[实用新型]用于减小LED纹波电流的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源控制电路，特别是涉及一种用于减小LED纹波电流的电路。 

背景技术

开关电源用于驱动LED发光二极管时，为使得LED发光二极管亮度保持恒定，要求LED驱动电源具有恒流输出的功能。另外，对于接入交流电网的LED发光二极管灯泡的功率因数都有一定的要求，因为如果功率因数达不到要求，则会对电网造成一定程度的污染。IEC国际电工委员会对照明灯具提出了明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准；美国能源之星标准规定，对于功率大于5W的LED发光二极管灯泡要求功率因数不低于0.7；欧洲标准规定，对于大于25W的LED发光二极管灯泡要求功率因数高于0.9。从实际应用的情况看，对功率因数的要求大都高于上述标准的规定。 

现有的能同时满足高功率因数和宽交流输入电压范围恒流输出功能的最简单驱动电源是基于反激式拓扑的功率因数校正（PFC，Power Factor Correction）电路，简称单级PFC电路，上述单级PFC电路能同时实现输入电流的功率因数校正和输出电流的调整。 

图1是现有的比较通用的一款LED驱动方案，图2为图1所示电路中相关信号波形的简化示意图。为了满足相关标准中，对于功率因数和谐波电流的要求。该方案采用了单级PFC电路结构，其包括：整流桥101；输入电容102；吸收电路104；由初级绕组106、辅助绕组107和次级绕组108组成的变压器105；次级整流二极管109；输出电容110；LED负载111； 控制器电路103；开关管112；采样电阻113。 

在上述图1的应用中，输入的交流电压经所述整流桥101后，输出一个周期性的经整流后的电压信号120，所述经整流后的电压信号120的相位与输入交流电压的相位相同；同时，所述控制器电路103（该控制器电路103中的控制芯片可选用现有的芯片，比如GL8259、BP3319等）控制开关管112的开通和关断，用于控制所述变压器105的初级绕组106中的电流信号在电阻113形成的电压信号121，使得信号121的峰值的包络与整流电路的交流输入电压的相位保持相同，并且，通过所述辅助绕组107接收一个反映副边绕组108输出波形的信号；最后，控制所述次级整流二极管109的导通时间和开关周期的比例为一特定表达式，可输出恒定的平均电流信号123为LED负载111供电。 

但是，在这种工作模式下，输出电容110两端的电压信号122有非常大的工频纹波。比如：一个基于单级PFC电路的LED驱动电源，输出电容为330uF，输出电流为300mA，输出电压纹波为2.5V，7颗LED灯串压降为23V，LED内阻为16欧姆，则输出电流纹波为2.5V/16欧姆=156mA左右。输出电流纹波的周期性变化会引起LED亮度的变化。虽然人眼不易察觉这种100Hz的亮度的变化，但是长时间在这种照明环境中，人眼会有强烈的疲劳感。另外，在视频照明应用场所，视频画面亮度会有闪烁现象。 

虽然可以通过增加输出电容来解决上述缺陷，但是会显著增加电路整体的成本和电源的体积。比如，如果把输出纹波电流降低90%，那么输出电容容量就要至少增加10倍，输出电容的体积也至少增加10倍。这在实际应用中，采用增加输出电容容量的方法是不现实的。 

综上所述，亟待解决的问题是，通过无需增加输出电容方式来克服现有LED驱动方案的上述缺陷。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于减小LED纹波电流的电路，该电路无需增加输出电容即可以克服现有的LED驱动方案所输出的电流存在纹波电流较大的问题。