[实用新型]高PF、低THD、非隔离LED灯驱动电路

说明书

本实用新型公开了一种高PF、低THD、非隔离LED灯驱动电路，它包括MOS管Q1、电感L1、电容C1和芯片，交流电输入连接MOS管Q1的源极，MOS管Q1的栅极接收芯片的信号驱动，MOS管Q1的源极连接电感L1的一端；电感L1的另一端一方面连接电容C1后接地，另一方面接恒流输出；恒流输出反馈芯片PWM控制；本方案应用在于在降压型(BUCK)方案架构的基础上，在芯片内加入控制电路，从而大大降低谐波失真，以满足相关法规要求。本方案电路简单：可以实现恒流精度≤3％，系统效率94％，体积更小，灯管使用寿命更长，方案成本低，可靠性高，适合大规模应用。

技术领域

本实用新型涉及到室内照明LED灯的驱动电源领域，具体是一种高功率因数、很低的总谐波失真的非隔离LED灯驱动电路。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，各种非线性和时变性电子装置如逆变器、整流器及开关电源等大规模使用，使得电力系统中，谐波成分显著增加，其负面效应日益显现。“谐波污染”已成为影响电能质量的主要因数之一，因此进行谐波治理也成为现代电力生产发展的迫切要求。

随着开关电源类电子产品的应用普及，国际电工委员会制定了IEC61000-3-2、欧盟制定了EN60555-2和我国制定了GB17625.1-2003等法规，对用电设备的电压、电流波形失真作出了具体限制和规定。目前这些法规也适用于LED灯具及LED驱动电源。对于输入有功功率大于25W的LED照明灯具，谐波电流不应超过下面表格设备限值。

所以，我们所设计的LED驱动电源要对谐波(THD)要加以限制，以符合法规要求。

目前市场上所销售的高PF，低THD的LED灯驱动电源，大概有以下几种方案：

1)隔离方案单级PFC，结合图1，实现高PF，低THD，但是系统复杂，相对于非隔离方案，成本要高很多；2)非隔离升降压高PF方案，结合图2，相对于降压方案系统复杂一些，关键器件如输出整流管，开关管和变压器选型相对于降压型要规格需求要高一些；3)输入功率25W的降压型方案，结合图3，系统简单，成本较低，但对于输入功率25W的情况，对谐波有限制，谐波无法满足法规要求。

实用新型内容

本方案实用新型主要针对市场上高PF，低THD方案系统复杂，体积较大，成本高的情况，做些改进优化，推出系统简单，体积小，成本低的方案。

一种高PF、低THD、非隔离LED灯驱动电路，它包括MOS管Q1、电感L1、电容C1和芯片，驱动电路的具体连接结构为：

交流电输入连接MOS管Q1的源极，MOS管Q1的栅极接收芯片的信号驱动，MOS管Q1的源极连接电感L1的一端；电感L1的另一端一方面连接电容C1后接地，另一方面接恒流输出；恒流输出反馈芯片PWM控制；

所述芯片内置THD补偿电路，包括PFC控制电压输入电路、PFC控制电路、逻辑和保护控制电路、驱动电路和PFC控制反馈电路；其中：

PFC控制电压输入电路包括第一比较器、电流转换电压电路、斜波补偿电路；电流转换电压电路接收电流取样并连接至第一比较器的反相输入端，内部基准电压连接第一比较器的正相输入端，斜波补偿电路连接第一比较器的输出端，第一比较器的输出端还连接PFC控制电路的输入端；PFC控制电路的输出端连接逻辑和保护控制电路，逻辑和保护控制电路的输出端连接驱动电路的输入端；驱动电路的输出端分别输出开关次数和Ton时间；

所述PFC控制反馈电路包括第二比较器，第二比较器的反相输入端接收输入电流过零点取样检测，第二比较器的正相输入端接收降低的阈值电压，第二比较器的输出端连接逻辑和保护控制电路进行反馈控制。

它还包括二极管D1，二极管D1的阴极接在MOS管Q1的源极，二极管D1的阳极接地。

本实用新型的有益效果