專利名稱：高功率因素led電源驅(qū)動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明產(chǎn)品中的LED電源驅(qū)動器，具體說是一種高功率因素 LED電源驅(qū)動器。
背景技術：
LED系繼白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈后的第四代光源，后來隨著LED技術的發(fā)展， LED光源已受到很多照明產(chǎn)品的設計者的青睞，在相同亮度的情況下，LED的耗電量是白 熾燈泡的12%，是三基色熒光燈的50%。但是，目前市場上銷售的各類LED電源均采用橋 式整流后電解電容直接并聯(lián)濾波的電路，致使輸入電流呈高幅值窄脈沖的形態(tài)電流波形發(fā) 生嚴重畸變，總諧失真THD往往高達120 %，三次諧波可達到65 %，致使輸入功率因素僅為 0. 5-0. 55左右，造成電力資源的極大浪費，電磁輻射干擾也嚴重。然而，只有LED本身的高 光電轉(zhuǎn)換效率還是不夠的，還要實現(xiàn)驅(qū)動電器的高功率因素節(jié)能，只有從這兩方面同時提 高節(jié)能效率，才能實現(xiàn)最高的節(jié)能效果，符合當今全球節(jié)能減排的低碳經(jīng)濟。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種節(jié)能效果好、電光轉(zhuǎn)換效 率高的高功率因素LED電源驅(qū)動器。本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種高功率因素LED電源驅(qū)動器，它包括 電流整流控制電路及連接在電流整流控制電路升壓輸出端的若干盞LED燈，其特征在于 所述電流整流控制電路為帶控制芯片的過渡模式升壓變換控制電路。所述電流整流控制電路上串接有用于檢測LED燈溫度的熱敏電阻，熱敏電阻的前 端串接上偏分壓電阻，熱敏電阻的后端串接下偏分壓電阻及可調(diào)分壓電阻，熱敏電阻與下 偏分壓電阻之間的連接線路與控制芯片的電壓控制腳電連接。所述電流整流控制電路上串接有位于上偏分壓電阻前端的高頻二極管(D8)，電流 整流控制電路上設有與由上偏分壓電阻、熱敏電阻、下偏分壓電阻及可調(diào)分壓電阻連接而 成的電路并聯(lián)連接的升壓濾波電容。所述控制芯片為L6561芯片。所述控制芯片為L6562芯片。所述LED燈分為若干組LED燈組，每組LED燈組由若干盞LED燈串聯(lián)連接而成，各 組LED燈組均并聯(lián)在電流整流控制電路升壓輸出端。本實用新型對現(xiàn)有的應急照明產(chǎn)品作出改進，它具有以下優(yōu)點 本實用新型通過帶控制芯片的過渡模式升壓變換控制電路(俗稱TM-PFC控制器) 為LED燈供電，電路將整流后的電壓大幅度舉升，舉升至若干盞LED燈所需電壓，使電路輸 入電流的正負半波成360度全線開通，電力能源得到充分利用，使功率因素高達0. 995，并 且，電流諧波含量THD值小于8%，對電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)限制在較低的程度， 產(chǎn)品不但采用了 LED光源本身的節(jié)能特點，結合本實用新型所述驅(qū)動電源的節(jié)能優(yōu)點，最CN 201700061 U
終使得LED照明產(chǎn)品得到最高的節(jié)能效果，極大地提高了產(chǎn)品的電光轉(zhuǎn)換效率高。
附圖1為本實用新型最佳實施例的電路結構圖；具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。根據(jù)圖1所示，本實用新型所述的高功率因素LED電源驅(qū)動器，它包括用于連接外 界交流供電電源AC的電流整流控制電路1，電流整流控制電路1升壓輸出端連接有若干盞 LED燈2，在本實用新型實施例中，所述電流整流控制電路1為帶控制芯片IC的過渡模式升 壓變換控制電路，該電路也稱TM-PFC控制器，它的前端為電源整流電路，后端為脈沖寬度 穩(wěn)壓升壓電路。LED燈2分為若干組LED燈組，每組LED燈組由若干盞LED燈2串聯(lián)連接而 成，各組LED燈組均并聯(lián)在電流整流控制電路升壓輸出端，期間，LED燈2的盞數(shù)多為幾百 盞，每組串聯(lián)在一起的數(shù)量為100多盞，每組串接在一起的LED燈2的電壓需求值為400多 伏，電壓經(jīng)電流整流控制電路1舉升后以適應每組LED等的電壓需求值。同時，在本實用新型實施例中，所述電流整流控制電路上串接有用于檢測LED燈2 溫度的熱敏電阻R12，熱敏電阻R12的前端串接上偏分壓電阻R11，熱敏電阻R12的后端串 接下偏分壓電阻R13及可調(diào)分壓電阻R14，熱敏電阻R12與下偏分壓電阻R13之間的連接線 路與控制芯片IC的電壓控制腳電連接，該連接線路上還可串接一耦合電容C7。當LED燈 2及環(huán)境溫度越高時，熱敏電阻R12的電阻值越小，控制芯片IC的電壓控制腳的正電壓越 高，輸出的脈沖寬度越窄，使得電流整流控制電路1輸入的平均電壓電流也越小，有效防止 對LED燈2的過壓驅(qū)動而導致加速光衰現(xiàn)象的發(fā)生；而在寒冷天氣的情況下，熱敏電阻R12 的內(nèi)阻就會越大，控制芯片IC的電壓控制腳的正電壓越低，輸出的脈沖寬度越寬，使得電 流整流控制電路1輸出的平均電壓增大，流經(jīng)LED燈2的電流也就加大，保障了 LED燈2有 足夠的亮度。在上述電流整流控制電路1上串接有位于上偏分壓電阻Rll前端的高頻二極 管D8，電流整流控制電路1上設有與由上偏分壓電阻R11、熱敏電阻R12、下偏分壓電阻R13 及可調(diào)分壓電阻R14連接而成的電路并聯(lián)連接的升壓濾波電容。此外，本實用新型所述過渡模式升壓變換控制電路內(nèi)的控制芯片IC可為L6561芯 片，也可為L6562芯片，或者是與這兩種芯片功能相當?shù)钠渌酒部?。結合圖1，下面詳細分析本實用新型的結構及其工作流程交流電壓經(jīng)保險電阻Rl輸入、并由壓敏電阻R2抵抗電網(wǎng)的浪涌電壓、通過交流端 高次諧波濾波電容Cl進行濾波、經(jīng)橋式整流器D1-4整流、經(jīng)直流端高頻回路電容C2進行 濾波而輸出直流電流，電阻R3、電阻R4及電容C3可為整體電路提供一個最佳的分壓比偏 置，電阻R5為集成電路提供微電流的啟動電壓，它為高頻電容C4及高頻電容C5儲能兼濾 波電容充電，當充電電壓達到集成電路啟動觸發(fā)的臨界值時，控制芯片IC的7腳輸出一定 的脈沖寬度正電壓至電阻R10，經(jīng)場效應管徑，經(jīng)繞組Li，構成環(huán)回電流，為鐵氧體磁芯充 磁。此時電阻RlO將產(chǎn)生電壓降，經(jīng)電阻R9注入控制芯片IC的4腳控制端，令場效應管快 速關斷(二極管D7是場效應管G極寄存電荷的低阻抗泄放器件，加速關斷回路電流，該二 極管D7是并聯(lián)在連接在場效應管輸出端的信號驅(qū)動電阻R8的兩端)。此時繞組Ll感應切割了鐵氧體磁芯的磁力線收縮能量，產(chǎn)生了一個比外來電網(wǎng)高得多的電動勢，該高頻電流 經(jīng)過高頻二極管D8后給升壓濾波電容C8濾波儲能，使之形成能帶動后端負載的直流穩(wěn)壓 電源。降壓繞組L2擔負著兩層任務輸出的脈動電壓經(jīng)電阻R7對電網(wǎng)整流后的波形相 位角進行檢測同步控制。限流電阻R6、耦合電容C6，穩(wěn)壓鉗位二極管D6、高頻整流二極管 D5構成全波整流電路(穩(wěn)壓管D6既是正半波用的穩(wěn)壓管，又是負半波的整流通路)，高頻 電容C4的設置可以減少高頻電容C5的高頻感抗，高頻電容C5的主要作用是功率型儲能濾 波，為控制芯片IC的8腳提供足夠的工作電流，控制芯片IC的驅(qū)動特性硬，場效應管就能 快速進入飽和狀態(tài)(如果驅(qū)動功率不足，場效應管工作在線性的放大狀態(tài)，管溫度就會高， 電源效率就會低)。上偏分壓電阻Rl 1，熱敏電阻R12，下偏分壓電阻R13及可調(diào)分壓電阻R14構成分 壓比，控制芯片IC的1腳檢測該電壓的數(shù)值。通過改變控制芯片IC的7腳輸出的脈沖寬 度實現(xiàn)精密穩(wěn)壓。上偏分壓電阻Rll是高阻值的電阻，熱敏電阻R12是低阻值的熱敏電阻， 它負責檢測LED燈2的溫度。當LED燈2及環(huán)境溫度越高時，熱敏電阻R12的電阻值越小， 控制芯片IC的1腳的正電壓越高。輸出的脈沖寬度越窄，繞組Ll流過的平均電流也越小， C8兩端電壓也就下降，有效防止對LED燈2的過壓驅(qū)動而導致的光衰現(xiàn)象的發(fā)生。在寒冷 的冬季，LED燈2的半導體內(nèi)阻變大，IC的1腳分壓比就會降低，IC的7腳脈沖寬度自動加 寬，流過繞組Ll的平均電流加大，升壓濾波電容C8電壓上升，保障LED燈2有足夠的亮度 與實用性。本LED驅(qū)動器電源實現(xiàn)0. 995高功率因素節(jié)能及有效降低諧波干擾的同時，還 實現(xiàn)溫度AGC自動增益控制，與發(fā)光管的溫度電流特性呈反曲線補償。期間，可調(diào)分壓電阻R14的阻值可以確定升壓濾波電容C8兩端的穩(wěn)壓值。當交流 電網(wǎng)以150V-260V范圍內(nèi)變化時，LED燈2的亮度是不會發(fā)生變化的實現(xiàn)了功率的恒定。綜上，本實用新型通過帶控制芯片的過渡模式升壓變換控制電路(TM-PFC控制 器)為LED燈2供電，電路將整流后的電壓大幅度舉升，使電路輸入電流的正負半波成360 度全線開通，使功率因素高達0.995，對電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)限制在較低的程 度，同時，本驅(qū)動器還可實現(xiàn)根據(jù)LED及環(huán)境的溫度調(diào)整LED燈2的供電電壓，使其保持在 最佳的狀態(tài)下發(fā)光。本產(chǎn)品不但采用了光源本身的節(jié)能特點，結合本實用新型所述驅(qū)動電 源的節(jié)能優(yōu)點，最終使得LED照明產(chǎn)品得到最高的節(jié)能效果，從兩個層面上提高了產(chǎn)品的 電光轉(zhuǎn)換效率高。本LED高功率因素輸出電壓、溫度自適應調(diào)整驅(qū)動器已成功應用在LED 天花燈盤及路燈產(chǎn)品之上。
權利要求一種高功率因素LED電源驅(qū)動器，它包括電源整流控制電路(1)及連接在電源整流控制電路(1)升壓輸出端的若干盞LED燈(2)，其特征在于所述電源整流控制電路(1)為帶控制芯片(IC)的過渡模式升壓變換控制電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的高功率因素LED電源驅(qū)動器，其特征在于所述電源整流控 制電路⑴上串接有用于檢測LED燈⑵溫度的熱敏電阻(R12)，熱敏電阻(R12)的前端串 接上偏分壓電阻(Rll)，熱敏電阻(R12)的后端串接下偏分壓電阻(R13)及可調(diào)分壓電阻 (R14)，熱敏電阻(R12)與下偏分壓電阻(R13)之間的連接線路與控制芯片(IC)的電壓控 制腳電連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的高功率因素LED電源驅(qū)動器，其特征在于所述電源整流控 制電路(1)上串接有位于上偏分壓電阻(Rll)前端的高頻二極管(D8)，電源整流控制電路 (1)上設有與由上偏分壓電阻(Rll)、熱敏電阻(R12)、下偏分壓電阻(R13)及可調(diào)分壓電阻 (R14)連接而成的電路并聯(lián)連接的升壓濾波電容(C8)。
4.根據(jù)權利要求2所述的高功率因素LED電源驅(qū)動器，其特征在于所述控制芯片 (IC)為 L6561 芯片。
5.根據(jù)權利要求2所述的高功率因素LED電源驅(qū)動器，其特征在于所述控制芯片 (IC)為 L6562 芯片。
6.根據(jù)權利要求1所述的高功率因素LED電源驅(qū)動器，其特征在于所述LED燈(2)分 為若干組LED燈組，每組LED燈組由若干盞LED燈串聯(lián)連接而成，各組LED燈組均并聯(lián)在電 源整流控制電路(1)升壓輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種高功率因素LED電源驅(qū)動器，它包括電流整流控制電路及連接在電流整流控制電路升壓輸出端的若干盞LED燈，電流整流控制電路為帶控制芯片的過渡模式升壓變換控制電路。本實用新型通將電路將整流后的電壓大幅度舉升，使電路輸入電流的正負半波成360度全線開通，使功率因素高達0.995，對電磁干擾和射頻干擾限制在較低的程度，同時，本驅(qū)動器還可實現(xiàn)根據(jù)LED及環(huán)境的溫度調(diào)整LED燈2的供電電壓，使其保持在最佳的狀態(tài)下發(fā)光。本產(chǎn)品不但采用了光源本身的節(jié)能特點，結合本實用新型所述驅(qū)動電源的節(jié)能優(yōu)點，最終使得LED照明產(chǎn)品得到最高的節(jié)能效果，從兩個層面上提高了產(chǎn)品的電光轉(zhuǎn)換效率高。
文檔編號H05B37/02GK201700061SQ20102023081
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權日2010年6月11日
發(fā)明者盧國泰, 梁建凱 申請人:盧國泰