[发明专利]一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动电源技术领域，确切地说涉及一种无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路。

背景技术

在LED驱动电源故障中，以电解电容失效故障最为普遍，电解电容的寿命通常为5000h/105℃，其一直以来都是电源产品寿命的瓶颈。因此，电解电容器对于保证LED照明装置的预期寿命非常重要。为此，人们提出各种各样的解决方案来去除大体积、短寿命的电解电容。但是转换器的输出节点上会造成了120Hz的纹波电流，为减少120Hz脉动成分，可以使用并联LC滤波器。这里面的电解电容不仅会增加成本，还要求过多的印刷电路板空间。

现有技术包括：(1)对驱动电源的输入电流波形进行调制，通过降低输入脉动功率的峰均比来减小输入、输出功率的不平衡。(2)采用大电感和较大尺寸的薄膜电容来平衡输入、输出功率之间的差值，虽然取得了一定的效果，但无源储能元件的体积大、重量重。(3)增大纹波和向输入电流加入三次和五次谐波，从而实现去除电解电容目的。

发明内容

本发明避免了传统LED驱动电源体积大、寿命短、元件多等不足，在没有使用任何电解电容器和复杂的控制方法下，使用一个双向降压-升压纹波电流消除电路，提供一种功效稳定、恒流精度高、电流纹波小的无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路。

本发明的技术解决方案是提供一种简单的带有脉冲电流驱动技术的高功率因数的LED驱动电源及纹波控制电路，包括全波整流电路、反激PFC变换电路、双向降压-升压转换电路、高频滤波电路及LED负载。所述的全波整流电路与所述的反激PFC变换电路连接；所述的反激PFC变换电路与所述的双向降压-升压转换电路连接；所述的双向降压-升压转换电路与所述的高频滤波电路连接；所述的高频滤波电路与LED负载连接。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路采用无电解电容的反激变换电路，可以减小纹波抑制电容，提供了一个高频脉动电流。使用一个双向降压-升压电路消除纹波电流，使用容量小的薄膜电容同样使输出纹波电流非常小，而且双向降压-升压转换器调节输入来维持输出功率恒定。本发明在不影响功率因数性能的条件下大大降低了低频纹波电流，并且还保留了传统升压-降压LED驱动电源高效率、低成本的优点。

附图说明

图1是本发明的无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路结构示意图。

如图所示：1.全波整流电路，2.反激PFC变换电路，3.双向降压-升压转换电路，4.高频滤波电路，5.LED负载。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明。

请参见图1所示，本发明的无电解电容的LED驱动电源及纹波控制电路，包括全波整流电路、反激PFC变换电路、双向降压-升压转换电路、高频滤波电路及LED负载。所述的全波整流电路与所述的反激PFC变换电路相连接；所述的反激PFC变换电路与所述的双向降压-升压转换电路相连接；所述的双向降压-升压转换电路与所述的高频滤波电路相连接；所述的高频滤波电路与LED负载相连接。

在本施例中，所述全波整流电路与电源输入端连接，由第三二极管D3、第四二极管D4、第八二极管D8和第九二极管D9组成；所述第三二极管D3的阳极连接所述第八二极管D8的阴极，所述第四二极管D4的阳极连接所述第九二极管D9的阴极，所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的阴极对接，所述第八二极管D8和所述第九二极管D9的阳极对接。

在本施例中，所述反激PFC变换电路由变压器T1、第三电感L3、第二MOS管Q2、第二二极管D2和第十二极管D10组成；所述变压器T1由初级线圈La、次级线圈Lb和衔铁组成，所述第三电感L3与初级线圈La并联，并联的一端连接全波整流电路的一个输出端，并联的另一端连接第二MOS管Q2的D极连接，所述第二MOS管Q2的S极与全波整流电路的另一个输出端连接，所述第二二极管D2的阳极与次级线圈Lb的一端连接，所述第二二极管D2的阴极与双向降压-升压转换电路的一端连接，所述次级线圈Lb的另一端与双向降压-升压转换电路的另一端连接。