[发明专利]具有APFC功能的无工频纹波LED路灯电源

说明书

技术领域

本发明涉及LED路灯电源，特别是具有APFC功能的无工频纹波LED路灯电源。 

背景技术

LED作为近几年新兴发展的一种高效光源，已经得到了广泛的认可，逐渐被应用于家用、商业照明以及工业照明等领域。而在工业照明中，LED由于其可控制性、调光性、省电且亮度高的特点逐渐替代了传统的高压钠灯等方案。 

随着Led的快速发展，其价格已经从原来的3-4元降低到现在的1元甚至一元以下（单颗光源），而随之而来的是LED驱动电源的价格无明显下降，其成本占到整体成本的1/3甚至更多，为使LED能够真正的普及到大众接受的范围，目前LED驱动电源的价格面临严峻的考验。 

目前市场上LED驱动电源的基本架构无非以下几种：第一种为单端反激模式，通过无前级大容量电解电容提升其PF值，达到PF=0.9甚至更高。该方式成本较低，通常用作100W以下灯具中。由于采用单端反激工作模式，其在工作时后级产生的工频纹波一直无法得到解决。为解决其工频纹波，大多采用两级方案即前级单端反激+后级DC-DC的模式，该方式可有效解决工频纹波问题，但不可避免的因为增加零部件的原因造成成本的增加。第二种采用LLC工作模式，其在100W以上有非常大的市场，成本适中，工频纹波也得以有效解决，但其整体成本依然无法满足目前市场的需要。 

本发明提供一种只使用前级PFC方案的电路，由于前级PFC基本相同于原有的单端反激电路，故无需对原电路进行大幅度修改，在PFC升压电路将电压稳定到400V后，通过高压大容量电解电容消除工频纹波。再增加线性恒流器件，使整体电源成本得到大幅度降低。相对于原单端反激模式电路，在PFC升压完成后增加了高压大容量电解电容，其工频纹波得以消除。由于其结构为非隔离模式，区别于原有的隔离式单端反激模式电源，其功率可以做到200W甚至更高。相对于LLC模式电源，其减少了后级的DC-DC部分电路，成本得到极大的降低。 

发明内容

本发明的目的是提供一种大功率、低成本，高可靠性、具有APFC功能的无工频纹波LED路灯驱动电源。 

本发明的目的这样实现的，具有APFC功能的无工频纹波LED路灯电源，至少包括：EMC和浪涌电流控制电路、一次整流和滤波电路、PFC升压电路、PWM控制电路、恒压输出整流滤波电、线性恒流电路，其特征是： AC220V输入通过EMC和浪涌电流控制电路后进入一次整流和滤波电路输入端；浪涌电流控制电路的输出经一次整流和滤波电路与PFC升压电路的输入电连接；所述的PFC升压电路包含有升压电感T2，它具有两组绕组；一组绕组串接在一次整流和滤波电路输出端和恒压输出整流滤波电路输入端之间；另一路一端接地，另一端直接分两路，一路通过电阻R7引出两个支路，一个支到与线性恒流电路的稳压管稳压端，另一个支路到PWM控制电路的SA6561第1脚；升压电感T2分两路的另一路通过电阻R14、二极管D2分两个支路；第一支路与SA6561第8脚电连接；第二支路通过串接的两个电阻R5、R4到一次整流和滤波电路输出端；同时SA6561第8脚对地接有电解电容C8；线性恒流电路与LED阵列的电极相连接。 

所述的PWM控制电路包括串联连接电阻R1、R2、R3，包括SA6561控制电路、MOS开关管G；R1、R2、R3进行串联连接，R1另一端与一次整流和滤波电路输出端电连接；电阻R3另一端接地；电阻R3和电阻R2的电连接点与SA6561控制电路第3脚电连接，第3脚与电解电容C5的正端电连接，C5的负端接地；SA6561的第1脚与第2脚接电容C6；SA6561的第6脚接地，第4脚和第5脚电连接，并与电阻R8一端、MOS开关管G的源极电连接，MOS开关管G的栅极通过电阻R6与SA6561的第7脚电连接。 

所述的恒压输出整流滤波电路包含有二极管BYV26C和电解电容C9，电解电容C9的参数是450V/22uF，二极管BYV26C的正极接PFC升压电路的一端绕组，电解电容450V/22uF对PFC升压电路后二极管整流后的电压进行平滑滤波，减小工频纹波。