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一种采用可控调光的LED灯驱动电源

阅读:415发布:2021-06-15

专利汇可以提供一种采用可控调光的LED灯驱动电源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种采用可控 硅 调光的 LED灯 驱动电源,它由可控硅调光 电路 、EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和整 流线 路 电压 感测电路组成,其连接关系如 附图 所示。可控硅调光电路是由调光电位器、 电阻 、电容、双向触发 二极管 和双向可控硅组成的调压电路。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。集成电路芯片LM3445和外围元器件组成DC/DC变换电路, 输出电压 为25V,输出 电流 为400mA,可驱动10W的LED灯。其积极效果在于:体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善,使用寿命长,能实现从0~100%的调光。,下面是一种采用可控调光的LED灯驱动电源专利的具体信息内容。

1.一种采用可控调光的LED灯驱动电源,其特征是:它由依次顺序连接的可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和整流线电压感测电路组成;整流线路电压感测电路的输入端接桥式整流器输出正端,输出端接LM3445引脚BLDR端。
2.根据权利要求1所述的一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源,其特征是:可控硅调光电路是由调光电位器W1,电阻R1,电容C1,双向触发二极管D1和双向可控硅VS1组成的调压电路。
3.根据权利要求1所述的一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源,其特征是:EMI滤波电路是由电容C2、C3和电感L1组成的低通滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源,其特征是:PFC电路是由二极管D3、D4、D5,电容C4、C5和电阻R4组成的填谷式无源功率因素校正电路。
5.根据权利要求1所述的一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源,其特征是:集成电路芯片LM3445,电阻R5、R6、R7,电容C7、C8、C9、C10、C11,电感L2,二极管D6,稳压二极管VD2,三极管Q3和MOSFET管Q2组成DC/DC变换电路。
6.根据权利要求1所述的一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源,其特征是:整流线路电压感测电路由电阻R2、R3,稳压二极管VD1和MOSFET管Q1组成。

说明书全文

一种采用可控调光的LED灯驱动电源

技术领域

[0001] 本实用新型涉及LED驱动电源技术领域,具体涉及一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源。

背景技术

[0002] LED灯具有节能、环保、寿命长、体积小等诸多优点,在诸如照明等方面的应用逐步取代传统光源,成为新一代的固体照明光源。但是,由于LED的正向伏安特性非常陡,动态电阻小,使得不能使用市电电压源直接供电,否则在电压增加时,流过LED的电路会急剧增加,导致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,而且随着人们对照明质量要求的提高,固定亮度的LED灯已经不能满足人们的需求,也不利于节约能源。高性能的LED灯驱动电源需要增加调光功能,在不必要满功率输出的场合,降低输出功率,不仅节能,而且还能达到变换视觉效果的目的。发明内容
[0003] 为解决现有LED灯驱动电源的不足,本实用新型公开一种采用可控硅调光的LED灯驱动电源。该驱动电源体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善,使用寿命长,能实现从0~100%的调光,可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。
[0004] 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可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和整流线路电压感测电路组成。整流线路电压感测电路的输入端接桥式整流器输出正端,输出端接LM3445引脚BLDR端。
[0005] 可控硅调光电路是由调光电位器W1,电阻R1,电容C1,双向触发二极管D1和双向可控硅VS1组成的调压电路。EMI滤波电路是由电容C2、C3和电感L1组成的低通滤波电路。桥式整流器DB1和电容C6组成市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管D3、D4、D5,电容C4、C5和电阻R4组成的填谷式无源功率因素校正电路。集成电路芯片LM3445,电阻R5、R6、R7,电容C7、C8、C9、C10、C11,电感L2,二极管D6,稳压二极管VD2,三极管Q3和MOSFET管Q2组成DC/DC变换电路。整流线路电压感测电路由电阻R2、R3,稳压二极管VD1和MOSFET管Q1组成。
[0006] 本实用新型的积极效果在于:体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善,使用寿命长,能实现从0~100%的调光。附图说明
[0007] 图1为本实用新型的方框图
[0008] 图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

[0009] 如附图1所示,本实用新型由依次顺序连接的可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC校正电路、DC/DC变换电路和整流线路电压感测电路组成。整流线路电压感测电路的输入端接桥式整流器输出正端,输出端接LM3445引脚BLDR端。
[0010] 如附图2所示。
[0011] 可控硅调光电路是由调光电位器W1,电阻R1,电容C1,双向触发二极管D1和双向可控硅VS1组成的调压电路。W1、R2和C1值决定调光器的延迟,调节电位器W1 , 使滑动片向下移动,则将增加导通延时,而使导通θ减小,LED灯亮度则变暗。调节调光电位器W1,可实现从0~100%的调光。
[0012] EMI滤波电路是由电容C2、C3和电感L1组成的低通滤波电路,可抑制市电电源与驱动电源之间的高频电磁干扰。其中C2、C3用于抑制串模干扰信号,L1用于抑制共模干扰信号
[0013] 桥式整流器DB1和电容C6组成市电整流滤波电路,将220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压,为DC/DC变换电路供电。
[0014] PFC电路是由二极管D3、D4、D5,电容C4、C5和电阻R4组成的填谷式无源功率因素校正电路。其输出经C6滤除高频噪声作为DC/DC变换器的DC总线电压UBUCK。在AC线路电压的每个半周期内,当AC电压幅度高于其峰值的50%(即UAC (PK)/2)时,D2和D4导通,而D3和D5反向偏置截止,C4和C5以串联方式被充电,直到C4和C5上的电压为UAC(PK)/2,每个电容上的电压为UBUCK/2。在此情况下,线路电流流入负载。一旦AC线路电压降至VAC(PK)/2以下,D2和D4将反向偏置截止,而D3和D5则导通,这样就使C4和C5开始并联放电,放电电流流入负载,每个电容上的电压都为UBUCK。R4的接入有助于平滑输入电流尖峰,还可以通过限制C4和C5的电流来改善功率因数。在不加PFC时,利用一个大容量电解电容滤波,在AC线路电压的半周期内,输入电流导通角仅约60°,功率因数不超过0.6。采用这种填谷式PFC电路替代单个电容,电流流动角将增加到120°,功率因数达0.9~0.95。3次和5次谐波电流分别降至18%和15%以下,总谐波失真THD降至30%以下,符合能源之星SSL功率因数大于0.9的要求,并满足EN55015B EMI要求。
[0015] 集成电路芯片LM3445,电阻R5、R6、R7,电容C7、C8、C9、C10、C11,电感L2,二极管D6,稳压二极管VD2,三极管Q3和MOSFET管Q2组成DC/DC变换电路。输出电压为25V,输出电流为400mA,可驱动10W的LED灯,满载下的效率高于82%。具有VCC欠压定、限是165°C的热关闭保护和电流限制功能。
[0016] LM3445驱动Q2导通后,通过L2的电流线性增加,并被R6感测,一旦R6上的电压达到1.27V的门限,Q2则关断,L2将放电,电流经D6流入LED灯。C10的作用是用来消除电感电流的大部分纹波。R7、Q3和C11提供一个线性斜坡,用作设置固定关断时间。
[0017] 整流线路电压感测电路由电阻R2、R3,稳压二极管VD1和MOSFET管Q1组成。R2、 VD1和Q1组成通路调整器,将整流后的线路电压转换为一个合适的电平被LM3445引脚BLDR感测,VD1的稳压电压是15V。由于Q1源极上未连接电容,当线路电压降至15V以下时,允许LM3445引脚BLDR上的电压随整流过的线路电压升高和降低。当LM3445引脚BEDR上的电压变低时,稳压二极管VD2和电容C7用作维持LM3445引脚VCC上的电压,以保证LM3445能正常工作。R3用作泄放LM3445引脚BLDR节点上寄生电容的电荷,同时在输出小电流时为调光器提供所需要的保持电流。
[0018] 可控硅调光译码器导通角角度检测电路,利用LM3445内部一个门限电压是7.2V的比较器来监视LM3445引脚BLDR上的输入,以确定可控硅是否导通或关断。比较器输出经4μs的延迟线滤除噪声控制泄流电路并驱动一个缓冲器,在LM3445引脚ASNS上的输出电压被限制在0~4V,经R5和C8滤波产生一个相应于调光器占空比的DC电平输入到一个斜坡信号比较器反相输入端,并与同相输入端上由斜坡发生器产生的5.85kHz,摆幅为1~3V的锯齿波相比较。当LM3445引脚FLTR1上的电压UFLTR1<1V时,斜坡比较器输出将会持续开通;当UFLTR1>3V时,斜坡比较器输出将被阻断。这样以来,就会允许译码范围从45°到135°,从而提供一个接近于0~100%的调光范围。
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