[实用新型]一种无电解电容的功率因数自校正LED电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟和数字信号处理，具体涉及一种无电解电容的功率因数自校正LED电路。

背景技术

在LED照明应用领域，出于效率的考虑，其驱动电路一般采用恒流开关电源，其中功率因数校正有无源和有源两种。无源功率因数校正一般采用逐流式(填谷)整流滤波电路；有源功率因数校正一般采用升压两级方式，或DC-DC一级方式。不管采用哪种方式，都需要电解电容进行储能，如图1中的电容C1与C2，其中电解电容C1和C2构成逐流功率因数校正电路。LED的寿命一般都可以使用5万小时以上，但电解电容的使用寿命一般都是几千到2万小时，且在高温条件下寿命更短，这大大缩短了LED灯的使用寿命，不能发挥LED灯寿命长的优点。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是，如何提供一种LED电路，其不需要电解电容储能，且在控制电流相对恒定的同时自动校正功率因数，并且具有良好的稳定性以及较高的可靠性。

解决本实用新型的技术问题通过提供一种电路，其包括LED灯，还包括：

电源输入电路，将交流电输入信号经桥式整流形成正半波信号，以提供输入电压检测并为所有电路供电；

电流和功率因数控制电路，其分别与电源输入电路和LED灯构成回路，以控制LED灯回路电流，以使LED灯回路电流随输入电压的变化而变化；

检测电路，分别与电源输入电路、电流和功率因数控制电路连接，以检测输入电压与LED灯回路的电流；以及

驱动控制电路，与所述检测电路连接，并控制所述电流和功率因数控制电路。

依照本实用新型提供的LED电路，检测电路和驱动控制电路包括但不限制于采用内置于集成芯片内的方式。

依照本实用新型提供的LED电路，电流和功率因数控制电路包括串接在回路上的一个或多于一个电感、二极管、连接LED灯两端的电容、场效应管、电流检测电阻。

依照本实用新型提供的LED电路，所述电源输入电路，是外接交流电的桥式整流电路单元，包括将电压检测点与负载电路隔离的二极管。

本实用新型提供的LED电路，使流经LED灯回路的电流跟随输入电压的变化，同时通过共用的一个场效应管开关，在控制输出电流相对恒定的同时自动校正功率因数。与现有技术相比，依照本实用新型提供的LED电路效率高，稳定性好，可靠性高并且寿命长。

附图简述

图1是带逐流式(填谷)无源功率因数校正的传统LED电路结构图。

图2是依照本实用新型的LED电路的一个实施例的原理框图。

图3是依照本实用新型的LED电路的一个具体实施例的电路原理图。

优选实施例的详细描述

如图2所示，依照本实用新型的LED电路的一个实施例包括：

电源输入电路，其将交流电输入信号桥式整流成正半波信号，以提供输入电压检测并为所有电路供电。

电流和功率因数控制电路，其分别与电源输入电路、LED灯构成回路，以控制LED灯回路电流相对稳定，并让LED灯回路电流跟随输入电压的变化。

检测电路，分别与电源输入电路、电流和功率因数控制电路连接，检测输入电压与LED灯回路电流。

驱动控制电路，与检测电路连接，控制电流和功率因数控制电路；以及

LED灯，提供LED照明。

本实用新型电路在同一个场效应管开关器件上同时实现电流的相对恒定控制和功率因数校正。母线电压波形是输入交流电经桥式整流后的正半波信号，而无需电解电容进行储能。

如图3所示，在依照本实用新型的LED电路的实施例中将检测电路和驱动控制电路集成在定制的集成芯片U1内，该电路的工作原理如下：

输入的交流电经桥式整流后，一路由电阻R1和R2分压后作为输入电压波形检测信号送到U1的电压检测端US；另一路经过隔离二级管D1给U1和LED供电，U1内部的驱动电路驱动场效应晶体管Q1导通，从而电流流过LED、电感L1、场效应晶体管Q1和以及检测电阻R4。电流在R4上产生的电压经过U1的CS端进行检测，与电压检测端US进行比较，当CS的电压大于US的电压时，U1内的驱动控制电路就关闭这一个周期内的驱动，即关闭场效应晶体管Q1，储存在电感L1内的电能通过续流二级管D3对LED继续放电。下一个周期开始时，U1内部驱动电路再次驱动场效应晶体管Q1以使其导通，重复上述的动作，周而复始，从而在实现输出电流相对稳定的同时，使LED灯回路的电流跟随输入电压的变化，进而轻易实现通过试验测得的功率因数大于0.96的功率因数校正。

以上所述，仅为本实用新型的优选佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化、添加与删减，皆应属本实用新型权利要求的限定的范围。