专利名称：一种用于降低led驱动电路谐波失真的功率因数校正电路的制作方法
技术领域：
本发明属于固体照明光源领域，更具体地涉及LED照明光源电路领域。
背景技术：
随着能源的不断消耗，节能环保问题成为当今社会可持续发展的一个重要部分， 节能减排，环保，使用绿色能源是社会发展的一个重要趋势。LED灯作为第四代照明光源具有长寿命、环保、低功耗、高光效、多光色、可调光、可在安全低电压下工作等诸多优势，逐渐取代荧光灯，白炽灯成为新一代一代照明光源的方向发展。LED的应用从最初的指示灯，到近几年的交通信号、大屏幕显示，目前则越来越多的应用到景观照明、道路照明和隧道照明等功能性照明领域。从国外来看，美国在LED照明的产业技术开发上一直处于领先地位，是LED技术的领跑者。拥有LED外延片、芯片和相关设备的知识产权和科研开发的技术优势。计划到2012 年替代荧光灯，2020年全面进入市场。日本在功率型高亮度LED及其外延片、芯片的研制与产业化开发方面处于国际领先水平，日亚化学掌握大量有关蓝光/白光LED的专利。德国 OSRAM公司号称刚刚建立了世界上最先进的芯片生产线，主要用来生产LED。由于OSRAM是世界上第二大灯泡生产厂商，因此用LED制成新型的节能长寿灯是他们的一个新目标。从国内来看，在能源形势日益严峻的情况下，加速淘汰白炽灯成为我国的一项重要任务。但LED照明产业在快速发展的同时，依然还存在着缺乏自主研发能力、缺乏行业标准、产品同质化严重、盲目投资等问题。LED照明灯作为一种新型光源蓬勃发展，但由于是一种新型产业，各项技术指标不成熟，所以国内外LED灯以及其驱动电路没有一个统一标准，这就造成了各个厂商的LED灯的标准不一样。LED灯驱动电路从最初直流DC/DC直到应用到交流AC-DC变化，AC-DC变化的LED驱动电路需要考虑功率因数(PF)的影响。因输入电流如果还有大量谐波，使谐波噪声水平提高，同时在AC-DC整流电路的输入端加滤波器，造成成本、体积重量增加；大量谐波分量倒流入电网，造成对电网的谐波污染，产生二次效应，因此其功率因数校正对LED灯的效率有着重大影响。但好多厂商为了降低LELD照明灯的价格，省去PFC或者虽然有PFC 电路但造成LED灯价格比较昂贵，这对于LED灯的发展前景很不利，所以简单低成本的LED 灯是LED照明灯发展的重要方向。
发明内容
本发明提出了一种用于降低LED驱动电路谐波失真的功率因数校正电路，该电路通过使LED工作在CCM模式下并采取平均电流模式，改变以往的乘法器所采用的电压反馈。 将输入检测电流作为乘法器的输入信号。采取前馈压反馈，经过乘法器，通过增益放大模块，从而降低了 LED驱动电路的谐波失真。本发明的具体方案包括一种用于降低LED驱动电路谐波失真的功率因数校正电路，该在CCM模式下采取平均电流模式，所述电路包括
乘法器；运算放大器；和PFC比较放大器；其中所述电路采用校正的输入电流(Isense)，所述输入电流(Isense)跟随输入电压变化之后所得到的信号作为所述乘法器的一个输入端；所述电路交流电压的线电压(Iac)经过整流后经由一电阻所得到电流值作为所述乘法器的另一输入端；输入电压的平均值(Vnns)端采用平方器，并使用CCM技术来驱动LED灯。在上述功率因数校正电路中，所述输入电压的平均值(Vniis)为前馈电压信号，当其被前馈到电压回路增益时，该数值提供了一个开回路的修正量，且该值是需要取平方后用来作为乘法器的除数。在上述功率因数校正电路中，所述运算放大器将所述乘法器的输出信号与所产生的方波信号进行叠加，同时，所述运算放大器的输出端连接到所述PFC比较放大器的输入端(IEAO)进入PWM调制。在上述功率因数校正电路中，所述PFC比较放大器将所述运算放大器的输出部分与振荡器所产生的三角波进行比较放大以控制开关管的导通与截止，从而控制流过电感上的电流，达到PFC的目的。
附图1是LED驱动电路关于PFC的部分原理框图；附图2是输入电压、电流和输入功率波形图。
具体实施例方式功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。功率因数的定义PF = P/VI(1)设AC-DC变流电路的输入电压Vi (有效值V)为正弦，输入电流为非正弦，其有效值为
权利要求
1.一种用于降低LED驱动电路谐波失真的功率因数校正电路，该在CCM模式下采取平均电流模式，所述电路包括乘法器；运算放大器；和PFC比较放大器；其中所述电路采用校正的输入电流(Isense)，所述输入电流(Isense)跟随输入电压变化之后所得到的信号作为所述乘法器的一个输入端；所述电路交流电压的线电压(Iac)经过整流后经由一电阻所得到电流值作为所述乘法器的另一输入端；输入电压的平均值(Vms)端采用平方器，并使用CCM技术来驱动LED灯。
2.根据权利要求1的功率因数校正电路，其中所述输入电压的平均值(Vnns)为前馈电压信号，当其被前馈到电压回路增益时，该数值提供了一个开回路的修正 量，且该值是需要取平方后用来作为乘法器的除数。
3.根据权利要求1或2的功率因数校正电路，其中所述运算放大器将所述乘法器的输出信号与所产生的方波信号进行叠加，同时，所述运算放大器的输出端连接到所述PFC比较放大器的输入端(IEAO)进入PWM调制。
4.根据权利要求1或2的功率因数校正电路，其中所述PFC比较放大器将所述运算放大器的输出部分与振荡器所产生的三角波进行比较放大以控制开关管的导通与截止，从而控制流过电感上的电流，达到PFC的目的。
全文摘要
本发明涉及一种用于降低LED驱动电路谐波失真的功率因数校正电路，该在CCM模式下采取平均电流模式，所述电路包括乘法器；运算放大器；和PFC比较放大器；其中所述电路采用校正的输入电流(Isense)，所述输入电流(Isense)跟随输入电压变化之后所得到的信号作为所述乘法器的一个输入端；所述电路交流电压的线电压(IAC)经过整流后经由一电阻所得到电流值作为所述乘法器的另一输入端；输入电压的平均值(Vrms)端采用平方器，并使用CCM技术来驱动LED灯。
文档编号H05B37/02GK102497701SQ20111039782
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者姜岩峰, 赵帆 申请人:北方工业大学