LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路，包括电感L及与电感串联的回转器电路；回转器电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻R1、R2、R3和R4；A1的正相输入端分别与电感L及A2的正相输入端连接，A1的反相输入端通过电阻R1与其输出端连接，A1的反相输入端通过电容接地，A1的输出端通过R2与A2的反相输入端连接，A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端连接；电阻R2和R3的阻值乘积小于电阻R1和R4的阻值乘积。本实用新型专利技术中采用体积少及寿命长无极性电容代替电解电容，提高了LED驱动电源的使用寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路，包括电感L及与电感串联的回转器电路；回转器电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻R1、R2、R3和R4；A1的正相输入端分别与电感L及A2的正相输入端连接，A1的反相输入端通过电阻R1与其输出端连接，A1的反相输入端通过电容接地，A1的输出端通过R2与A2的反相输入端连接，A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端连接；电阻R2和R3的阻值乘积小于电阻R1和R4的阻值乘积。本技术中采用体积少及寿命长无极性电容代替电解电容，提高了LED驱动电源的使用寿命。【专利说明】
本技术涉及一种LED驱动电源，特别涉及一种LED驱动电源的输出滤波电路 及LED驱动电源电路。 LED驱动电源的输出滤波电路及LED驱动电源电路
技术介绍
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换 器。如图1所示，传统LED驱动电源电路在开关频率不高的情况下，为滤除开关频率下的纹 波电压和纹波电流，通常需要采用电容量较大的输出滤波电容器，这时只能选择电解电容 器。为了滤除更高频率的纹波电压和纹波电流，要求输出整流滤波电容器应具有尽可能小 的ESR (等效串联电阻）和ESL (等效串联电感)，因此输出电容其的品质要求非常商，但常 规铝电解电容器的ESR太高，以1000 μ F/16V铝电解电容器为例，其ESR大约为0. 25 Ω，在 50kHz时的容抗为3. 18mΩ，远低于ESR值，从滤除交流成分角度考虑，电解电容器已经相当 于"电阻"，决定滤波效果将不再是电解电容的电容量而是ESR。 针对上面所出现的问题，现有技术中也出现了一些低ESR的铝电解电容器，但是 低ESR铝电解电容器同样存在寿命短问题，特别是高温条件下，对其寿命的影响更大，根据 测算：电容温度65°C时的寿命只能保证约8万小时；电容温度75°C时的寿命只能保证约4 万小时；电容温度85°C时的寿命只能保证约2万小时；电容温度95°C时的寿命只能保证约 1万小时；可见电解电容温度每上升l〇°C，寿命差不多会减半。 目前商用的80?1201m/w光效已是所有照明产品中最高水平，但仍有60%左右的 电能不能转换为光能而转换为热能。所有LED灯具工作时是一个加热体，使灯具局部形成 50?70度甚至85度的高温区，会很快将电解电容的电解液蒸发。当电容的电解液蒸发到 一定程度，电容将最终失效。LED的工作寿命理论上高达4万小时，而电解电容的寿命只有 几千小时，由于系统的寿命是由电源组件中使用的电解电容的寿命来决定的，因此电解电 容的寿命成为LED驱动电源乃至整个LED的短板。如果不想法解决电解电容的寿命问题， 那么LED照明驱动电源的寿命与LED的寿命就很不匹配，也就很难发挥出LED照明的长工 作寿命优势。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种LED驱动电源的输 出滤波电路，采用该输出滤波电路代替传统LED驱动电源中的输出滤波电路，利用该滤波 电路中回转器电路的阻抗变化作用，将传统滤波电路中的大容量电解电容替换成小容量无 极性电容，提高了 LED驱动电源的使用寿命。 本技术的另一目的提供一种基于上述输出滤波电路的LED驱动电源电路。 本技术的第一目的通过下述技术方案实现：LED驱动电源的输出滤波电路， 包括电感L,还包括与电感L串联的回转器电路； 所述回转器电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻 R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4 ;所述第一运算放大器A1的正相输入端分别与电感L及第二 运算放大器A2的正相输入端连接，所述第一运算放大器A1的反相输入端通过电阻R1与其 输出端连接，所述第一运算放大器A1的反相输入端还通过电容C接地，所述第一运算放大 器A1的输出端通过电阻R2与第二运算放大器A2的反相输入端连接，所述第二运算放大器 A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过 电阻R4与其输出端连接； 所述电阻R2和电阻R3的阻值乘积值小于所述电阻R1和电阻R4的阻值乘积值。 优选的，所述电阻R1的阻值为10 Ω，电阻R2的阻值为1 Ω，电阻R3的阻值为1 Ω， 电阻R4的阻值为20 Ω，所述电容C的电容量为1 μ F。 优选的，所述回转器电路中的第一运算放大器Α1和第二运算放大器Α2为LM358 心/Τ 〇 优选的，所述无极性电容C为陶瓷电容。 本技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种LED驱动电源电路，包括上 述输出滤波电路。 本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果： (1)本技术中由运算放大器、电阻和无极性电容所组成回转器电路，在合理配 置电阻的阻值后，可以实现对回转器电路电容量的倍增，从而实现采用小容量无极性电容 代替传统LED驱动电源滤波电路中的大容量电解电容；本技术中采用体积少及寿命更 长无极性电容代替电解电容，提高了 LED驱动电源的使用寿命。 (2)本技术中采用LM358芯片作为回转器电路中的第一运算放大器和第二运 算放大器，且仅采用电阻和电容外围元件，具有集成度高且成本低的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1是传统LED驱动电源电路图。 图2是本技术LED驱动电源的输出滤波电路图。 图3是本技术LED驱动电源采用LM358芯片时的输出滤波电路图。 图4是本技术LED驱动电源电路图。 【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施 方式不限于此。 实施例 本实施例公开了 LED驱动电源的输出滤波电路，包括电感L，以及与电感L串联的 回转器电路；电感与回转器电路串联的一端作为滤波电路的输出端； 如图2所示，回转器电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、无极性电容 C、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4 ;第一运算放大器A1的正相输入端分别与电感L及 第二运算放大器A2的正相输入端连接，第一运算放大器A1的反相输入端通过电阻R1与其 输出端连接，第一运算放大器A1的反相输入端还通过电容C接地，第一运算放大器A1的输 出端通过电阻R2与第二运算放大器A2的反相输入端连接，第二运算放大器A2的正相输入 端通过电阻R3与其输出端连接，第二运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端 连接；第一运算放大器A1和第二运算放大器A2均工作在线性区。其中本实施例中所采用 的无极性电容为陶瓷电容。 其中本实施例中电阻R2和电阻R3的阻值乘积值小于电阻R1和电阻R4的阻值乘 积值。本实施例中回转器电路的阻抗Z in为： ^ U. 1 R2-R3 Zin= 丁.= · r . .; /., jojC R\ R4 其中ω=1〇〇π，R1、R2、R3和R4分别为电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻 值，C无极性电容C的电容量；U in为回转器电路的输入电压，Iin为本文档来自技高网...

【技术保护点】
LED驱动电源的输出滤波电路，包括电感L，其特征在于，还包括与电感L串联的回转器电路；所述回转器电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、无极性电容C、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；所述第一运算放大器A1的正相输入端分别与电感L及第二运算放大器A2的正相输入端连接，所述第一运算放大器A1的反相输入端通过电阻R1与其输出端连接，所述第一运算放大器A1的反相输入端还通过电容C接地，所述第一运算放大器A1的输出端通过电阻R2与第二运算放大器A2的反相输入端连接，所述第二运算放大器A2的正相输入端通过电阻R3与其输出端连接，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4与其输出端连接；所述电阻R2和电阻R3的阻值乘积值小于所述电阻R1和电阻R4的阻值乘积值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁力，陈艳峰，陈建壮，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44