[发明专利]一种限流电路及其应用

说明书

本发明涉及一种限流电路及其应用，本发明的限流电路用于限制线性可控硅调光LED驱动器输出电容的充电电流，发明构思为通过在电网电压过零时刻或者是输出电容开始充电时刻，采样线性可控硅调光LED驱动器负输出端的电压值并进行相应控制：采样电压的最小值小于最低阈值则增大输出电容充电电流，大于最高阈值则减小输出电容充电电流，在两阈值之间则维持输出电容充电电流不变。本发明能保证充电电容的最低电压不低于LED两端电压，实现LED驱动器输出的电流没有纹波；同时保证了充电电容的最低电压不会过高，可以获得线性可控硅调光LED驱动器的功率因数PF和效率相对折中，LED驱动器输出的电流没有纹波的最佳配置效果。

技术领域

本发明涉及一种限流电路，应用于线性可控硅调光LED驱动器。

背景技术

早期的照明一般都使用白炽灯，它是通过电阻丝发热产生光来实现照明，为了能够满足不同应用场合下照明亮度的调节，发明了可控硅调光器，通过调节可控硅的导通角调节输入电压的有效值从而调节白炽灯的亮度，这种调光器不仅在公共场合应用广泛，在家庭同样应用十分普遍。

随着时代发展，发光二极管(LED)作为一种新的光源，因为它具有颜色可调，发光效率高，功耗低，可靠性高，寿命长的优点被广泛使用。LED光源的调光方式有多种，如可控硅调光，模拟调光，PWM调光，开关调光等等，但是由于早期很多建筑里面都装有可控硅调光器，因此可控硅调光LED灯具的市场占有率非常之大，其中线性驱动的可控硅调光方式由于电路结构简单，不需要磁性器件，所以成本低，EMI好，体积小，应用广泛。

现有的线性可控硅调光LED驱动系统如图1所示，该方案包括可控硅调光器、整流桥和线性可调光LED驱动器(下文简称为LED驱动器)，可控硅调光器的一端用于连接电网的交流输入电压AC的1端、另一端连接整流桥的一个交流输入端，整流桥的另一个交流输入端用于连接电网的交流输入电压AC的2端，整流桥的正直流输出端连接LED驱动器的正输入端，整流桥的负直流输出端连接LED驱动器的负输入端后接地。

LED驱动器包括电阻R1、限流单元1、二极管D1、限流单元2，以及输出电容C1；电阻R1的一端和二极管D1的阳极连接在一起作为LED驱动器的正输入端，二极管D1的阴极作为LED驱动器的正输出端，用于连接被驱动的LED灯串的阳极，电阻R1的另一端连接限流单元1的一端，限流单元2的一端作为LED驱动器的负输出端，用于连接被驱动的LED灯串的阴极，限流单元1的另一端和限流单元2的另一端连接在一起作为LED驱动器的负输入端，输出电容C1并联在LED驱动器的正输出端与负输出端之间，即输出电容C1的一端连接LED驱动器的正输出端，输出电容C1的另一端连接LED驱动器的负输出端。

图1中限流单元1由固定基准或可变基准的恒流模块组成，用于设定泄放电流大小，和电阻R1一起用于维持可控硅调光器的正常工作；限流单元2由可变基准的恒流模块组成，其基准大小随可控硅导通角大小改变，用于设定LED驱动电流值；二极管D1用于让输出电容C1中的放电电流不会流过限流单元1，即保证输出电容C1放电时只通过带限流单元2的支路；输出电容C1用于在母线电压低于LED灯串电压时，为LED提供电流。

图1所示系统由于整流桥两个直流输出端的电压需要大于被驱动的LED灯串电压LED才有电流通过，以至于整个周期看来，LED驱动电流是有纹波的，增加与LED并联的输出电容C1的容值，纹波会有所改善，但是效果并不明显，且会带来输出电容的成本和体积增加以及LED驱动器启机时间变长的弊端。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种限流电路及其应用，能够在不增加线性可控硅调光LED驱动器输出电容成本和体积的前提下，消除线性可控硅调光LED驱动器输出电流的纹波。

本发明要解决上述问题的技术方案如下：

一种限流电路，用于限制线性可控硅调光LED驱动器输出电容的充电电流，其特征在于：包括检测电路和控制电路；