一种无频闪LED面板灯电源的制作方法

本实用新型涉及LED驱动电路领域，具体涉及一种无频闪LED面板灯电源。

背景技术：

LED 光源作为一种新型绿色光源，由于其具有耗电量低、寿命长、反应速度快、高效节能等优点，已得到越来越广泛的应用。目前，一般AC/DC LED电源均通过整流电路与电网相连接。其输入部分一般由桥式整流器和滤波电容器构成，二者均属于非线性元器件。由于大容量滤波电容器的存在，使得整流二极管的导通角变得很窄，仅在交流输入电压的峰值附近才能导通，致使交流输入电流产生严重失真，变成为尖峰脉冲，如附图2所示的i₀波形所包含的区域。这种电流波形中包含了大量的谐波分量，不仅对电网造成污染，还导致滤波后输出的有功功率显著降低，使功率因数大幅度降低。普通AC／DC变换器的功率因数较低，仅能达到0.6左右。因此，提高其功率因数不仅能降低线路损耗，还能减少电网的谐波污染，提高电网的供电质量。另外，随着人们对生活品质的要求越来越高，具有无频闪，对人眼更安全健康的照明灯具更受人们的青睐。目前市场上的LED 灯具产品大都存在100HZ 的频率闪烁，长时间使用会对人眼造成伤害。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题在于提供一种电路简单，成本低，功率因数补偿效果显著，且无频闪的LED面板灯电源。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种无频闪LED面板灯电源，包括由保险丝FL，电感L1、L2，电容CX1，及二极管D1-D4构成的整流电路，二极管D5、D6、D7及电容C1、C2构成的填谷电路，以及由控制芯片NCL30080及周边电路构成的电流/电压控制回路；AC输入端电流经整流电路整流后经D5、D6、D7、C1、C2构成的填谷电路进行电流校正，之后由控制芯片NCL30080及其周边电路实现输出电流的恒定及电压的控制。

进一步的，所述电流/电压控制回路包括电感L3，电阻R1A-R1D、R2A、R2B、R3-R5、R6A-R6D、R8-R11，电容C3-C6、CE1、CE2、CY，二极管D8-D10，三极管Q1，变压器T1及控制芯片NCL30080；其中，电感L3一端连接填谷电路输出端，另一端连接电阻R1A、R1C、R2A、R2B及电容C3的一端，以及变压器T1的第一接线端；电阻R1A的另一端连接电阻R1B的一端，电阻R1B的另一端连接电阻R3、电容C5的一端及控制芯片NCL30080的6脚；电阻R1C的另一端连接电阻R1D的一端，电阻R1D的另一端连接电容CE1的一端、二极管D8的负极及控制芯片NCL30080的5脚；电阻R2A、R2B的另一端连接电容C6的一端、二极管D9的负极；电阻R4的一端连接控制芯片NCL30080的1脚，另一端连接电阻R8的一端及变压器T1的第三接线端，电阻R8的另一端连接二极管D8的正极；二极管D9的正极连接变压器T1的第二接线端，以及三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R9、R7的一端，电阻R9的另一端连接控制芯片NCL30080的4脚，三极管Q1的发射极连接电阻R5、R6A-R6D的一端，以及电阻R7的另一端，电阻R5的另一端连接电容C4的一端及控制芯片NCL30080的3脚；电阻R3、R6A-R6D的另一端，电容C3-C5、CE1的另一端，NCL30080的2脚及变压器T1的第四接线端均接地；二极管D10的正极连接变压器T1的第七接线端，负极连接电阻R10、R11及电容CE2的一端，并与LED负载的接线端正极连接，变压器T1的第八接线端和电阻R10、R11及电容CE2的另一端均接地，并连接LED负载的接线端负极。

本实用新型的无频闪LED面板灯电源，在整流电路后设置了由C1、C2、D1、D2、D3构成的填谷电路，利用整流桥后面的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角，通过填平谷点，使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形，将功率因数提高到0.9左右，不仅降低了线路损耗，还显著降低了总谐波失真，减少了电网的谐波污染，提高了电网的供电质量。同时，本实用新型的电源其电流/电压控制回路采用了安森美半导体生产的NCL30080集成控制芯片，并通过合理设计其周边电路，实现了对LED光源的恒流控制，使输出的电流更加稳定，延长了LED的寿命，节约了资源。采用上述电路，本实用新型的LED面板灯电源，消除了LED灯100HZ 的频率闪烁，对人眼更安全健康。

附图说明

图1为本实用新型的无频闪LED面板灯电源的功能电路连接示意图。

图2为交流输入电压及电流经填谷电路校正前后的波形比较示意图。

图3为本实用新型中控制芯片NCL30080的接线管脚示意图。

图4为本实用新型较佳实施例的电路连接示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

本实用新型实施例提供了一种无频闪LED面板灯电源，如图1所示，其包括依次连接的整流电路，填谷电路及电流/电压控制回路。其中，电流/电压控制回路的控制芯片为NCL30080。

具体的，如图4所示，整流电路包括保险丝FL，电感L1、L2，电容CX1，及二极管D1-D4。其中，保险丝FL串接在火线上，电感L1的一端连接保险丝FL的输出端，电感L2的一端连接零线，电感L1、L2的另一端分别连接电容CX1的两端，并连接由二极管D1、D2、D3、D4构成的桥式整流电路。

如图4所示，填谷电路包括二极管D5、D6、D7及电容C1、C2。其中，电容C1的一端和二极管D7的负极连接桥式整流电路的输出端，电容C1的另一端连接二极管D5的负极及二极管D6的正极，二极管D7的正极连接二极管D6的负极及电容C2的一端，电容C2的另一端和二极管D5的正极接地，电容C1=C2。

上述的无源填谷电路，电路简单，成本较低，功率因数补偿效果显著，并且在输入电路中不需要使用体积大重量沉的大电感器。如图2所示，其中，u为交流输入电压波形，i₀和i₁分别为填谷电路校正前后的电流波形。可以看出，上述填谷电路能大幅度增加整流管的导通角，使之在正半周时的导通角扩展到30°~150°，负半周时的导通角扩展为210°~330°。如此，波形就从窄脉冲变为比较接近于正弦波，将功率因数提高到0.9左右，不仅降低了线路损耗，还显著降低了总谐波失真，提高了电网的供电质量，并有效消除了LED灯的频闪。

如图4所示，电流/电压控制回路包括电感L3，电阻R1A-R1D、R2A、R2B、R3-R5、R6A-R6D、R8-R11，电容C3-C6、CE1、CE2、CY，二极管D8-D10，三极管Q1，变压器T1及控制芯片NCL30080；其中，电感L3一端连接填谷电路输出端，另一端连接电阻R1A、R1C、R2A、R2B及电容C3的一端，以及变压器T1的第一接线端；电阻R1A的另一端连接电阻R1B的一端，电阻R1B的另一端连接电阻R3、电容C5的一端及控制芯片NCL30080的6脚；电阻R1C的另一端连接电阻R1D的一端，电阻R1D的另一端连接电容CE1的一端、二极管D8的负极及控制芯片NCL30080的5脚；电阻R2A、R2B的另一端连接电容C6的一端、二极管D9的负极；电阻R4的一端连接控制芯片NCL30080的1脚，另一端连接电阻R8的一端及变压器T1的第三接线端，电阻R8的另一端连接二极管D8的正极；二极管D9的正极连接变压器T1的第二接线端，以及三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R9、R7的一端，电阻R9的另一端连接控制芯片NCL30080的4脚，三极管Q1的发射极连接电阻R5、R6A-R6D的一端，以及电阻R7的另一端，电阻R5的另一端连接电容C4的一端及控制芯片NCL30080的3脚；电阻R3、R6A-R6D的另一端，电容C3-C5、CE1的另一端，NCL30080的2脚及变压器T1的第四接线端均接地；二极管D10的正极连接变压器T1的第七接线端，负极连接电阻R10、R11及电容CE2的一端，并与LED负载的接线端正极连接，变压器T1的第八接线端和电阻R10、R11及电容CE2的另一端均接地，并连接LED负载的接线端负极。

上述电路采用安森美半导体生产的NCL30080集成控制芯片。如图3所示， NCL30080的管脚功能如下：1脚-电压检测，2脚-接地，3脚-电流检测，4脚-驱动输出，5脚-电源输入口，6脚-输出控制。本实施例中，4脚为驱动输出，有着300-500mA栅极电流输出，能效的驱动各种功率MOSFET管。本电源输出功率最大是15W，驱动的三极管Q1为4N65的功率MOSFET管，能通过限流电阻R8来控制驱动输出电流值，从而保护Q1很好的工作。功率MOSFET管通过对地检测电阻R6A-R6D来控制发射极输出电流大小，其恒定一定的功率。5脚的VCC输入脚，其电压输入最大35V，其典型值是12V。C4是补偿电容，对是3脚进行电流补偿。R1C、R1D、CE1、D8、R8构成VCC供电电路。R1A、R1B、R3、C5构成电源负载线性控制，对其电源恒流精度进行控制，实现高精度恒流输出。R2A、R2B、D9构成钳位电路，对功率MOSFET管上电压尖峰进行抑制，保护D极被高压击穿。采用上述电路，实现了对LED灯的恒流输出，为LED灯提供了稳定的电源，从而有效提高了LED灯发光质量，延长了LED灯寿命。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。