一种LED可控硅调光电源电路的制作方法

一种led可控硅调光电源电路
技术领域
1.本实用新型涉及led电源领域，尤其涉及一种led可控硅调光电源电路。


背景技术：

2.近年来，随着全球led商业照明市场的兴起，包括中国在内的众多led制造厂商纷纷将led商业照明产品放在了市场开发的重要位置上。由于欧美等主要市场对led照明产品提出了高效率、长寿命、高功率因数、灵活扩展、可调光等方面的要求，使得led驱动ic及电源行业面临着一次新的变革。因此，可控硅调光电源的智能调光尤其是在商业照明中的应用比重将有望得到快速提高。
3.和传统的照明方式对比，led照明除了提高灯光高品质，改善光源效能和延长灯具寿命外，可控硅调光的功能可以对灯具进行亮度和色温调节，营造灯光环境和节能应用；目前市场对调光电源产品需求较大，而这其中绝大部分调光电源产品都是配合可控硅调光器使用的。因此针对可控硅调光的led照明产品的研究就显得很有意义。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种led 可控硅调光电源电路。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种led可控硅调光电源电路，其特征在于，包括emc电路单元、整流滤波单元、反激变压单元、pwm控制器、整流滤波输出单元和去纹波单元；所述emc 电路单元与所述整流滤波单元连接，所述整流滤波单元分别与所述反激变压单元和所述pwm控制器连接；所述反激变压单元分别与所述pwm控制器和所述整流滤波输出单元连接；所述整流滤波单元与所述去纹波单元连接。
7.优选的，所述emc电路单元包括第一变压器、第四变压器、第一电感和第二电感；所述第一变压器一端与外部电源连接，所述第一变压器另一端分别通过所述第一电感、所述第二电感与所述第四变压器连接；所述第一电感两端连接有第五电阻，所述第二电感两端连接有第六电阻。
8.优选的，所述整流滤波单元包括整流二极管、第一mos管和第三电感；所述整流二极管与所述第四变压器连接，所述整流二极管的正极与所述第三电感连接；所述第一mos管的源极与所述整流二极管的负极连接并接地，所述第一mos 管的栅极依次通过第二十三电阻和第十七电容与所述整流二极管的负极连接并接地，所述第一mos管的漏极通过第十八电容与所述第三电感一端连接；所述第三电感另一端依次通过第二十五电阻和第一电容与所述整流二极管的负极连接并接地。
9.优选的，所述反激变压单元包括第二mos管、第二变压器、第五变压器和第三肖特基二极管；所述第二变压器一端与所述第三电感连接，所述第二变压器另一端通过第七电容与所述第五变压器连接；所述第二mos管的漏极分别与所述第二变压器和第七二极管正
极连接，所述第二mos管的栅极通过第十一电阻与所述第三肖特基二极管连接并接地；所述第二mos管的源极与第九二极管的负极连接，所述第九二极管的正极连接于所述第十一电阻和所述第三肖特基二极管之间；所述第二变压器一端依次通过第八电阻、第十电阻、第十三电阻和第十四电容接地，所述第十四电容一端连接与所述第十一电阻和所述第三肖特基二极管负极之间。
10.优选的，所述pwm控制器单元包括三极管和pwm控制器；所述pwm控制器第二引脚通过第二十九电阻与三极管的集电极连接；所述第三电感依次通过第六二极管、第三十三电阻、第三十二电阻和第三十一电阻接地；所述三极管的基极通过第三十电阻连接于所述第三十一电阻和所述第三十二电阻之间，所述三极管的发射极分别与第三电容一端和第四电容一端连接并接地；所述第三电容另一端连接于所述第六二极管和所述第三十三电阻之间，所述第四电容另一端通过第二十九电阻与所述三极管的集电极连接。
11.优选的，所述pwm控制器的第三引脚通过第十五电阻和第十四电阻与所述第五变压器连接；所述pwm控制器的第四引脚通过第十二二极管和第三十九电阻与所述第五变压器连接，所述pwm控制器的第四引脚依次通过第十二电阻和第二肖特基二极管接地；所述pwm控制器的第五引脚通过第二十三电阻与所述第一mos 管连接；所述pwm控制器的第九引脚与所述第二mos管的源极连接；所述pwm 控制器的第十一引脚通过第十七电阻连接有一热敏电阻并接地；所述pwm控制器的第十三引脚分别与第九电阻和第三十四电容连接。
12.优选的，所述整流滤波输出单元包括第三变压器、第三mos管和第十三二极管；所述第三mos管的漏极通过所述第十三二极管与所述第二变压器连接，所述第三mos管的源极与所述第三变压器一端连接；所述第三变压器一端与所述第二变压器连接，所述第三变压器另一端连接led灯。
13.优选的，所述去纹波单元包括第二十一二极管、第二十二二极管、第二十五二极管、第十三电容和第五十三电阻；所述第二十一二极管和所述第二十二二极管串联，所述第二十二二极管正极与所述第十三电容连接；所述第二十五二极管和所述第五十三电阻串联；所述第二变压器依次通过第十二电容、第五十四电阻和第二十三二极管接地，所述第五十三电阻连接于所述第十二电容和所述第五十四电阻之间；所述第三mos管的漏极分别与第五十电阻和所述第二十一二极管连接，所述第五十电阻通过第五十一电阻和所述第十三电容连接并接地；所述第三 mos管的栅极依次通过第五十二电阻和所述第十三电容接地，所述第三mos管的源极依次通过第二十六二极管和第二十四二极管与所述第五十二电阻连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
15.本实用新型设计一种led可控硅调光电源电路，在第二mos管接通的ton 期间，输入电源ui对第二变压器初级线圈n1绕组加电，n1绕组有电流i1流过，两端产生自感电动势，同时n2绕组的两端也产生感应电动势，但由于整流二极管的作用，没有产生回路电流，相当于开路，第二变压器相当与一个储能电感。当控制开关由接通突然转为关断瞬间，流过第二变压器初级线圈的电流i1突然为0，而磁通不能突变，因此，在第二mos管关断的toff期间，第二变压器铁心中的磁通主要由n2线圈回路中的电流来维持,n2中产生反激电流，进行供电；第二变压器负半周期时，经过第二十三二极管与第五十四电阻对第十二电容充电；第二变压器正半周期时，第二变压器经过第五十三电阻、第二十五二极管整流与第十二电容负
半周期所充的电压叠加，对第十三电容充电，实现升压，让第十三电容的电压高于led+的电压，让第三mos管半开通；当纹波叠加到直流上去时，led+电压升高，而第三mos管的栅极电压是固定的，从而使第三mos管的源极的电压变小，第三mos管内阻增大，实现削顶去纹波。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的原理示意图；
17.图2为本实用新型提出的电路原理图；
18.图3为本实用新型提出的一具体实施例的电路原理图；
19.图4为本实用新型提出的另一具体实施例的电路原理图。
20.图例说明：
21.1、emc电路单元，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、整流滤波单元，
22.3、反激变压单元，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4、pwm控制器单元，
23.5、整流滤波输出单元，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、去纹波单元。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，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。
26.参照图1至图4，一种led可控硅调光电源电路，包括emc电路单元1、整流滤波单元2、反激变压单元3、pwm控制器单元4、整流滤波输出单元5和去纹波单元6；emc电路单元1与整流滤波单元2连接，整流滤波单元2分别与反激变压单元3和pwm控制器单元4连接；反激变压单元3分别与pwm控制器单元4 和整流滤波输出单元5连接；整流滤波单元5与去纹波单元6连接。
27.emc电路单元1包括第一变压器t1、第四变压器t4、第一电感l1和第二电感l2；第一变压器t1一端与外部电源连接，第一变压器t1另一端分别通过第一电感l1、第二电感l2与第四变压器t4连接；第一电感l1两端连接有第五电阻r5，第二电感l2两端连接有第六电阻r6；第三电阻r3和第四电阻r4串联，第三电阻r3一端连接于第一电感l1和第四变压器t4之间，第四电阻r4一端连接于第二电感l2和第四变压器t4之间；第三电容c3和第三电阻r3、第四电阻 r4并联。
28.整流滤波单元2包括整流二极管db1、第一mos管q1和第三电感l3；整流二极管db1与第四变压器t4连接，整流二极管db1的正极与第三电感l3连接；第一mos管q1的源极与整流二极管db1的负极连接并接地，第一mos管q1的栅极依次通过第二十三电阻r23和第十七电容c17与整流二极管db1的负极连接并接地，第一mos管q1的漏极通过第十八电容c18与第三电感l3一端连接；第十八电容c18通过第二十二电阻r22接地，第十八电容c18两端连接有第十六电容 c16，第二十二电阻r22两端连接有第二十一电阻r21；第三电感l3另一端依次通过第二十五电阻r25和第一电容c1与整流二极管db1的负极连接并接地，第二十五电阻r25两端连接有第二十四电阻r24。
29.反激变压单元3包括第二mos管q2、第二变压器t2、第五变压器t5和第三肖特基二极管zd3；第二变压器t2一端与第三电感l3连接，第二变压器t2另一端通过第七电容c7与第五变压器t5连接；第二mos管q2的漏极分别与第二变压器t2和第七二极管d7正极连接，第二mos管q2的栅极通过第十一电阻r11 与第三肖特基二极管zd3连接并接地，第十一电阻r11两端连接有第八二极管 d8；第二mos管q2的源极与第九二极管d9的负极连接，第九二极管d9的正极连接于第十一电阻r11和第三肖特基二极管zd3之间；第二变压器t2一端依次通过第八电阻r8、第十电阻r10、第十三电阻r13和第十四电容c14接地，第十四电容c14一端连接与第十一电阻r11和第三肖特基二极管zd3负极之间；第二变压器t2一端分别与第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38 和第十五电容c15连接，第七二极管d7负极分别与第四十四电阻r44、第四十五电阻r45连接，第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38和第十五电容c15分别与第四十四电阻r44、第四十五电阻r45连接；第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38和第十五电容c15并联。
30.pwm控制器单元4包括三极管q5和pwm控制器u1；pwm控制器u1第二引脚通过第二十九电阻r29与三极管q5的集电极连接；第三电感l3依次通过第六二极管d6、第三十三电阻r33、第三十二电阻r32和第三十一电阻r31接地；三极管q5的基极通过第三十电阻r30连接于第三十一电阻r31和第三十二电阻r32 之间，三极管q5的发射极分别与第三电容c3一端和第四电容c4一端连接并接地；第三电容c3另一端连接于第六二极管d6和第三十三电阻r33之间，第四电容c4另一端通过第二十九电阻r29与三极管q5的集电极连接。
31.pwm控制器u1的第三引脚通过第十五电阻r15和第十四电阻r14与第五变压器t5连接；pwm控制器u1的第四引脚通过第十二二极管d12和第三十九电阻 r39与第五变压器t5连接，第三十九电阻r39两端连接有一第四十三电阻r43； pwm控制器u1的第四引脚依次通过第十二电阻r12和第二肖特基二极管zd2接地，pwm控制器u1的第四引脚分别与第五电容c5和第六电容c6连接，第五电容c5和第六电容c6并联并接地；pwm控制器u1的第五引脚通过第二十三电阻 r23与第一mos管q1的栅极连接；pwm控制器u1的第九引脚与第二mos管q2 的源极连接；pwm控制器u1的第十引脚分别与第十八电阻r18、第十九电阻r19 和第二十电阻r20连接并接地，第十八电阻r18、第十九电阻r19和第二十电阻 r20并联；pwm控制器u1的第十一引脚通过第十七电阻r17连接有一热敏电阻 ntc并接地，第十七电阻r17和热敏电阻ntc两端连接有一第三十五电容c35； pwm控制器u1的第十二引脚接地；pwm控制器u1的第十三引脚分别与第九电阻 r9和第三十四电容c34连接，第九电阻r9与pwm控制器u1的第四引脚连接，第三十四电容c34接地。
32.整流滤波输出单元5包括第三变压器t3、第三mos管q3和第十三二极管d13；第三
mos管q3的漏极通过第十三二极管d13与第二变压器t2连接，第三mos 管q3的源极与第三变压器一t3端连接；第三变压器t3一端与第二变压器t2 连接，第三变压器t3另一端连接led灯；第三mos管q3和第十三二极管d13 之间连接有第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21、第二十三电容c23、第四十二电阻r42和第四十三电阻r43，第十九电容c19、第二十电容 c20、第二十一电容c21、第二十三电容c23、第四十二电阻r42和第四十三电阻r43并联并接地；第二变压器t2依次通过第四十一电阻r41和第三十三电容c33 与第十三二极管d13的负极连接，第四十一电阻r41的两端连接有第四十电阻 r44；第三mos管q3的漏极通过第一电阻r1与第三mos管q3的源极连接。
33.去纹波单元6包括第二十一二极管d21、第二十二二极管d22、第二十五二极管d25、第十三电容c13和第五十三电阻r53；第二十一二极管d21和第二十二二极管d22串联，第二十二二极管d22正极与第十三电容c13连接；第二十五二极管d25和第五十三电阻r53串联；第二变压器t2依次通过第十二电容c12、第五十四电阻r54和第二十三二极管d23接地，第五十三电阻r53连接于第十二电容d12和第五十四电阻r54之间；第三mos管q3的漏极分别与第五十电阻r50 和第二十一二极管d21连接，第五十电阻r50通过第五十一电阻r51和第十三电容c13连接并接地；第三mos管q3的栅极依次通过第五十二电阻r52和第十三电容c13接地，第三mos管q3的源极依次通过第二十六二极管d26和第二十四二极管d24与第五十二电阻r52连接；第五十三电阻r53与第五十电阻r50串联经过第三mos管q3与led光源回到地，所以把第五十电阻r50改小，或把第五十三电阻r53改大可以让第十三电容c13的电压降低，让第三mos管q3的导通内阻变大，降低纹波；第二十一二极管d21与第二十二二极管d22的作用：让启机时正半周期快速对第十三电容c13充电，实现第三mos管q3快速开通；第五十二电阻r52为第三mos管q3的驱动电阻；第二十四二极管d24与第二十六二极管d26钳位。
34.本实用新型的一具体实施例中，如图3所示，第二变压器t2一端依次通过第八电阻r8、第十电阻r10、第十三电阻r13和第十四电容c14接地，去除一电阻；pwm控制器u1的第十一引脚通过第十七电阻r17连接有一热敏电阻ntc并接地，第十七电阻r17和热敏电阻ntc两端连接有一第三十五电容c35，去除pwm 控制器u1的第十一引脚的连接；第三mos管q3和第十三二极管d13之间连接有第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21、第二十三电容c23、第四十二电阻r42和第四十三电阻r43，第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21、第二十三电容c23、第四十二电阻r42和第四十三电阻r43并联并接地；去除两个电容和一个电阻；实现同样的功能；第五十三电阻r53与第五十电阻r50串联经过第三mos管q3与led光源回到地，所以把第五十电阻r50改小，或把第五十三电阻r53改大可以让第十三电容c13的电压降低，让第三mos 管q3的导通内阻变大，降低纹波；第二十一二极管d21与第二十二二极管d22 的作用：让启机时正半周期快速对第十三电容c13充电，实现第三mos管q3快速开通；第五十二电阻r52为第三mos管q3的驱动电阻；第二十四二极管d24 与第二十六二极管d26钳位。
35.本实用新型的另一具体实施例中，如图4所示，在第二mos管q2接通的ton 期间，输入电源ui对第二变压器t2初级线圈n1绕组加电，n1绕组有电流i1 流过，两端产生自感电动势，同时n2绕组的两端也产生感应电动势，但由于整流二极管db1的作用，没有产生回路电流，相当于开路，第二变压器t2相当与一个储能电感。当控制开关k由接通突然转为关断瞬间，流过第二变压器t2初级线圈的电流i1突然为0，而磁通不能突变，因此，在第二mos管q2
关断的toff 期间，第二变压器t2铁心中的磁通主要由n2线圈回路中的电流来维持,n2中产生反激电流，进行供电。
36.本实用新型的工作原理：在第二mos管q2接通的ton期间，输入电源ui 对第二变压器t2初级线圈n1绕组加电，n1绕组有电流i1流过，两端产生自感电动势，同时n2绕组的两端也产生感应电动势，但由于整流二极管db1的作用，没有产生回路电流，相当于开路，第二变压器t2相当与一个储能电感。当控制开关k由接通突然转为关断瞬间，流过第二变压器t2初级线圈的电流i1突然为 0，而磁通不能突变，因此，在第二mos管q2关断的toff期间，第二变压器t2 铁心中的磁通主要由n2线圈回路中的电流来维持,n2中产生反激电流，进行供电；第二变压器t2负半周期时，经过第二十三二极管d23与第五十四电阻r54 对第十二电容c12充电：第二变压器t2正半周期时，第二变压器t2经过第五十三电阻r53、第二十五二极管d25整流与第十二电容c12负半周期所充的电压叠加，对第十三电容c13充电，实现升压，让第十三电容c13的电压高于led+的电压，让第三mos管q3半开通；当纹波叠加到直流上去时，led+电压升高，而第三mos管q3的栅极电压是固定的，从而使第三mos管q3的源极的电压变小，第三mos管q3内阻增大，实现削顶去纹波。
37.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。