[发明专利]高效高电流调整率非隔离开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效高电流调整率非隔离开关电源装置，其效率特别高， 稳流效果良好，可做多种电器的电源，特别适合作LED灯具的驱动电源。

背景技术

使用最广泛的开关电源是隔离式开关电源，其效率一般在80-90％之间，这 意味着发热严重，浪费能量多，散热负担重；而且体积也很大。目前已有集成 化的非隔离开关电源HA22004PB(属于HA220XXPB系列)面市(网上可 查)，并被认为是同类型中最好的电源，其最佳输出电压范围是150-180伏，在 此电压范围外电流随电压变化而快速变化，说不上是真正的恒流电源，最大输 出电流是60毫安，折合最大输出功率约为10瓦，可见其指标并无优势。本专 利权人曾申请过类似专利(ZL201420732224.7，ZL201220391624.7)，但不够理 想，特别是功率因数和输出电流调整率都远低于本专利。

发明内容

为了解决目前LED灯具驱动电源存在的所述问题，本发明的目的在于：为 人们提供一种高效高电流调整率非隔离开关电源，它的线路简单，使用元件 少，体积小，基本没有多少能量损耗，不需要使用散热片，效率可达到98％。

本发明提供实施的基本技术方案如下：

一种高效高电流调整率非隔离开关电源(见图1)，其特征在于：包括有整 流滤波电路、开关电源电路、电感储能回收电路和输出恒定电流电路；其中：

由整流桥堆组成的整流电路中，整流桥堆Br1的输入两端连接220伏交流 市电，其输出的两端有一端接地而另一端输出电压V+，在该输出电压线V+与 地线之间接装有滤波电容C2，组成了所述整流滤波电路；

开关电源电路，由电感L3、电阻R5、场效应管F8、稳压二极管D9、电容 C10、三极管T11、电阻R12、电阻R13、电容C14组成。其中，电感L3的一 端与V+电压线连接，其另一端与电压线V2连接，与电压线V2连接的还有电 容C6的一端、电容C10的一端、场效应管F8的漏极；电容C6的另一端与V3 电压线连接，二极管D4的阴极、二极管D7的阳极也与V3电压线连接，二极 管D4的阳极与电压线V+连接，二极管D7的阴极与电压线V4连接，电压线 V4还与场效应管F8的源极、稳压二极管D9的阳极、电阻R12的一端、电阻 R13的高压端、电容C14的高压端连接；电容C10的另一端与三极管T11的基 极和电阻R12的另一端连接，电阻R13的低压端与输出端OUT连接，输出端 OUT还与电容C14的低压端、三极管T11的发射极和电容C15的高压端连 接，电容C15的低压端接地。场效应管F8的删极连接电压线V1，电压线V1 还与电阻R5的低压端和稳压二极管D9的阴极连接，电阻R5的高压端与电压 线V+连接。开关电源电路中的电阻R5和三极管T11组成场效应管F8的删极 电路，电阻R5是三极管T11集电极的负载电阻，此集电极的电压变化通过场 效应管删极控制着场效应管的电流变化。

电感储能回收电路由电容C6、二极管D4、二极管D7组成，其中：

电容C6的一端与电压线V2连接，电容C6的另一端与V3电压线连接， 二极管D4的阴极、二极管D7的阳极也与V3电压线连接，二极管D4的阳极 与电压线V+连接，二极管D7的阴极与电压线V4连接。

输出恒定电流电路由电阻R13、电容C14和电容C15组成，其中： 电阻R13的高压端、电容C14的高压端与电压线V4连接，电阻R13的低压端 和电容C14的低压端与输出端OUT电压线连接。输出端OUT与地线间接装 有LED灯具D16的电路。

附加技术特征是：

(1)(见图2)将场效应管F8栅极电路中的负载电阻R5替换成由电阻 R17、稳压二极管D18、三极管T19和电阻R20组成的恒流源，其中三极管 T19的集电极连接到V1电压线，其发射极通过电阻R17连接到整流电路的输 出电压线V+上，其基极一一路通过电阻R20接地GND，该基极另一路通过稳 压二极管D17连接到整流电路的输出电压线V+上，这样将可提高本电源输出 电流调整率。