[实用新型]一种无电解电容的LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电路领域，具体涉及一种无电解电容的LED驱动电路。

背景技术

LED以其节能环保、长寿命等诸多优点，成为新一代的绿色照明光源。随着LED照明技术的不断发展与成熟，它将被广泛应用于各种照明领域，成为将来照明工具的首选。LED本身的制造工艺发展迅速，效率、寿命等性能指标已日益成熟，然而驱动电源的发展与之尚欠匹配。制造高效率、低成本、小体积、长寿命、高功率因数的驱动电源是保证LED发光品质及整体性能的保证，是推动LED照明光源广泛应用到各种照明领域的前提与动力。

实际应用中，LED驱动电路均接交流市电。假设驱动电路为单位功率因数，则输入电流与输入电压为同相位的正弦波，如图1所示，此时输入功率为正弦平方形式，然而LED需要恒流驱动才能较好地保证其发光品质、工作寿命以及其它性能指标，因此需要实现恒流输出，即输出功率Po恒定。这就造成输入功率与输出功率的瞬时值不相等，需要附加元件实现输入、输出功率之间的平衡。目前的电路大多使用容值较大的电解电容充当功率平衡元件，然而，电解电容的寿命与LED的工作寿命相差甚远，电解电容的寿命成为限制LED驱动电路整体寿命的主要因素。此外，大容值的电解电容体积多笨重，限制了LED驱动电路的体积小型化，降低了驱动电路的功率密度。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种无电解电容LED驱动电路。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种无电解电容的LED驱动电路，包括与交流输入电压源连接的不控整流桥A、功率平衡电路B和DC/DC变换电路C，所述功率平衡电路B连接在不控整流桥A和DC/DC变换电路C之间；所述功率平衡电路B由第二开关管S₂、第四开关管S₄、第五二极管D₅、第六二极管D₆和储能电容C_p构成；所述DC/DC变换电路C由第一开关管S₁、变压器T、第三开关管S₃、第七二极管D₇、滤波电容C_o和滤波电感L_o构成；

其中，第二开关管S₂的源级与不控整流桥A的共阴极、变压器T原边同名端连接，所述变压器T原边异名端与第四开关管S₄的漏极、第一开关管S₁的漏极连接，所述第四开关管S₄的源级与第六二极管D₆的阳极连接；

所述第二开关管S₂的漏极和第五二极管D₅的阴极连接，第五二极管D₅的阳极与第六二极管D₆的阴极、储能电容C_p的一端连接；

所述储能电容C_p的另一端与不控整流桥A的共阳极、第一开关管S1的源级连接；

所述变压器T副边异名端与第七二极管D₇的阳极连接，所述第七二极管D₇的阴极与第三开关管S₃的漏极连接，第三开关管S₃的源级与滤波电容C_o的一端和滤波电感L_o的一端连接，所述滤波电感L₀的另一端与LED负载的正极连接，所述滤波电容C_o的另一端与变压器T的副边同名端、LED负载的负极连接。

所述储能电容C_p为聚酯薄膜电容或陶瓷电容。

所述与交流输入电压源连接的不控整流桥A和DC/DC变换电路C组成一个AC/DC变换器，经过适当的控制使此AC/DC变换器工作于电流断续工作模态，得到高的功率因数，实现功率因数校正功能。当瞬时输入功率小于输出功率时，功率平衡电路B中的储能电容Cp释放能量以补充输入能量的不足，保证输出功率恒定，保证向LED提供恒定电流。此时，第三开关管S₃一直处于开通状态，第二开关管S₂用于控制向LED提供恒定电流，储能电容Cp两端电压下降。当瞬时输入功率大于输出功率时，功率平衡电路B中的储能电容Cp存储能量以吸收多余的输入能量，保证输出功率恒定，保证向LED提供恒定电流。此时，第二开关管S₂一直处于关断状态，第三开关管S₃和第四开关管S₄用于控制向LED提供恒定电流，储能电容Cp两端电压上升。