专利名称：一种低成本高性能led灯驱动电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED驱动电源技术领域，具体涉及一种低成本高性能LED灯驱动电源。
背景技术：
LED灯具有节能、环保、寿命长、响应时间短、体积小、可靠性高等优点，相同照明效果比传统光源节能70%以上，被公认为是下一代照明光源。但是，由于LED本身的特性决定，LED灯必须采用专用驱动电源提供恒定电流点燃工作，以免电压波动导致电流增大而将LED损坏，因此，必须设计恒流或恒压驱动电源充分满足LED工作所需的驱动要求，从而最大限度的发挥LED的性能，减少故障率。然而，现有的各种LED灯驱动电源电路复杂，成本高，性价比低，影响了 LED灯的推广应用。
发明内容为解决现有LED灯驱动电源的不足，本实用新型公开一种低成本高性能LED灯驱动电源。该驱动电源电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长，可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。EMI滤波电路是由电容Cl和共模电感LI组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由全桥整流器DBl与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管D1、D2、D3，电容C3、C4和电阻Rl组成的填谷式无源功率因素校正电路。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其外围的MOSFET管Q1，电阻R2、R3、R4、R5，电位器Wl，电容C5、C6，电感L2，二极管D4组成，可驱动15W的LED灯，在交流输入180V 240V范围内系统效率大于86%，R3设计为470ΚΩ，电源的振荡频率为5 IKHz。本实用新型的积极效果在于:电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长。
图1为本实用新型的方框图。图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。如附图2所示。EMI滤波电路是由电容Cl和共模电感LI组成的低通滤波电路，可抑制市电电源与恒流驱动电路之间的高频电磁干扰。其中Cl用于抑制串模干扰信号，LI用于抑制共模干扰信号。 整流滤波电路是由全桥整流器DBl与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路，将输入的220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压，为恒流驱动电路和LED灯供电。PFC电路是由二极管D1、D2、D3，电容C3、C4和电阻Rl组成的填谷式无源功率因素校正电路。在输入AC电压的每个半周期内，AC电压高于AC电压峰值的1/2时，二极管D1、D3截止，D2导通，Cl与C2串联充电，AC电压小于AC电压峰值的1/2时，D2截止，Dl和D3导通，Cl和C2并联通过负载放电，使AC输入电流被修整，输入电流导通角可从30°增加到150°，从210°增加到330°。Rl有浪涌缓冲和限流功能，能改善THD，提高功率因数。采用这种填谷式无源功率因素校正电路，线路功率因数不低于0.9，三次和五次谐波电流分别为17%和15% (以电流基波为100%)，完全符合IEC61000-3-2 (2001)标准对25W以下照明电器的谐波电流规定要求。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其外围的MOSFET管Q1，电阻R2、R3、R4、R5，电位器W1，电容C5、C6，电感L2，二极管D4组成。整个LED灯驱动电源包括PT4107在内仅使用22个元器件，电路简单、体积小、重量轻、成本低。在180 240V的AC输入电压下，LED驱动电源的输出电压为60V，输出电流为250mA,可驱动15W的LED灯，整个系统效率不低于86%，效率高、性能好。PT4107④脚上的电阻R3用于`设置驱动电源的振荡频率/，计算公式为:f (KHz) ^ 25000/[ R3 (ΚΩ) +22ΚΩ]当R3 = 470ΚΩ 时，/ 51KHz。LED驱动电源的输出电流通过限制流过Ql的峰值电流来限制。PT4107②脚的门限电压是0.25V，只要电流传感电阻R5上的压降超过0.25V，Q1则关断，L2放电，电流经D4流过LED。如果忽略L2纹波电流的影响，输出电流为:Itl 0.25V/R5 = 0.25V/1 = 250 mA。调节PT4107③脚上的电位器Wl (5K Ω )，可以实现线性调光。如果在ICl⑥脚加一个占空比为0% 100%的低频PWM信号，则可以实现PWM调光。在PT4107⑤脚可以连接一个接地的NTC热敏电阻，来设置过温度保护门限。
权利要求1.一种低成本高性能LED灯驱动电源，其特征是:它由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源，其特征是:EMI滤波电路是由电容Cl和共模电感LI组成的低通滤波电路。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源，其特征是:整流滤波电路是由全桥整流器DBl与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源，其特征是:PFC电路是由二极管Dl、D2、D3，电容C3、C4和电阻Rl组成的填谷式无源功率因素校正电路。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源，其特征是:恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其外围的MOSFET管Ql，电阻R2、R3、R4、R5，电位器Wl，电容C5、C6，电感L2，二极管D4组成，可驱动15W的LED灯，在交流输入180V 240V范围内系统效率大于86%。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高性能LED灯驱动电源，其特征是:R3设计为470ΚΩ，驱动电源的振荡频率为5 IKHz。
专利摘要一种低成本高性能LED灯驱动电源，它由EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成，其连接关系如附图所示。EMI滤波电路是由电容和电感组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由全桥整流器与电容组成的市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管、电容和电阻组成的填谷式无源功率因素校正电路。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其外围的MOSFET管、电阻、电位器、电容、电感和二极管组成，可驱动15W的LED灯，在交流输入180V～240V范围内系统效率大于86％。其积极效果在于电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长。
文档编号H05B37/02GK203057655SQ201320074829
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月18日 优先权日2013年2月18日
发明者张新安 申请人:张新安