[实用新型]一种宽输入电压高转换效率的线性恒流电源

说明书

本实用新型公开了一种宽输入电压高转换效率的线性恒流电源，该宽输入电压高转换效率的线性恒流电源，包括交流电流源AC、保险丝F1、整流桥BR1、线性电源控制IC、二极管D1、机械开关S1、机械开关S2、采样电阻Rcs、场效应管Q1及n个LED。本实用新型的有益效果为：通过在线性恒流电源中根据输入电压Vin的高低来改变LED灯的串并联数的方式，可以让线性电源在宽范围输入电压使用，安全可靠；适应宽范围输入电压的同时还能实现高转换效率；不用备大量库存，降低成本压力。

技术领域

本实用新型涉及LED电源技术领域，具体来说，涉及一种宽输入电压高转换效率的线性恒流电源。

背景技术

在设计小功率LED恒流电源时，为了节约成本，高压线性恒流电源由于其具有线路简单、无EMI干扰、高PF、高效率等优点，现在越来越受到LED企业的关注。目前，高压线性恒流多采用分段点亮的方式驱动高压灯珠，分段越多，效率越高，同样，分段越多线路就越复杂，不利于规模生产。市面上常见的多为3-4段，其工作原理与单段式的相同，在此以单段式IC说明其工作原理，如图3所示：

在t0-t1时刻，输入电压从0开始爬升，由于输入电压小于整串LED灯珠的开启值Vled，此时LED不亮，所以这段时间流过LED的电流IF为0。

在t1-t3时刻，输入电压先继续爬升，后下降，此时间段输入电压高于整串LED灯珠的开启值Vled，有电流流过LED灯珠，LED1-LEDn点亮，流过LED灯珠电流经过采样电阻Rcs采样反馈至控制IC，IC通过VS脚检测输入电压，内部的恒流电路根据输入电压信号和电流采样信号来控制LED的电流大小已实现恒流。

在t3-t4时刻，由于输入电压小于整串LED灯珠的开启值Vled，此时LED不亮，所以这段时间流过LED的电流IF也为0。

在t1-t3整个时间段Q1都是线性导通，使流过LED的电流IF平滑的跟随输入电压，因此可以实现较高的PF值和较低的THDi。输入电压Vin与整串LED灯珠的开启值Vled之间的差值也是由Q1来调节的，这个差值在Q1上以热能的形式消耗掉，差值越大，Q1的损耗就越大，效率就越低。因此，输入电压Vin必须大于整串LED灯珠的开启值Vled并且接近，才能实现高的转换效率。

从线性恒流电源的工作原理可知，这种方案的输入电压不能大范围波动，只能做单电压输入。但是不同的国家市电电压也不同，比如我国的市电电压是220Vac，而日本市电电压是110Vac。为了适应市场需求，目前LED厂商的解决方法是不同的输入电压匹配不同串数的LED灯。

这种解决方案缺点存在以下缺点：

缺点一：需要备大量的库存，成本压力大。

缺点二：如果客户使用条件错误，有烧坏灯珠和IC的风险，比较危险。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种宽输入电压高转换效率的线性恒流电源，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种宽输入电压高转换效率的线性恒流电源。

该宽输入电压高转换效率的线性恒流电源，包括交流电流源AC、保险丝F1、整流桥BR1、线性电源控制IC、二极管D1、机械开关S1、机械开关S2、采样电阻Rcs、场效应管Q1及n个LED；