一種具有跟隨特性的低功耗led線性電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，包括：?jiǎn)渭?jí)PFC恒壓電源，恒流采樣放大電路，電壓跟隨電路，紋波抑制電路；其中所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓跟隨電路與所述紋波抑制電路順次電性連接。本發(fā)明提出一種低成本、低紋波、高效率、無(wú)頻閃的具有跟隨特性的低功耗LED線性電源。
【專利說(shuō)明】一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)電源領(lǐng)域，特別是指一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，LED照明具有能效高、壽命長(zhǎng)和綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，被視為最有潛力的下一代照明光源，近年來(lái)LED照明市場(chǎng)獲得了迅速的發(fā)展。其中單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由于其功率因數(shù)高、系統(tǒng)成本低、體積小而在LED照明領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的低頻紋波，單級(jí)PFC紋波高達(dá)3-10V，造成其在使用時(shí)存在一定的缺陷。
[0003]1.單級(jí)PFC的電源紋波太大，頻閃嚴(yán)重，對(duì)人的視力有很大的影響。
[0004]2.單級(jí)PFC的電源紋波太大，頻閃嚴(yán)重，因此一些要求低紋波的場(chǎng)合如電臺(tái)、電視臺(tái)等新聞媒體應(yīng)用受到限制。
[0005]目前降低紋波大致兩種方案:
[0006]a.單級(jí)PFC恒壓源加DC-DC變換器，但EMI和成本都會(huì)上去。
[0007]b.單級(jí)PFC恒壓源加普通的線性恒流，相對(duì)于DC-DC的EMI會(huì)好，成本也會(huì)低。但由于LED的VF —致性不會(huì)很好，離散性較大，在負(fù)載LED VF偏低的情況下線性恒流壓降高、損耗大。
[0008]例如目前應(yīng)用最多的20-50W LED電源，大都是單級(jí)PFC電源，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即能提高功率因數(shù)(0.95以上)，成本低、電路簡(jiǎn)潔、頗受客戶青睞。但是由于單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的低頻紋波大，頻閃的問(wèn)題仍不能解決。市場(chǎng)上急需一種EMI檢測(cè)好通過(guò)，成本較低、效率較高、低紋波、無(wú)頻閃的電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提出一種低成本、低紋波、高效率、無(wú)頻閃的具有跟隨特性的低功耗LED線性電源。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，包括:單級(jí)PFC恒壓電源，恒流采樣放大電路，電壓跟隨電路，紋波抑制電路；其中所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓跟隨電路與所述紋波抑制電路順次電性連接。
[0012]本發(fā)明提供的LED線性電源，通過(guò)電壓跟隨電路控制電壓在1.2V以下，使其低功耗、高效率，通過(guò)紋波抑制電路將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的紋波從幾伏降至幾百毫伏。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源的線路框圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，包括:單級(jí)PFC恒壓電源，恒流采樣放大電路，電壓跟隨電路，紋波抑制電路；其中所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓跟隨電路與所述紋波抑制電路順次電性連接。
[0018]優(yōu)選的，所述恒流采樣放大電路包括放大器1，功率MOS管Q2，分壓電阻R35，R28，R26，電流采樣電阻R30、R31、R39 ;其中由TL431提供2.5V基準(zhǔn)電壓，放大器I控制功率MOS管恒流；放大器I的3腳由R35，R28，R26分壓后為恒流采樣放大電路提供基準(zhǔn)電壓，此基準(zhǔn)電壓可以根據(jù)電源參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；功率MOS管Q2的源極對(duì)地連接相互并聯(lián)的R30、R31、R39 ;電流采樣電壓饋送至放大器I的2腳，和放大器I的3腳比較放大后，由放大器I的I腳控制MOS管Q2的柵極完成恒流輸出。
[0019]優(yōu)選的，所述電壓跟隨電路包括放大器2和光電耦合器U2A，所述分壓電阻R35和R28、R26，電阻R32、R33以及所述功率MOS管；精密基準(zhǔn)源TL431提供2.5V電壓，電壓通過(guò)所述分壓電阻R35和R28、R26后為所述放大器2的5腳提供基準(zhǔn)電壓；所述電阻R32、R33串聯(lián)成電壓采樣電阻，所述電壓采樣電阻將功率MOS管Q2的漏極的采樣的電壓信號(hào)反饋至所述放大器2的6腳，并與所述放大器2的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，放大器2的7腳控制光電耦合器U2A ;經(jīng)放大器I的7腳驅(qū)動(dòng)著光電耦合器U2A，從而控制著功率MOS管Q2的DS(漏極和源極)之間的電壓，使其DS (漏極和源極)之間的電壓小于1.2V，實(shí)現(xiàn)了低功耗，高效率；光電耦合器U2A的型號(hào)為PC817。
[0020]優(yōu)選的，功率MOS管Q2串聯(lián)在單級(jí)PFC恒壓源輸出回路中。
[0021]優(yōu)選的，放大器I與放大器2的型號(hào)為L(zhǎng)M358。
[0022]優(yōu)選的，所述放大器I的2腳為恒流采樣端；所述功率MOS管的D極通過(guò)所述R32和所述R33連接放大器2反向輸入端6腳；所述放大器2的輸出端7腳通過(guò)R37和光電耦合器的K腳連接。
[0023]優(yōu)選的，所述紋波抑制電路用于控制MOS管的功耗和輸出紋波的大小，由雙運(yùn)放LM358放大器2，電壓采樣電阻R32，R33，以及反饋電阻R36，反饋電容C16，C17，光電耦合器U2A所組成。精密基準(zhǔn)源TL431提供2.5V基準(zhǔn)，再經(jīng)R35和R28、R26分壓后為L(zhǎng)M358放大器2的5腳提供所需的基準(zhǔn)電壓，電壓采樣電阻R32，R33從功率MOS管Q2的漏極采樣紋波電壓，饋送給雙運(yùn)放LM358放大器2的6腳反相輸入端，和放大器2的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，去驅(qū)動(dòng)光電耦合器U2A，雙運(yùn)放LM358將紋波電壓抑制的很低。紋波電壓從幾伏抑制到幾百毫伏。
[0024]本發(fā)明提供的具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，從圖2的原理圖中，可以清楚看出僅一個(gè)雙運(yùn)放放大器LM358和一個(gè)功率MOS管主要器件，以及十幾個(gè)貼片電阻、電容；比DC/DC電路要省掉續(xù)流二極管和續(xù)流電感等器件，本發(fā)明提供的LED線性電源成本低是顯而易見的；運(yùn)算放大器5腳的基準(zhǔn)電壓控制著功率MOS管Q2的D、S之間的電壓，使其電壓在1.2V以內(nèi)，一般線性電源其壓差大多在3-5V之間；很明顯本電路提高了效率。功率MOS管Q2在調(diào)整過(guò)程中減少了 IOOHz的工頻紋波；實(shí)現(xiàn)了低成本、低紋波、高效率、無(wú)頻閃的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0025]本發(fā)明提供的一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0026]1.具有和單級(jí)PFC架構(gòu)的LED恒壓驅(qū)動(dòng)電源匹配能力，兩種電源發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)有機(jī)的融為一體
[0027]2.具有電壓跟隨的高效率LED線性恒流電源，即能控制功率MOS的功耗
[0028]使其效率高，又能抑制單級(jí)PFC恒壓源固有的低頻紋波，使其低紋波。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，其特征在于，包括:單級(jí)PFC恒壓電源，恒流采樣放大電路，電壓跟隨電路，紋紋波抑制電路；其中所述單級(jí)PFC恒壓電源，所述恒流采樣放大電路，所述電壓跟隨電路與所述紋波抑制電路順次電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，其特征在于，所述恒流采樣放大電路包括放大器I，功率MOS管Q2，分壓電阻R35，R28，R26，電流采樣電阻R30、R3UR39 ;放大器I的3腳由R35，R28，R26分壓后為恒流采樣放大電路提供基準(zhǔn)電壓；功率MOS管Q2的源極對(duì)地連接相互并聯(lián)的R30、R31、R39。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，其特征在于，所述電壓跟隨電路包括放大器2和光電耦合器U2A，所述分壓電阻R35和R28、R26，電阻R32、R33以及所述功率MOS管；電壓通過(guò)所述分壓電阻R35和R28、R26后為所述放大器2的5腳提供基準(zhǔn)電壓；所述電阻R32、R33串聯(lián)成電壓采樣電阻，所述電壓采樣電阻將功率MOS管Q2的漏極的采樣的電壓信號(hào)反饋至所述放大器2的6腳，并與所述放大器2的5腳的基準(zhǔn)電壓比較放大，放大器2的7腳控制光電稱合器U2A。
4.如權(quán)利要求2所述的一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，其特征在于，功率MOS管Q2串聯(lián)在單級(jí)PFC恒壓源輸出回路中。
5.如權(quán)利要求3所述的一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，其特征在于，放大器I與放大器2的型號(hào)為L(zhǎng)M358。
6.如權(quán)利要求3所述的一種具有跟隨特性的低功耗LED線性電源，其特征在于，所述放大器I的2腳為恒流采樣端；所述功率MOS管的D極通過(guò)所述R32和所述R33連接放大器2反向輸入端6腳；所述放大器2的輸出端7腳通過(guò)R37和光電耦合器的K腳連接。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103945608SQ201410151563
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】李錦紅, 孫立濤, 邱榮盛 申請(qǐng)人:廣東科谷電源有限公司