[发明专利]无电解电容器的LED驱动电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明节能灯，尤其是简洁高效长寿低成本小体积的完全不采用电解电容器和集成电路的LED照明节能灯廉价驱动电源。

背景技术

目前，公知的LED照明节能灯驱动电源几乎都采用了电解电容器、集成电路、大体积的高频输出变压器，其简单套用传统开关电源技术，用于LED照明灯时尤其用于市场需求量最大的LED球泡灯时，存在多方面的不利因素，主要有：1、电路拓扑结构过于复杂；2、电路成本过高、效率很低以及体积很大；3、电路的使用寿命短可靠性低，导致目前市面上的LED照明灯整灯使用寿命几乎都达不到起码的35000小时。

发明内容

为了克服现有的LED照明节能灯驱动电源电路拓扑结构过于复杂、电路成本过高、效率很低以及体积很大、电路的使用寿命短可靠性低等不适合用于LED照明灯的缺陷，本发明提供一种完全不采用电解电容、集成电路、大体积输出电感和输出变压器的高效长寿低成本的LED照明节能灯驱动电源，大大优化了电路的拓扑结构、工作效率、体积以及制作成本，且大大延长了电路的使用寿命，使得整个驱动电源的寿命真正能与LED超过5万小时的超长寿命相匹配，且其成本和体积得到最大限度优化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：整个驱动电源由续流二极管、限流蓄能电感、开关元件、反馈电路、启动电路、取样电路、比较与控制电路组成；负载、限流蓄能电感、开关元件、取样电路串联连接，且在限流蓄能电感上增设反馈线圈，反馈线圈通过RC串联电路连接至开关元件的输入控制端，实现自激开关式振荡；取样电路通过比较与控制电路连接至开关元件输入控制端，实现对流过负载的电流进行恒流控制。

本技术方案的具体电路拓扑结构如附图1所示：较高电压的直流或脉动直流电源从正极A端和负极地端B端子输入，所述A端与所述续流二极管D1负极、所述启动电路R1的上端、输出正极C端子连接，所述续流二极管的正极与所述开关元件Q2的C极、所述限流蓄能电感L1的2端连接，所述限流蓄能电感L1的1端为恒流输出负极，所述开关元件Q2的E极与所述取样电路R2的上端、所述比较控制电路Q1的B极连接，所述比较控制电路的     Q2的C极与所述启动电路R1的下端、所述开关元件Q2的B极、所述RC反馈电路中R3的左端连接，所述RC反馈电路中R3的右端与C1的左端连接，所述C1的右端与所述反馈线圈的4端连接，所述反馈线圈的3端与所述取样电路R2的下端、所述比较控制电路Q1的发射极、所述高压直流或脉动直流输入负极B端子连接作为公共零电势地端。

取样电路可以仅采用一只电阻串联在所述开关元件和地之间；小功率三极管Q1集电极接至所述开关元件的控制输入端，小功率三极管基极接至所述取样控制电路的电阻与所述开关元件的连接点，小功率三极管发射极接地；续流二极管一端接所述开关元件上端，即附图1中的Q2的集电极，续流二极管另一端接高压直流或脉动直流输入端。

输入端子A/B接较高电压的直流电源或者脉动直流比如市电整流输出端，在输出端子C/D之间接负载，当给本驱动电源通电时，通过仅由一只电阻R1组成的启动电路给开关元件Q2基极提供偏置电流，从而使之略微导通进入放大状态，从而其CE极流过放大了的电流Ic=Hfe*Ib，此电流必然流经与所述CE极串联的限流蓄能电感1-2端、负载和取样电阻R2，在所述反馈线圈3-4感应出的反馈电压通过所述Q2的BE、反馈电阻R3形成充电回路，加速所述开关元件Q2的导通，使之迅速进入饱和导通状态，然后所述反馈线圈产生反向感应电压，促使所述Q2加速关断，且所述电容C1通过R3进行放电，以上过程不断重复，使得所述开关元件不断自动进行开和关的状态转换，其关断时间可通过调整所述C1、R3来实现。

所述比较与控制电路可以仅采用一只普通低压小功率三级管即可，如附图1中的Q1；由于所述开关元件中的电流必然流经所述取样电阻R2，当电流大于我们的设定值时，所述R2俩端的电压大于所述Q1的BE开启电压，从而所述Q1导通，其CE极分流所述开关元件Q2的基极电流，使得所述开关元件Q2退出饱和而快速关断，开始准备下一个周期的振荡，从而实现了逐周期的峰值电流限定功能，从而以极其简单廉价高效的方式实现了恒流功能和过流保护功能，大大提高了可靠性。