一种高效60w led驱动电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED技术领域，涉及一种高效60W LED驱动电路。
【背景技术】
[0002]LED作为近年来大力发展的一种新兴固体光源，当它两端加上正向电压，半导体中的少数载流子和多数载流子发生复合，放出的过剩能量将引起光子发射。近年来各大公司和研究机构对LED的研究方兴未艾，使其光效得以大大提高，目前市面上LED的光效高达1201m甚至更高。
[0003]由于各大公司的大力发展和政府支持，LED的价格也得到极大降低，作为新兴光源其节能效果也得到了市场的广泛关注。LED由于其高光效、长寿命、高显指的特性极为受欢迎，其寿命可长达100000小时甚至以上。但是由于LED使直流电压驱动型光源，在使用过程中其必须配有相关的驱动电源才能在市电上实现。目前制约其长寿命的一大因素就是其驱动电源寿命的不合格。
[0004]LED电源是根据开关电源转换而来，其寿命的长久主要是由于电路架构、元器件选用等因素制约，而电源的一大可靠性就是其转换效率的高低，效率越高，说明在电源本身消耗的无用功越少，其可靠性就可以得到体现。市面上在60W的LED驱动电源，市场知名企业台湾明纬电源的60W-36V的产品其标称效率为88%。而作为LED驱动电源，效率每提升0.1%，也是对电源的性能有极大帮助。
【发明内容】
[0005]本发明的目的提供一种效率高、成本低的60W LED驱动电源。
[0006]本发明的目的这样实现的，一种高效率60W LED驱动电源，至少包括:EMC和浪涌电流控制电路、一次整流和滤波电路、单端反激式DC/DC功率变换器、二次整流和滤波电路、及恒流、恒压输出电路，恒压输出电路与LED阵例的两电极电连接，其特征是:恒流、恒压输出电路和单端反激式DC/DC功率变换器之间连接有过流、过压、过热和欠压信号采样电路、光电耦合隔离电路和过流、过压、过热和欠压保护电路，过流、过压、过热和欠压信号采样电路将过流、过压、过热和欠压信号经放大处理后经光电耦合隔离电路隔离控制过流、过压、过热和欠压保护电路，通过过流、过压、过热和欠压保护电路调整单端反激式DC/DC功率变换器输出，使恒流、恒压输出电路输出稳定的电压和电流。
[0007]所述的一次整流和滤波电路由4A800V的整流桥GBU408和薄膜电容450V/105构成全桥整流和滤波电路，将AC220V输入端的交流电压经整流桥整流产生根号2倍输入电压的高压低频直流电压。
[0008]所述的二次整流滤波电路由快恢复二极管Dl和电解电容ClO以及快恢复二极管的RC保护电路R23、R24、Cl I构成，RC保护电路中的电阻R23、电阻R24并联后与电容Cl I串联，RC保护电路与快恢复二极管Dl并联，电解电容ClO正端、电容Cll 一端、快恢复二极管Dl负端电连接，电解电容ClO负端接地电压。
[0009]所述的快恢复二极管选用20A，400V的快恢复管MBR20400，电解电容选用6个63V/470UF的铝电解电容；快恢复二极管的RC保护电路保护变压器次级产生的反向电压尖峰。
[0010]所述的恒流、恒压电路包括双运放器件LM358和作为电压基准的TL431组成，由双运放器件LM358组成两组电压比较器件，双运放中的U3A进行恒压控制，双运放中的U3B进行恒流控制；双运放中的U3B异相端与输出端并接电容C8，U3B异相端与电流采样回路电连接，U3B同相端电连接基准源；基准源是主变压器T的次级辅助绕组供电给电压基准器件TL431，电压基准器件TL431产生2.5V的电压基准，经R19和R17、R18进行分压后，产生大约0.7V的电压；电流采样回路是在LED阵列的回路中串联取样电阻RL1，取样电阻RLl并接有二极管D3，取样电阻RLl —端接地，另一端通过电阻R22后输出电压，输出电压ILIM与U3B异相端电连接；在控制恒流时，LM358的5脚经R19和R17、R18进行分压后，产生大约
0.7V的电压，当输出端电流大于设定的1.8A时，采样电阻RLl上的压降大于0.7V，则LM358的7脚输出低电平，光耦器件817导通，将信号反馈到初级，控制PWM的宽度，将电流控制在
1.8A ;在恒压时，当LM358的2脚电压大于2.5V时，I脚输出低电平，光耦器件817导通，将信号反馈到初级。
[0011]本发明的优点是:由于本发明引入了电压或电流反馈控制环节。用户可以根据需要改变负载LED阵列形式和LED个数，得到不同的输出功率。同时该驱动电路也克服了因输入电压、环境温度等因素，前级使用小容量金属膜电容代替了高压大容量电解电容，功率因数达到0.9以上且寿命得以提升，THD可做到20%以下，寿命可达到50000小时以上，由于在初级辅助绕组上取消了线性稳压电路，减少零件的同时也减小了损耗提升效率，并且此系列产品还具备过压和过流保护功能。
【附图说明】
[0012]下面结合实施例附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例电路图。
[0013]图中:1、AC220V输入；2、EMC和浪涌电流控制电路；3、一次整流和滤波电路；4、单端反激式DC/DC功率变换器；5、二次整流和滤波电路；6、恒流、恒压输出电路；7、LED阵列；8、过流、过压、过热和欠压信号采样电路；9、光电耦合隔离电路；10、过流、过压、过热和欠压保护电路。
【具体实施方式】
[0014]【具体实施方式】:
如图1所示，一种高效率60W LED驱动电源，至少包括:EMC和浪涌电流控制电路2、一次整流和滤波电路3、单端反激式DC/DC功率变换器4、二次整流和滤波电路5、及恒流、恒压输出电路6,恒压输出电路6与LED阵例7的两电极电连接，其特征是:恒流、恒压输出电路6和单端反激式DC/DC功率变换器4之间连接有过流、过压、过热和欠压信号采样电路8、光电耦合隔离电路9和过流、过压、过热和欠压保护电路10，过流、过压、过热和欠压信号采样电路8将过流、过压、过热和欠压信号经放大处理后经光电耦合隔离电路9隔离控制过流、过压、过热和欠压保护电路10，通过过流、过压、过热和欠压保护电路10调整单端反激式DC/DC功率变换器4输出，使恒流、恒压输出电路6输出稳定的电压和电流。
[0015]所述的一次整流和滤波电路3由4A800V的整流桥GBU408和薄膜电容450V/105构成全桥整流和滤波电路，将AC220V输入I端的交流电压经整流桥整流产生根号2倍输入电压的高压低频直流电压。
[0016]单端反激式DC/DC功率变换器4由RCD钳位电路和反激式变压器T以及N沟道MOS管和主控芯片SD7530的外围电路组成；变压器的初级一端连接到一次整流和滤波电路3后的正极，一端连接到N沟道MOS管，通过主控芯片SD7530控制N沟道MOS管的高速开关，来使变压器存储和释放能量；其中，N沟道MOS管选用12A650V的高压MOS管12N65 ；RCD钳位电路确保MOS管在快速开关期间不产生尖峰电压保护MOS管，R采用2W氧化膜电阻100K，C6采用高压瓷片电容1KV/222，D4采用快恢复二极管FR107。单端反激式DC/DC功率变换器4为为公知技术，在这不作过多说明。
[0017]二次整流滤波电路5由快恢复二极管Dl和电解电容ClO以及快恢复二极管的RC保护电