，预启动开关单元600能够根据采样线圈310上较小的感应电压实现导通，阻性支路单元700与电阻r9和电阻r12中的至少一个并联，并联使得阻值减少，使得pfc升压模块100获取的信号电压相对降低，便于pfc升压模块100启动来升高第一输出电压。
44.具体地，阻性支路单元700包括电阻r15，预启动开关单元600包括开关管q1，电阻r15的一端与电阻r9的一端连接，电阻r15的另一端与开关管q1的输入端连接，开关管q1的受控端与采样线圈310的一端连接，开关管q1的输出端接地，开关管q1可以是mos管、可控硅等，采样线圈310的感应电压可以触发开关管q1的通断，使得开关管q1导通时，电阻r15与电阻r9和电阻r12并联，结构简单，能够使得本设计驱动电路稳定运行。
45.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。