[实用新型]一种低成本高性能LED灯驱动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电源技术领域，具体涉及一种低成本高性能LED灯驱动电源。

背景技术

LED灯具有节能、环保、寿命长、响应时间短、体积小、可靠性高等优点，相同照明效果比传统光源节能70%以上，被公认为是下一代照明光源。但是，由于LED本身的特性决定，LED灯必须采用专用驱动电源提供恒定电流点燃工作，以免电压波动导致电流增大而将LED损坏，因此，必须设计恒流或恒压驱动电源充分满足LED工作所需的驱动要求，从而最大限度的发挥LED的性能，减少故障率。然而，现有的各种LED灯驱动电源电路复杂，成本高，性价比低，影响了LED灯的推广应用。

发明内容

为解决现有LED灯驱动电源的不足，本实用新型公开一种低成本高性能LED灯驱动电源。该驱动电源电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长，可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由全桥整流器DB1与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路。PFC电路是由二极管D1、D2、D3，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其外围的MOSFET管Q1，电阻R2、R3、R4、R5，电位器W1，电容C5、C6，电感L2，二极管D4组成，可驱动15W的LED灯，在交流输入180V～240V范围内系统效率大于86％，R3设计为470KΩ，电源的振荡频率为51KHz。

本实用新型的积极效果在于：电路简单、体积小、重量轻、成本低、效率高、性能好、使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如附图1所示，本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路和恒流驱动电路组成。

 如附图2所示。

EMI滤波电路是由电容C1和共模电感L1组成的低通滤波电路，可抑制市电电源与恒流驱动电路之间的高频电磁干扰。其中C1用于抑制串模干扰信号，L1用于抑制共模干扰信号。

 整流滤波电路是由全桥整流器DB1与平滑滤波电容C2组成的市电整流滤波电路，将输入的220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压，为恒流驱动电路和LED灯供电。

PFC电路是由二极管D1、D2、D3，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。在输入AC电压的每个半周期内，AC电压高于AC电压峰值的1/2时，二极管D1、D3截止，D2导通，C1与C2串联充电，AC电压小于AC电压峰值的1/2时，D2截止，D1和D3导通，C1和C2并联通过负载放电，使AC输入电流被修整，输入电流导通角可从30°增加到150°，从210°增加到330°。R1有浪涌缓冲和限流功能，能改善THD，提高功率因数。采用这种填谷式无源功率因素校正电路，线路功率因数不低于0.9，三次和五次谐波电流分别为17%和15%（以电流基波为100%），完全符合IEC61000-3-2（2001）标准对25W以下照明电器的谐波电流规定要求。

恒流驱动电路由集成电路芯片PT4107及其外围的MOSFET管Q1，电阻R2、R3、R4、R5，电位器W1，电容C5、C6，电感L2，二极管D4组成。整个LED灯驱动电源包括PT4107在内仅使用22个元器件，电路简单、体积小、重量轻、成本低。

在180～240V的AC输入电压下，LED驱动电源的输出电压为60V，输出电流为250mA，可驱动15W的LED灯，整个系统效率不低于86%，效率高、性能好。

PT4107④脚上的电阻R3用于设置驱动电源的振荡频率f，计算公式为：

f (KHz)≈25000/[ R3 (KΩ) +22KΩ]

当R3＝470KΩ时，f ≈51KHz。

LED驱动电源的输出电流通过限制流过Q1的峰值电流来限制。PT4107②脚的门限电压是0.25V，只要电流传感电阻R5上的压降超过0.25V，Q1则关断，L2放电，电流经D4流过LED。如果忽略L2纹波电流的影响，输出电流为：

I₀≈0.25V/R5＝0.25V/1＝250 mA。