专利名称：Led驱动电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED的驱动电源，具体为一种基于boost变换器工作在连续模式 临界点的PFC(功率因数校正)控制芯片的LED驱动电源。
背景技术：
LED是一种高效绿色光源，由于其节能环保的特别被人们广泛认为是未来照明的 主要器具，因此，为充分发挥LED的功效，对LED灯的驱动电源也提出了更高的要求。LED驱动电源的性能指标主要体现在高功率因数、高效率以及宽输入输出电压范 围。目前，为了获取高功率因数(>0.85)，通常的做法是在整流桥后使用填谷电路，虽然这 种填谷电路在电源输出功率较小(< 10W)时能获得较满意的功率因数(0.9左右)，但是， 当电源输出功率较大时，电源的功率因数就会明显下降甚至不能满足基本需求，而且填谷 电路需要高耐压的大电解电容，这还会缩短电源的使用寿命，特别是电路不能满足宽电压 (85V 265V)输入的要求，同时由于其振荡频率固定，使得EMI的设计也变得比较困难。又 如图1和图2所示的基于Power Integrations公司Link Switch产品采用填谷电路的LED 驱动电路，在图1的降压型电路中，由于输出电压和输入电压相互间的依赖性太强，很难做 到同时满足宽输入电压和宽输出电压的要求；而在图2的升降压型电路中，又由于采用了 “跳周期”模式来恒定输出功率，因而导致电源不能在整个输入电压范围内都达到稳定的高 效率。如图3所示，目前也有一种基于PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)控 制芯片并在宽电压输入和输出情况下均可获得满意的功率因数的驱动电源，但由于这种电 源是采用非隔离驱动的模式，因此电路的效率较低，而且该驱动电路中所用的元器件太多， 结构较为复杂，体积较大，这不适于驱动电源的小型化设计。
实用新型内容针对现有LED驱动电源存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种具有高 功率因数、高效率、宽输入和输出电压范围，而且结构相对简单，通用性较强的LED驱动电 源。本实用新型的技术方案LED驱动电源，包括依次连接的滤波电路和整流电路，滤 波电路的输入端与电源的输入接口相连，在其特征在于，还包括升降压非隔离型结构模块 和恒压恒流模块，所述升降压非隔离型结构模块的输入与整流电路的输出相连，升降压非 隔离型结构模块的输出连接恒压恒流模块的输入，恒压恒流模块的输出与电源的输出接口 连接；所述升降压非隔离型结构模块以PFC控制芯片作为核心控制电路。所述PFC控制芯片是采用MC34262型号的芯片结构，在升降压非隔离型结构模块 内设置有分别与PFC控制芯片连接的启动电阻R3、芯片驱动电路、电流取样电路以及开关 管Q1。所述恒压恒流模块包括恒流电阻R7、恒压电阻R9、RlO以及用于反馈电压的导通 光耦LTV817，所述恒压电阻R9和RlO串联后与恒流电阻R7并联，导通光耦LTV817与起稳压作用的三极管Q2、Q3串联后再与恒流电阻R7串联。本实用新型的LED驱动电源解决了填谷电路在小功率输出时无法做到宽电压输 入和宽电压输出、在较大功率输出时不能获得满意功率因数的问题，还克服了隔离型驱动 电源效率低的缺点，通过利用boost变换器工作在连续模式临界点的PFC控制芯片，并采用 升降压型结构来实现宽电压范围输入和输出，利用光耦反馈来达到恒压、恒流驱动的目的， 这样就能够充分发挥LED的节能高效的特点，而且工作稳定、使用寿命较长，因此具有广阔 的市场前景。相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果1、能够稳定的获得大于0. 9的功率因数，由于采用工作在连续模式临界点的PFC 控制芯片来驱动电源，并且采用光耦反馈来实现恒压、恒流驱动，因此能够在宽输入和输出 电压以及输出功率较大的情况下，使电源的功率因数仍然稳定的保持在一个较高的水准， 从而达到改善电压质量的目的。2、提高了电路的工作效率，利用PFC控制芯片连接成升降压非隔离型结构的驱动 电路，不仅可以实现开关管的零电流导通，有效减小开关管导通的能量损耗，更主要的是在 宽电压输入范围和输出功率较大的情况下，使电源的效率仍可达到大于0.9，这减少了能量 在电路中不必要的发热损耗，极大的提高了电能的利用率。3、实现了宽电压输入和宽电压输出，通过升降压电路结构使输入电压和输出电压 的范围可以同时满足g5V 265V的宽范围，增强了电源的通用性，适用范围更广，能够满足 不同型号LED灯的需求。4、电路结构相对简单，体积较小，在电路中无高压大电解电容，因此可以作为LED 的内置驱动电源使用，而且通过控制开关管的工作频率，大大简化了 RFI滤波电路，从而使 得EMI电路的设计更简单。
图1为现有技术中一种基于LinkSwitch采用填谷电路的降压型LED驱动电源电 路图；图2为现有技术中一种基于LinkSwitch采用填谷电路的升降压型LED驱动电源 电路图；图3为现有技术中一种基于PFC控制芯片的隔离型LED驱动电源电路图；图4为本实用新型的LED驱动电源电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。如图4所示，LED驱动电源，包括依次连接的滤波电路和整流电路，滤波电路的输 入端与电源的输入接口相连，还包括升降压非隔离型结构模块和恒压恒流模块，所述升降 压非隔离型结构模块以型号为MC34262的PFC控制芯片作为核心控制电路，升降压非隔离 型结构模块的输入与整流电路的输出相连，升降压非隔离型结构模块的输出连接恒压恒流 模块的输入，恒压恒流模块的输出与电源的输出接口连接。在升降压非隔离型结构模块 内设置有分别与PFC控制芯片连接的启动电阻R3、芯片驱动电路、电流取样电路以及开关
4管Ql ；恒压恒流模块内包括恒流电阻R7、恒压电阻R9、RlO以及用于反馈电压的导通光耦 LTV817。参见图4，本实用新型中滤波电路和整流电路均为现有技术的电路结构。在升降 压非隔离型结构模块中，启动电阻R3用于启动PFC控制芯片，芯片驱动电路是由反向的二 极管D5与电容C3并联后再连接到PFC控制芯片上构成，它利用二极管D5的单向导通作用 来实现开关管Ql的导通，而且可以实现开关管Ql的零电流导通，这样可以有效减小开关管 的导通损耗，与D5串联的电阻R4主要起电压保护作用。升降压非隔离型结构模块中的电 流取样电路是由电阻R5、R6和电容C4构成，其中电阻R6和电容C4并联后连接到控制芯片 上，在电流取样电路上还并联有一个可调节电阻R5，由于开关管Ql的工作频率与输入电压 的幅度有关，所以开关管Ql也具有抖频功能，根据输出功率的大小，通过合理调节电阻R5， 可以将开关管Ql的工作频率控制在一定的范围内，这样就可以大大简化RFI滤波电路的复 杂性，使得EMI的设计更简单。参见图4，在恒压恒流模块中恒压电阻R9和RlO串联后与恒流电阻R7并联，导通 光耦LTV817与起稳压作用的三极管Q2、Q3串联后再与恒流电阻R7串联。电阻R7在回路 中起电流取样作用，电阻R9对输出电压进行取样，R7、R9上的电压经叠加后驱动由Q2、Q3 构成的达林顿管。当输出电流增加并导致电阻R7两端的电压增加，或输出电压增加导致电 阻R9两端的电压增加时，三极管Q2、Q3导通，光耦LTV817也导通，PFC控制芯片将停止工 作，从而实现了 LED电源的恒压、恒流驱动。本实用新型LED驱动电源的输入电压范围可以达到85 265V，能够在大多数电压 条件下工作，同样的，其输出电压也能够达到相应的宽范围，可以极大的满足各种LED灯的 需求，通用性非常好，而且不仅工作效率高，还可以获得稳定的功率因数，节能效果明显，是 LED灯的理想电源。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术 方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员 应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的 宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求LED驱动电源，包括依次连接的滤波电路和整流电路，滤波电路的输入端与电源的输入接口相连，在其特征在于，还包括升降压非隔离型结构模块和恒压恒流模块，所述升降压非隔离型结构模块的输入与整流电路的输出相连，升降压非隔离型结构模块的输出连接恒压恒流模块的输入，恒压恒流模块的输出与电源的输出接口连接；所述升降压非隔离型结构模块以PFC控制芯片作为核心控制电路。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电源，在其特征在于，所述PFC控制芯片是采用 MC34262型号的芯片结构，在升降压非隔离型结构模块内设置有分别与PFC控制芯片连接 的启动电阻R3、芯片驱动电路、电流取样电路以及开关管Ql。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电源，在其特征在于，所述恒压恒流模块包括恒流电 阻R7、恒压电阻R9、RlO以及用于反馈电压的导通光耦LTV817，所述恒压电阻R9和RlO串 联后与恒流电阻R7并联，导通光耦LTV817与起稳压作用的三极管Q2、Q3串联后再与恒流 电阻R7串联。
专利摘要LED驱动电源，包括依次连接的滤波电路和整流电路，滤波电路的输入端与电源的输入接口相连，还包括升降压非隔离型结构模块和恒压恒流模块，所述升降压非隔离型结构模块的输入与整流电路的输出相连，升降压非隔离型结构模块的输出连接恒压恒流模块的输入，恒压恒流模块的输出与电源的输出接口连接；所述升降压非隔离型结构模块以PFC控制芯片作为核心控制电路。本实用新型LED驱动电源通过利用boost变换器工作在连续模式临界点的PFC控制芯片，并采用升降压型结构来实现宽电压范围输入和输出，利用光耦反馈来达到恒压、恒流驱动的目的，而且工作稳定、使用寿命较长，具有广阔的市场前景。
文档编号H05B37/02GK201674693SQ20102017608
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者吴贵能, 韦柳青 申请人:韦柳青