[发明专利]一种普通电容器降升压LED驱动电源

说明书

技术领域

本发明属于一般电光源的驱动电源，是一种利用降压和升压型复合开关电源进行交流直 流转换的稳压电源，具体的讲是一种普通电容器降升压LED驱动电源。

背景技术

开关电源具有体积小效率高等优点，是目前应用最为广泛的LED驱动电源。无变压器的 升压型和降压型开关电源，由于结构简单、成本低和效率高，常作为非隔离式LED驱动电源。 降压型开关稳压电源，当输入电压低于输出电压时，由于纹波电压高，必须采用单位体积容 量大的电解电容器进行滤波，且功率因数低；升压型开关电源虽然功率因数高，对滤波电容 器的容量需求小，但只适合高压场合。另一方面，作为滤波电容的电解电容器的使用寿命只 有几千小时，与使用寿命几万小时的LED发光二极管无法匹配，这些严重地影响了LED灯的 使用寿命；再者升压型开关电源都设有输入与输出功率隔离二极管，快速二极管(或肖特基 二极管)的管压降在0.7V-1.2V，而LED照明灯的驱动电压大多数都在12V-50V的范围内， 这很大程度地降低了LED驱动电源的效率。因此，如何发挥降压和升压型开关电源的各自优 点，并利用导通电阻小的功率场效应管替代隔离二极管，以进一步减小损耗，提供一种无电 解电容器、功率因数和效率高、体积小的LED驱动电源已经成为当前电力电子技术领域亟待 解决的课题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种普通电容器降升压LED驱 动电源。该驱动电源可发挥降压和升压型开关电源的各自优点，并进行复合自动转换，以此 降低输出纹波电压和提高功率因数，达到利用普通电容器进行滤波的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种普通电容器降升压LED驱动电源由交 流电输入端M和N、整流桥DL、滤波电容器C1、降升压电路、PWM控制电路、电压控制电 路、驱动电路、同步驱动电路、输出端+E、GND和负载LEDz组成。所述的降升压电路由开关 管V1和开关管V2、同步整流开关管V3、续流二极管D1、输出隔离二极管D2、电感L的初级 绕组N1和次级绕组N2、输出电容器C2、启动电阻Rq、电压反馈电阻RL组成；所述的PWM 控制电路由带有功率因数校正功能的单端PWM稳压控制芯片和与之相应的匹配元件组成，PWM 稳压控制芯片设有电压反馈控制端F、启动电压端a、输出端b、直流工作电压端Vc和GND； 所述的电压控制电路由电压的输入端d、输出端e、电压比较端c、直流工作电压端Vc和GND 构成；所述的驱动电路由输入端m、高压驱动输入端f、低压驱动端n、高压驱动端g、高压 悬浮地端h、直流工作电压端Vc和GND构成；所述的同步驱动电路由输入端q、输出端s和 该电路的输入与输出的公共端r组成。

图1是一种普通电容器降升压LED驱动电源电路原理图，一种普通电容器降升压LED驱 动电源各电路的具体连接关系为：交流电经整流桥DL输出直流的正极与滤波电容器C1的一 端、启动电阻Rq的一端、电压控制电路内的电压比较端c和开关管V1的漏极相连接，整流 桥DL输出的直流负极与滤波电容器C1的另一端、电源内各电路的GND和各元件的GND相连， 降升压电路内的开关管V1的源极与电感L的初级绕组N1的一端和续流二极管D1的负极相连， 初级绕组N1的另一端与输出隔离二极管D2的正极、开关管V2的漏极和同步整流开关管V3 的源极、同步驱动电路内的公共端r和电感L次级绕组N2的一端相连，电感L次级绕组N2 的另一端与同步驱动电路内的输入端q相连，降升压电路内的输出电容器C2的一端与输出端 +E和负载LEDz的一端、输出隔离二极管D2的负极和同步整流开关管V3的漏极相连接；PWM 控制电路内的输出端b与电压控制电路内的输入端d和驱动电路内的高压驱动输入端f相连 接；电压控制电路内的输出端e与驱动电路内的输入端m相连接，PWM控制电路内的反馈控 制端F与降升压电路内的电压反馈电阻RL的一端相连接，电压反馈电阻RL的另一端与输出 端+E和电压控制电路内的直流工作电压端Vc相接；驱动电路内的高压驱动端g与降升压电 路内的开关管V1的栅极相连，驱动电路内的高压悬浮地端h与降升压电路内的开关管V1的 源极相连，驱动电路内的低压驱动端n与降升压电路内的开关管V2的栅极相接；同步驱动电 路内的输出端s与降升压电路内的同步整流开关管V3的栅极相连，同步驱动电路内的输入端 q与降升压电路内的电感L的次级绕组N2的一端相连。