专利名称：一种交流电驱动led白光照明的pfc变换电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是电器控制领域的一种交流电驱动LED白光照明的PFC变换电路。
背景技术：
在输入电压宽范围可调的设备中，尤其是高电压输入时，为了得到合适的母线电压，就必须使用具有升降压特性的变换器。级联式Buck-Boost PFC电路，因为具有较小的电压和电流应力，非常适用于宽范围电压输入尤其是高电压输入场合。但是,级联式Buck-Boost PFC电路由桥式整流电路盒Buck-Boost变换器构成，在任一时刻电路中总有四个半导体器处于导通状态。随着变换器功率等级和开关频率的提高，系统的通态损耗显著增加，整体效率降低。
发明内容
为了实现现有LED灯使用交流220伏电供电的问题，本发明提出了一种交流电驱动LED白光照明的PFC变换电路。该电路通过在变换器中连续调节与控制二极管与开关管的导通，实现LED照明灯直接使用交流220伏电供电的技术问题。本发明解决技术问题所采用的方案是
第一开关管Ql集电极，同时接在第一二极管Dl阴极、第一电容Cl 一端，接交流电源一端；第二开关管其集电极同时接在第二极管D2阴极、第二电容C2 —端，接交流电源的另一端；开关管的发射集连接后，接第三开关管Q3的集电极，第三开关管Q3的发射集接电感LI的一端和肖基特二极管D3的阴集；肖基特二极管的阳极接第三电容D3的端和检流电阻RO的一端；第一二极管Dl和第二二极管D2的阳极接电感LI和第三电容C3的另一端，同时接大功率LED的正极；LED的负极接检流电阻RO的另一端；微控制器MCU/DSP的PWM输出端分别输出到第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3的基极；检流电阻RO的与第三开关管请3相联的一端连接到微控制器MCU/DSP的模拟接地端，LED照明灯的正集与检流电阻RO的另一端作为检测输入连接到微控制器MCU/DSP的模数输入端。积极效果，本发明在不需要全桥整流的前提下能将交流电直接转换成稳压直流电，并在任一时刻电路中只有三个二极管器件导通，使效率显著提高。并具有结构简单、制造成本低廉、发热量小、容易维护、寿命长的优点。适宜LED照明灯使用交流220V电供电电路变换中应用。
图I为本发明的电路结构示意图
图中，M⑶/DSP.微控制器，Ql.第一开关管，Q2.第二开关管，Q3.第三开关管，Dl.第一二极管，D2.第二二极管，D3.肖基特二极管，Cl.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，L.电感，RO.检流电阻，LED.照明灯。
具体实施例方式据图所示，电路构成与连接
第一开关管Ql集电极，同时接在第一二极管Dl阴极、第一电容Cl 一端，接交流电源一端；第二开关管其集电极同时接在第二极管D2阴极、第二电容C2 —端，接交流电源的另一端；开关管的发射集连接后，接第三开关管Q3的集电极，第三开关管Q3的发射集接电感LI的一端和肖基特二极管D3的阴集；肖基特二极管的阳极接第三电容D3的端和检流电阻RO的一端；第一二极管Dl和第二二极管D2的阳极接电感LI和第三电容C3的另一端，同时接大功率LED的正极；LED的负极接检流电阻RO的另一端；微控制器MCU/DSP的PWM输出端分别输出到第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3的基极；检流电阻RO的与第三开关管请3相联的一端连接到微控制器MCU/DSP的模拟接地端，LED照明灯的正集与检流电阻RO的另一端作为检测输入连接到微控制器MCU/DSP的模数输入端。工作原理 微控制器MCU/DSP做到交流电压的正负半周及过零检测，
当输入电压为正半周时，微控制器经PWMO信号线控制第一开关管Ql使能，经Buck-Boost电路和负载后，经第二二极管D2形成回路；当输入电压为负半周时，微控制器经PWMl信号线控制开关管Q2使能，经Buck-Boost电路和负载后，经第一二极管Dl形成回路；
微控制器MCU/DSP的AD检测端分别接到Buck-Boost电路的电压输出端和检流电阻RO的正端，形成恒流的闭环控制电路，即当检测到检流电阻RO两端的电压ADl大于恒定电流与检流电阻RO的乘积的恒定电压时，减小PWM3的信号量，当检测到检流电阻RO两端的电压ADl小于恒定电流与检流电阻RO的乘积的恒定电压时，增加PWM3的信号量，形成大功率LED的恒流驱动。ADO为Buck-Boost输出电压的检测端，同时还具有大功率LED的过流、过载等检测与输出保护作用。Buck-Boost电路的工作原理为当第三开关管Q3闭合时，电感LI充电，第三电容C3放电，驱动LED照明灯；当第三电容Q3断开时，第三电容电容C3充电，同时驱动LED照明灯，其电压输出与电压输入，以及开关管的通断占空比的关系为Vo = -Vi(D/(l-D));电感LI的大小取决于第三开关管Q3的工作频率和负载电流的大小；第三开关管Q3的工作频率同时还影响到肖基特第三二极管D3的选型。本发明能够解决大功率LED白光照明驱动电压变换器在任一时刻电路中总有四个半导体处于导通状态，随着变换器功率等级和开关频率的提高，存在系统的通态损耗显著增加、整体效率降低、发热量增加的问题，为输入连续可调的无桥Buck-Boost PFC变换器。
权利要求
1.一种交流电驱动LED白光照明的PFC变换电路，其特征是电路构成与连接 第一开关管Ql集电极，同时接在第一二极管Dl阴极、第一电容Cl 一端，接交流电源一端；第二开关管其集电极同时接在第二极管D2阴极、第二电容C2 —端，接交流电源的另一端；开关管的发射集连接后，接第三开关管Q3的集电极，第三开关管Q3的发射集接电感LI的一端和肖基特二极管D3的阴集；肖基特二极管的阳极接第三电容D3的端和检流电阻RO的一端；第一二极管Dl和第二二极管D2的阳极接电感LI和第三电容C3的另一端，同时接大功率LED的正极；LED的负极接检流电阻RO的另一端；微控制器MCU/DSP的PWM输出端分别输出到第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3的基极；检流电阻RO的与第三开关管请3相联的一端连接到微控制器MCU/DSP的模拟接地端，LED照明灯的正集与检流电阻RO的另一端作为检测输入连接到微控制器MCU/DSP的模数输入端。
全文摘要
本发明是一种交流电驱动LED白光照明的PFC变换电路。Q1接在D1、C1和交流电源一端；D2接在C2和交流电源的另一端；开关管连接后，接Q3；Q3接L1的一端和D3上；D3的阳极接C3和R0的一端；D1和D2的阳极接L1和C3的另一端，同时接LED的正极；LED的负极接R0的另一端；MCU/DSP的输出端分别输出到Q1、Q2和Q3的基极；R0的与D3相联的一端连接到MCU/DSP的模拟接地端，LED照明灯的正集与R0的另一端作为检测输入连接到MCU/DSP的模数输入端。本发明具有结构简单、成本低、发热量小、容易维护、寿命长的优点。适宜LED照明灯使用交流电电路中应用。
文档编号H05B37/02GK102684516SQ20121012947
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者毕建莹 申请人:绥中中维科技有限公司