[实用新型]一种LED恒流驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于驱动LED照明灯的恒流电路，属电源技术领域。

背景技术

近年来，白光LED的寿命和光效迅速提高，LED光源正逐渐成为照明市场中强有力的竞争者。由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，需要使用低压恒流电源驱动，而且LED器件对驱动电源的要求近乎苛刻。

目前，应用较多的LED驱动方案是采用专用的大功率LED驱动芯片，但LED驱动芯片成本较高， 而且其内部集成开关管的功率容量有限，带载能力不强，无法驱动高功率的LED。普通开关电源技术成熟，功率范围大，但都是恒压输出，缺乏恒流控制，如果作为大功率LED的驱动电源，还须在其后添加第二级恒流源，这样不仅增加了成本，也降低了能量转换效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种带载能力强，运行可靠，成本低，效率高的LED恒流驱动电路。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种LED恒流驱动电路，由功率变换电路和控制电路组成，所述功率变换电路包括整流桥、功率变压器、电感、两个并接着续流二极管的三极管、三个电容和两个整流二极管，所述整流桥的输入端接市电；第一三极管与第二三极管串接后接整流桥输出电压，二者的基极接控制电路；第一电容与第二电容串接后也接整流桥输出电压；所述功率变压器的原边线圈一端接第一电容与第二电容的串接点，另一端接两个三极管的串接点，副边线圈的输出电压依次经两个整流二极管全波整流、电感和第三电容滤波后驱动LED光源。

上述LED恒流驱动电路，所述控制电路包括PWM芯片、控制变压器、两个三极管和电流采样电阻，所述PWM芯片采用TL494，所述控制变压器的原边线圈的中点接Vcc，两个副边线圈的输出电压分别驱动第一三极管与第二三极管的发射结；第三三极管和第四三极管的发射极接地，基极分别接PWM芯片的8脚和11脚，集电极分别接控制变压器的原边线圈的两端；所述电流采样电阻串联在LED光源的驱动回路中，其输出电压接入PWM芯片的2脚。

上述LED恒流驱动电路，所述控制电路的构成中还包括两个电压采样电阻，二者串联连接后接LED光源的驱动电压，它们的串接点接PWM芯片的16脚。

本实用新型是采用普通开关电源芯片设计的LED恒流驱动电路，具有带载能力强，制造成本低，可靠性高等优点，该电路将市电整流后经单级变换器驱动LED光源，效率优于两级方案。本实用新型的输出功率可达1000W，是一种理想的大功率LED照明灯驱动电路。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的电原理图。

图中各标号为：D1、整流桥；D2、D3、续流二极管；D4、D5、整流二极管；C1～C3、电容；T1、功率变压器、T2、控制变压器；L、电感；Q1～Q4三极管；U、PWM芯片；R1～R3、电阻；LEDs、LED光源。

具体实施方式

参看图1，市电经整流桥D1整流，电容C1、C2滤波，自两电容的分压处供电，经功率变压器T1续流二极管D2、D3开关三极管Q1、Q2 组成的半桥开关电路变换，在功率变压器T1的次级经整流二极管D4、D5全波整流，电感L和电容C3滤波成平滑直流电后供给LED光源发光。

流经LED光源LEDs的电流经电流采样电阻R1采样后进入PWM芯片U的第2脚，经PWM芯片U内部比较运算后，调节PWM芯片第8、11脚推挽输出的脉冲信号的占空比，脉冲信号分别经三极管Q3、Q4驱动控制变压器T2，脉冲信号经控制变压器T2隔离在次级驱动开关三极管Q1、Q2导通的占空比，使输出电流恒定。当LED光源发生开路等使电源空载的情况时，为不使输出电压过高，输出电压经电阻R2、R3分压采样后进入PWM芯片U的第16脚，经PWM芯片U内部比较运算后，调节PWM芯片U第8、11脚推挽输出的脉冲信号的占空比，脉冲信号分别经三极管Q3、Q4驱动控制变压器T2，经T2隔离在次级驱动开关管Q1、Q2导通的占空比，将电源的输出电压控制在设定值。

本实用新型电路的特点

市电整流后经单级变换器输出驱动LED光源，效率优于两级方案。半桥开关电源设计功率在1000W以内，采用廉价的双端PWM芯片TL494，该芯片系1980年代初由德州仪器公司设计并推出，推出后立刻得到市场的广泛接受，多年来尤其是在PC机的ATX半桥电源上广泛应用，TL494的架构被实践证明极为优秀，可靠性极高。TL494已成为一种工业标准芯片，由很多家集成电路厂商生产兼容芯片，选购价格低廉。