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高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源

阅读:873发布:2020-05-12

专利汇可以提供高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源,属于电源及 电子 技术领域。它包括LED 光源 驱动部分和投影机系统及 散热 部分;LED光源驱动部分包括依次联接的整流滤波 电路 1、高频 变压器 2初级绕组的一端、到次级绕组、高频整流滤波电路3;高频整流滤波电路3的输出端依次接恒流控制电路4、功率因数校正及控制电路5,到高频变压器2初级绕组的另一端,整流滤波电路1的输出端另一路联接补偿电路6的输入端D,其输出端E接功率因数校正及控制电路5中的内部乘法器M。本发明结构简单、成本低、 载荷 高,转换效率高、功率因数高、谐波 电流 低、恒流控制、输入 电压 范围宽、寿命长、可靠性高, 温度 低、节能环保;适用于各种LED光源投影机。,下面是高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源专利的具体信息内容。

1.一种高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源,包括LED光源驱动部分和投影机系统及散热部分;LED光源驱动部分包括依次联接的整流滤波电路(1)、高频变压器(2)初级绕组的一端、到次级绕组、高频整流滤波电路(3);高频整流滤波电路(3)的输出端依次接恒流控制电路(4)、功率因数校正及控制电路(5),到高频变压器(2)初级绕组的另一端,其特征在于,整流滤波电路(1)的输出端另一路联接补偿电路(6)的输入端(D),其输出端(E)接功率因数校正及控制电路(5)中的内部乘法器(M),补偿电路(6)的联接结构为,其输入端(D)一路接电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)到地,电阻(R2)和电阻(R3)之间为输出端(E),并接电容(C1)到地;一路接电阻(R5)、电阻(R6)到地,电阻(R5)与电阻(R6)之间接稳压管(D1)的负极,其正极接电容(C2)到地,并接三极管(Q1)的基极,其集电极接电阻(R4)到输出端(E),其发射极接地。
2.根据权利要求1所述的高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源,其特征在于,所述的功率因数校正及控制电路(5)为集成模,型号为FAN7527B。

说明书全文

所属技术领域

发明涉及一种开关电源,尤其是LED光学投影用电源,属于电源及电子技术领域。

背景技术

目前,传统的投影机采用UHP灯泡光源,其寿命短,只有3000-5000小时,更换灯泡成本高。而LED光源寿命能达到30000-50000小时,终身不需要更换;其流明效率高,且光效提高尚有很大余地,制造和使用无污染、使用成本低。因此,使用LED投影光源不仅给用户带来实惠,也有节能减排效果。相应的要求LED驱动电源与之配套,目前通用LED驱动电源存在转换效率低、驱动方式不合理(阻容恒压驱动)、对电网污染严重(谐波电流过高)等缺点。

发明内容

为了克服现有LED驱动电源的上述不足,本发明提供一种专为投影机的LED光源供电的电源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源,包括LED光源驱动部分和投影机系统及散热部分;LED光源驱动部分包括依次联接的整流滤波电路1、高频变压器2初级绕组的一端、到次级绕组、高频整流滤波电路3;高频整流滤波电路3的输出端依次接恒流控制电路4、功率因数校正及控制电路5,到高频变压器2初级绕组的另一端,整流滤波电路1的输出端另一路联接补偿电路6的输入端D,其输出端E接功率因数校正及控制电路5中的内部乘法器M;补偿电路6的联接结构为,其输入端D一路接电阻R1、电阻R2、电阻R3到地,电阻R2和电阻R3之间为输出端E,并接电容C1到地;一路接电阻R5、电阻R6到地,电阻R5与电阻R6之间接稳压管D1的负极,其正极接电容C2到地,并接三极管Q1的基极,其集电极接电阻R4到输出端E,其发射极接地。
本发明的有益效果是,结构简单、成本低、载荷高,转换效率高、功率因数高、谐波电流低、恒流控制、输入电压范围宽、寿命长、可靠性高,温度低、节能环保;适用于各种LED光源投影机。
附图说明
图1是本发明电路框图
图2是本发明中补偿电路原理图;
图3是LED电流电压特性曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。
如图1、2,高效率低谐波LED光学投影引擎驱动电源,包括LED光源驱动部分和投影机系统及散热部分;LED光源驱动部分包括依次联接的整流滤波电路1、高频变压器2初级绕组的一端、到次级绕组、高频整流滤波电路3;高频整流滤波电路3的输出端依次接恒流控制电路4、功率因数校正及控制电路5,到高频变压器2初级绕组的另一端,整流滤波电路1的输出端另一路联接补偿电路6的输入端D,其输出端E接功率因数校正及控制电路5中的内部乘法器M;补偿电路6的联接结构为,其输入端D一路接电阻R1、电阻R2、电阻R3到地,电阻R2和电阻R3之间为输出端E,并接电容C1到地;一路接电阻R5、电阻R6到地,电阻R5与电阻R6之间接稳压管D1的负极,其正极接电容C2到地,并接三极管Q1的基极,其集电极接电阻R4到输出端E,其发射极接地。
交流220V输入接整流滤波电路1,经过整流滤波后的电压分两路,一路到高频变压器2,一路到补偿电路6,补偿电路6接功率因数校正及控制电路5,使其更精准工作,高频变压器2受功率因数校正及控制电路5的控制,高频变压器3接高频整流滤波电路3,其输出端接恒流控制电路4到功率因数校正及控制电路5,再到高频变压器2的初级绕组的另一端,经过高频整流滤波电路3后,为直流恒流电压,为LED灯组7供电。如图1所示。
补偿电路6的联接结构为,其输入端D一路接电阻R1、电阻R2、电阻R3到地,电阻R2和电阻R3之间为输出端E,并接电容C1到地;一路接电阻R5、电阻R6到地,电阻R5与电阻R6之间接稳压管D1的负极,其正极接电容C2到地,并接三极管Q1的基极,其集电极接电阻R4到输出端E,其发射极接地。如图2所示。
补偿电路6的输入端D连接整流滤波电路1的输出端,补偿电路6的输出端E连接功率因数校正及控制电路5中的内部乘法器M,调整电阻R1、R2、R3的阻值,使A点电压在输入电压较低时为2V左右,当输入电压上升,A点、B点电压也跟随之上升,此时D1击穿,C点电压上升,三极管Q1导通,使A点电压下降仍然维持在2V左右。A点连接输出端E,再连接功率因数校正及控制电路5中的内部乘法器M,通过此电路补偿,输入电压对内部乘法器M输入端的控制,从而保证电源在较宽电压输入范围内保持高功率因数低谐波电流。
功率因数校正及控制电路5为集成模,型号为FAN7527B。
投影机电源供电分为两部分,即LED光源驱动部分和投影机系统、散热部分。
根据LED的电流、电压变化特性(见图3)得知,LED的微小正向电压变化会引起电流的巨大变化,图3中左边的曲线为红色LED光源特性,右边曲线为白色LED光源特性;所以LED灯需要恒流驱动方式才能保证其使用寿命,固本发明采用恒流输出。另本部分功率占投影总功率的70%,需增加功率因数校正,本发明采用单级功率因数校正加恒流控制,既保证了高功率因数,又保证高效率,还保证了LED灯组的使用寿命,同时补偿电流谐波,降低对电网的污染。
投影机系统及散热部分的电路为:交流220V输入依次接整流滤波电路8、高频变压器9初级绕组到次级绕组、高频整流滤波电路10,其输出端接恒压控制电路12,再到脉宽调制控制器11;整流滤波电路8的输出端还与脉宽调制控制器11的输入端相连;经过高频整流滤波电路10后的输出为直流恒压电压,为投影机系统13及散热部分14供电。见图1下部分。
投影机系统及散热部分供电为恒压输出,以保证系统及散热部分的稳定工作,无电压波动。采用脉宽调制器(PWM)控制场效应管(MOS)的导通时间,在高频变压器上产生一个高频的信号,然后降压整流滤波,同时恒压控制部分采样信号对输出电压进行控制,使其恒定不变。本电路动态响应快,调节性能好,输出电压稳定,不随输入电压、负载大小的变化而改变,保证了投影机系统工作的稳定性
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