[发明专利]功率因数校正电路、发光二极管驱动电路和照明设备

说明书

提供一种升压型功率因数校正电路、发光二极管驱动电路和照明设备。该升压型功率因数校正电路包括：PFC控制器；受PFC控制器的输出控制的PFC开关；以及连接在PFC开关与地之间的等效可变电阻器。PFC控制器的反馈电流输入端连接到PFC开关和等效可变电阻器之间的节点。等效可变电阻器的电阻值受PFC电路的输出电压控制。在PFC电路工作于AC或CCG输入的情况下，电阻值保持恒定最小，而在PFC电路工作于ECG输入的情况下，电阻值随PFC电路的输出电压的减小而增大。根据本公开的升压型功率因数校正电路、发光二极管驱动电路和照明设备能够兼容AC、CCG和ECG供电。

技术领域

本发明涉及照明驱动领域，尤其涉及一种能够兼容交流市电、传统镇流器(CCG)和电子镇流器(ECG)的升压型功率因数校正电路、发光二极管驱动电路以及发光二极管照明设备。

背景技术

随着固态照明技术的兴起与不断改进，发光二极管(LED)因其具有高效、节能、寿命长、环保等特点，已成为现今照明工程的优选方案，并逐渐被应用于照明产品当中。促使人们关注LED照明技术的一个关键因素是其大大降低了能源的消耗，并可实现长期可靠的工作。

LED灯具，包括LED管灯，均采用直流驱动，无论是在交流市电直接供电，还是通过CCG或ECG供电的情况下，在交流市电、CCG和ECG与LED灯具之间都需要加一个电源适配器，即LED驱动电路。它的功能是把所提供的电源转换成适合LED的直流电。

为避免因使用LED灯具而导致功率因数下降并对电网造成谐波污染，在设计LED驱动电路，尤其是大功率LED驱动电路时，需要考虑功率因数校正(PFC)的问题。有源PFC电路是在输入整流桥与输出滤波电容之间加入一个升压电路，将输入电流校正成与输入电压相位相同且不失真的正弦波，使功率因数接近于1。有源PFC变换器后面跟随开关电源的DC-DC变换器，以提供适用于LED的直流电。

有源PFC变换器几乎全部采用升压型，主要原因是在输出功率一定时有较小的输出电流，从而可减小输出电容器的容量和体积，同时也可以减小升压电感元件的绕组线径。

当前，在市场中只可以得到兼容交流市电和CCG的诸如LEG管灯的LED照明设备，以及只能使用ECG供电的诸如LEG管灯的LED照明设备。在这种情况下，如何兼容交流市电、CCG以及种类繁多的ECG越来越得到关注。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种升压型功率因数校正PFC电路，包括：PFC控制器；PFC开关，PFC开关受PFC控制器的输出的控制；和连接在PFC开关与地之间的等效可变电阻器，PFC控制器的反馈电流输入端连接到PFC开关和等效可变电阻器之间的节点，其中等效可变电阻器的电阻值受PFC电路的输出电压控制，其中，在PFC电路工作于AC或CCG输入的情况下，电阻值保持恒定最小，而在PFC电路工作于ECG输入的情况下，电阻值随PFC电路的输出电压的减小而增大。

根据本公开的一个实施例，PFC电路还可以包括采样电路，该采样电路可以被配置为根据PFC电路的输出电压生成与之成特定比例的电压，其中，等效可变电阻器可以包括金属氧化物场效应MOS晶体管，采样电路所生成的电压连接到该MOS晶体管的栅极，其中，等效可变电阻器的电阻值可以随着MOS晶体管的饱和导通、线性导通状态而变化。

根据本公开的一个实施例，MOS晶体管和采样电路可以被配置为：在PFC电路工作于AC或CCG输入的情况下，MOS晶体管工作证饱和导通状态。

根据本公开的一个实施例，MOS晶体管和采样电路可以被配置为：在PFC电路工作于ECG输入的情况下，MOS晶体管工作在线性导通状态。

根据本公开的一个实施例，等效可变电阻器还可以包括第一电阻器和第二电阻器，第一电阻器与MOS晶体管串联后再与第二电阻器并联。