[发明专利]一种采用无极性电容器的新型LED驱动电路

说明书

本发明名称为一种采用无极性电容器的新型LED驱动电路，采用了一种新型的buck‑boost电路拓扑结构，简化了传统的变换电路，巧妙地把Buck(降压)变换电路和Boost(升压)变换电路的优势结合在本发明中，同时电路的工作状态可以根据需要在两种变换方式中根据输出电压自由切换，本发明采用了一种新型MOS管同步驱动整流电路，减少了输出端的电能损耗，降低了纹波电压，可满足用体积小、寿命长的无极性电容器代替体积大、寿命短的电解电容器。本发明具有体积小、寿命长、功率因数高和效率高的优点。

技术领域

本发明属于LED驱动电源领域，是一种滤波电容采用无极性电容器，以及变换电路采用一种新型buck-boost电路拓扑结构的LED驱动电路。

背景技术

在科学技术发展日新月异的今天，LED照明技术作为推进节能环保的重要一环也在飞速地发展，作为LED照明技术的核心——LED驱动电路的实用性也将会影响这一照明技术的发展和普及。在LED驱动电路中基本的电路拓扑有Boost、Buck、Buck-Boost三种变换电路，Boost类型的驱动电路存在的缺点是对变换器中的开关器件和电路中间级的储能电容的耐压值要求高，这在一定程度上会增大电源的体积，Buck类型的驱动电路功率因数偏低，而且在一个开关周期内输入电流都是断续的，只有在中间级电容电压低于整流后的电压时才能正常工作，现有的buck-boost类型的LED驱动电路如果对效率要求较高，电路会比较复杂，并且开关晶体管发射极一般不接地，使得驱动电路复杂化。从另一方面来说，现在的LED驱动电路一般采用的是电解电容进行滤波，在工作温度较高的环境下，与普通的无极性电容10万小时左右的寿命相比，电解电容正常工作时间还不到1万小时，如果采用内阻低的固态电容代替电解电容的话也不合适，因为固态电容受生产工艺的限制，耐压值较低，电容容量普遍较小，并且低ESR并没有明显的优势。因此，如果做到在最大程度的同时发挥出Buck和Boost两种变换电路的优点，又能简化电路，降低成本和故障率，提高电源效率和功率因数，还能使用无极性普通电容器代替电解电容器，这种新型LED驱动电路势必会满足LED照明行业的需求。

发明内容

从背景技术中可以了解到现有的LED驱动电路基本的拓扑结构存在一些不足，本发明是一种新型LED驱动电源，采用一种新型的Buck-Boost电路结构，简化了电路，将Buck(降压)和Boost(升压)两种电路结构的进行了结合，电路工作状态可以根据需要在两种工作方式中自由切换，降低了纹波电压，具有新型的MOS管同步驱动整流电路，减少了输出端的电能损耗，同时用普通电容器代替了电解电容器，本发明还具有功率因数高和效率高的优点。

本发明名称是一种采用无极性电容器的新型LED驱动电路，图1是一种采用无极性电容器的新型LED驱动电路的原理图。如图1所示，电路组成包括交流(AC)输入端L和N、π型滤波网络(1)、二极管整流电路(2)、输入滤波电容C1、主功率电路(m)、MOS管同步驱动整流电路(3)、PWM控制电路(4)、高压驱动电路(5)、电阻R1，R2和R3、电压反馈回路(6)、电流反馈回路(7)、输出滤波电容C2、输出端LED+、GND和LED灯珠(LED lamp)组成，其中主功率电路(m)由开关管T1，T2和T3、电阻R2和R3、电感L、隔离整流二极管D1、续流二极管D2组成。电压反馈回路(6)由R4和R5组成；电流反馈回路由R6组成。