一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，包括：输入交流电压通过可控硅调光器后，接入整流桥的输入端；二极管的一端分别与整流桥的输出端、第二驱动电路、第一电阻的一端相连，另一端与LED负载的一端相连；维持电流设定电阻的一端分别与LED负载的另一端、第二驱动电路相连，另一端与第一驱动电路相连；第一偏置电阻的另一端与第一驱动电路相连；第一驱动电路调制LED负载的输出电流；第二驱动电路提供可控硅调光器维持电流；主要用于DC电源、LED驱动等领域及其他基于线性工作的系统并实现对输出电压或电流的调节功能，能够可靠的提高LED线性恒流电路线性调整率，可以使整机效率大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路
本专利技术涉及一种可控硅调光线性LED驱动电路。
技术介绍
近年来，高亮度LED照明以高光效、长寿命、高可靠性和无污染等优点正在逐步取代白炽灯、荧光灯等传统光源。在一些应用中，希望在某些情况下可调节灯光的亮度，以便进一步节能和提供舒适的照明。可控硅调光器在传统的白炽灯等调光照明应用已久，且不用改变接线，装置成本较低，各品牌可控硅调光器的性能和规格相差不大。现今由于LED照明的飞速发展，原来几十瓦的白炽灯，可在直接用几瓦的LED球泡灯替代了，这样就可以节约大量的能源。白炽灯的调光方式很多采用可控硅调光器进行切相调光。传统白炽灯由于是一纯阻性负载，所以可以直接用可控硅调光器对其进行切相调光。由于传统白炽灯多为几十至几百瓦，可控硅调光器的设计都是以此为负载而设计的。但如果用这种可控硅调光器直接对几瓦的LED灯进行调光，由于LED灯不是纯电阻负载，所以会带来严重的闪烁等问题。根据LED的负载特性，需要有一种可控恒流源来控制。高频开关电源做恒流控制是一种常见的办法。但性能提高的同时，成本也大大增加。与高频开关电源相比，线性高压方案的优点主要有：1)省去了输入电解电容，电解电容寿命是电源寿命的瓶颈，省去了电解电容，驱动电源寿命就延长了。2)电路工作在工频线性模式，而不是工作在高频模式，省去了高频电感，不存在EMI的问题，省去了EMC电路。3)省去了高频电感等外围元件，进一步降低了成本。线性高压驱动方案，是一条不容忽视的重要选择。主要特点是线路简单，只需很少的外围元件就可以实现较好的恒流调光特性。相比于开关电源省略电感、输入电容等器件，适用于体积、成本要求苛刻的非隔离兼容可控硅调光器的LED恒流驱动电源系统。在降成本的同时，提供了系统可靠性，延长了电源的寿命，而且实现较高的PF。同时由于线路不工作在高频开关状态，也就省略了解决EMI问题的线路。这符合了LED驱动电源简单化的趋势，将日益为市场所接受。相比于开关调光方案，线性方案器件少，体积小，成本低，所以在MR16，GU10，或者E12，E26灯头小尺寸应用中普遍采用。另外，线性方案调光兼容性高，调光范围更宽，光色变化更加柔和等特点也开始广泛应用于球泡，灯具等。目前线性调光方案唯一问题是整机效率普遍较低，这势必要求提高线性芯片散热条件，增加成本，以及不能满足一些光效的硬性指标。普通的可控硅调光线性LED驱动电路，如图1所示，由驱动电路1和驱动电路2组成。驱动电路1用来调制LED负载的输出电流(Iout)，由于反馈回路的存在，当输入电压(Vin)高于LED负载压降(VLed)时，驱动电路1开始工作，于是输出电流保持为此时MOS管M1的功耗(PM1)为：驱动电路2用来给可控硅开关提供维持电流，当Vin小于Vled时，驱动电路1不能输出电流，由于反馈回路的存在，驱动电路2开始工作，于是维持电流保持为：当Vin高于Vled时，驱动电路1开始工作，由于反馈回路的存在，Vcs_1＝Vcs_2＝Vref，此时维持电流降为0。由此可以看出，当驱动电路1不能输出电流时，驱动电路2为可控硅提供维持电流，防止LED闪烁。当驱动电路1可以输出电流时，驱动电路2不工作，降低系统的功耗。从上述分析中可以看出，当Vin比较高时，MOS管M1的功耗在驱动电路1工作时会变得较高，从而降低整个系统的效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在于提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，能够改善LED线性恒流电路的线性调整率特性，实现输入电压低时的灯具的较高的光通量，提高了用户使用的舒适度。本专利技术通过调整可控硅维持电流驱动电路和LED输出电流驱动电路的连接方法，可以使整机效率大幅提高，从而解决上述问题。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，包括，可控硅调光器、整流桥、二极管、LED负载、第一驱动电路、第二驱动电路、维持电流设定电阻和第一偏置电阻；输入交流电压通过可控硅调光器后，接入整流桥的输入端；二极管的一端分别与整流桥的输出端、第二驱动电路、第一电阻的一端相连，另一端与LED负载的一端相连；维持电流设定电阻的一端分别与LED负载的另一端、第二驱动电路相连，另一端与第一驱动电路相连；第一偏置电阻的另一端与第一驱动电路相连；第一驱动电路调制LED负载的输出电流；第二驱动电路提供可控硅调光器维持电流。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一驱动电路包括，第一场功率管、第一运算放大器、输出电流设定电阻和第二偏置电阻；第一运算放大器的同相输入端接入第一基准电压，反相输入端通过第二偏置电阻与第一场功率管的第三端相连；第一功率管的第一端与第一运算放大器的输出端相连；第二端与维持电流设定电阻的一端相连；输出电流设定电阻的一端与第一功率管的第三端相连，另一端接地。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一功率管的第二端接地。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一运算放大器的反相输入端还与第一电阻的一端相连。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一功率管为场效应管，第一端为栅极，第二端为漏极，第三端为源极。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第二驱动电路包括，第二功率管和第二运算放大器；第二运算放大器的同相输入端接入基准电压，反相输入端分别与第二功率管的第三端、LED负载的一端相连；第二功率管的第一端与第二运算放大器的输出端相连；第二端与整流桥的输出端相连；第三端与LED负载相连。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第二功率管为场效应管，第一端为栅极，第二端为漏极，第三端为源极。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一偏置电阻的阻值大于第二偏置电阻的阻值。本专利技术提供一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：还包括电容，并联在LED负载的两端。附图说明图1为普通可控硅调光线性LED驱动电路图2为新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路图。具体实施方式：以下结合附图，对本专利技术做进一步说明。图2为新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路图。如图2所示，新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，包括：输入交流电压ACin、可控硅调光器、整流桥、二极管D、LED负载、电容C1、维持电流设定电阻Rcs_2、第一驱动电路、第二驱动电路和第一偏置电阻R1。第一驱动电路包括：第一MOS管M1、第一运算放大器OTA1、第二偏置电阻R2和输出电流设定电阻Rcs_1。第二驱动电路包括：第二MOS管M2、第二运算放大器OTA2。整流桥由4个二极管D1、D2、D3、D4组成。输入交流电压ACin的一路输入通过可控硅调光器接整流桥的一个输入端；输入交流电压ACin的另一路输入接整流桥的另一个输入端。整流桥的一个输出端与二极管D的正极相连；另一个输出端接地。二极管D的负极与LED负载的正极相连。电容C1并联在LED负载上。维持电流设定电阻Rcs_2的一端与LED负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，其特征在于：包括，可控硅调光器、整流桥、二极管、LED负载、第一驱动电路、第二驱动电路、维持电流设定电阻和第一偏置电阻；输入交流电压通过所述可控硅调光器后，接入所述整流桥的输入端；所述二极管的一端分别与所述整流桥的输出端、第二驱动电路、所述第一电阻的一端相连，另一端与所述LED负载的一端相连；所述维持电流设定电阻的一端分别与所述LED负载的另一端、第二驱动电路相连，另一端与所述第一驱动电路相连；所述第一偏置电阻的另一端与所述第一驱动电路相连；所述第一驱动电路调制LED负载的输出电流；所述第二驱动电路提供所述可控硅调光器维持电流。

【技术特征摘要】
1.一种新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，其特征在于：包括，可控硅调光器、整流桥、二极管、LED负载、第一驱动电路、第二驱动电路、维持电流设定电阻和第一偏置电阻；输入交流电压通过所述可控硅调光器后，接入所述整流桥的输入端；所述二极管的一端分别与所述整流桥的输出端、第二驱动电路、所述第一电阻的一端相连，另一端与所述LED负载的一端相连；所述维持电流设定电阻的一端分别与所述LED负载的另一端、第二驱动电路相连，另一端与所述第一驱动电路相连；所述第一偏置电阻的另一端与所述第一驱动电路相连；所述第一驱动电路调制LED负载的输出电流；所述第二驱动电路提供所述可控硅调光器维持电流。2.根据权利要求1所述的新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，其特征在于：其中，第一驱动电路包括，第一场功率管、第一运算放大器、输出电流设定电阻和第二偏置电阻；所述第一运算放大器的同相输入端接入第一基准电压，反相输入端通过所述第二偏置电阻与所述第一场功率管的第三端相连；所述第一功率管的第一端与所述第一运算放大器的输出端相连；第二端与所述维持电流设定电阻的一端相连；所述输出电流设定电阻的一端与所述第一功率管的第三端相连，另一端接地。3.根据权利要求2所述的新型高效率的可控硅调光线性LED驱动电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松，张汀，
申请(专利权)人：上海占空比电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31