一种镇流式LED灯的驱动电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镇流器式LED灯的驱动电源装置，该装置包括电容器(C)其特征在于：在开关(Ka)的两端并联接有电容(CTa)。本发明专利技术的优点在于控制开关的两端并联电容后，使被控电容在任何时候都能与在路电容(C)的电压同相，且被控电容的连通电压低于在路电容(C)的电压，从而降低了瞬时的充电电流，有效地避免了被控电容的异常工作。

A Driving Power Supply Device for Ballast LED Lamp

【技术实现步骤摘要】
一种镇流式LED灯的驱动电源装置
：本专利技术涉及一种固体发光灯的驱动电源，更具体地说，涉及一种镇流式LED灯的驱动电源装置。
技术介绍
：LED半导体照明是国务院加快培育和发展战略性的新兴产业。近期，科技部编制了《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》，在专项规划的重点任务的应用技术研究里，提出了开发高效、低成本、高可靠的LED驱动电源。这说明了LED驱动电源在半导体照明应用
的重要性。目前LED驱动电源主要有将交流220V市电经整流逆变后供给负载使用，最常用的整流方式是由4个二极管组成的整流桥将交流电变换为直流电，再经过逆变后变为可控的直流电，供给LED灯。这种方法的缺点是，由于二极管和电容组成的直流变换电路的非线性会产生大量的电流谐波和无功功率，造成电网的污染。这种谐波污染不仅会使电网电压发生畸变，而且还会造成用电设备的故障和损坏。因此，需要采取非常复杂的手段使输入电流的波形接近正弦波。这一复杂过程自然会对LED驱动电源的使用寿命产生影响。LED以其环保、发光高效的特点得到了广泛的应用，尤其在照明方面应用越来越广泛。就目前的发展来看，大家最为关心的是灯的寿命问题，而现在无论是灯使用者还是生产厂都看到，灯的寿命取决于驱动电源，99％以上的灯故障都是由于驱动电源引起的，LED的寿命长达50000h，但与之配套的驱动电源的寿命仅为10000h.所以LED灯照明装置能否应用推广的关键环节之一是其驱动电源问题。针对现有技术存在的问题，中国专利申请公布号CN102523674A提出了镇流式LED灯的驱动电源的全新技术方案，使用镇流式LED灯的驱动电源具有如下优点：1、自身功耗小、温升低、使用寿命长。这些特点是上述专利技术与现有技术相比的先进所在，在上述特点中自身功耗小能提高系统的能效因数；温升低的特性对于LED灯来说尤为重要，众所周知LED灯最害怕的就是温升，如果LED灯的温升很高，再加上高温升驱动电源，灯的性能将会急剧下降(现有技术均是如此)，使用镇流式LED灯的驱动电源，其能发热的元件电感镇流器的温升Δt能控制在10度以内，这种特性的LED灯的驱动电源，将大大提高LED灯的综合性能；使用寿命，由于电感镇流器的温升极低，所以电感镇流器有非常长(至少50年依据是IEC920镇流器工作温度与使用寿命关系图表)的使用寿命，电路中的电容器根据国家GB/T18504-2001相关规定，其连续工作的寿命至少为10年。2、性能优越完全满足LED灯的要求、工作可靠性高。镇流式LED灯的驱动电源具有相对恒定的电流和动态调压的特性，动态调压的功能是轻负载(如1个LED灯)和满负载(如额定负载功率即多个LED灯)LED灯都能正常工作。而现有技术的LED灯的驱动电源是由于某个LED因为自身的品质原因损坏因而形成短路，它原有的电压降就转嫁到其他LED灯上，会使其他LED灯也将由于过压而损坏。由于本专利技术的镇流式LED灯的驱动电源易损的元件少，工作的可靠性将大大提高。3谐波含量少。镇流式LED灯的驱动电源是电容与电感串联电路，电容与电感的配合，使电路的电流波形接近正弦波，波形因子在1.5左右，所以谐波含量少，对电网无污染。然而，镇流式LED灯的驱动电源也存在一些需要完善的地方，如申请号为201220477856.4的专利就针对专利申请公布号为CN102523674A的镇流式LED灯的驱动电源提出了在输入电压在大范围变化时的改进措施。由于该改进措施是通过开关切换电容器来实现恒流的，假设电容器切除后没有放完电就再次投入，如果正好是在路电容(C)的电压相位和所切除电容器电压相反的瞬间，所切除电容器上就会承受超过在路电容(C)的电压，理论上最大甚至可能达到电容(C)的电压值的两倍的过电压，使充电电流很大。还有，由于室外雷电，或者是大的负载开启、关断，电压杂波之类的浪涌电压，也是需要采取措施的。还有电磁继电器在转换时会产生火花，给镇流式驱动造成缺憾。
技术实现思路
：鉴于现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供一种能消除电容过压、电路浪涌电压的镇流式LED灯的驱动电源。为了达到上述目的，本专利技术采取以下的技术方案：一种镇流式LED灯的驱动电源装置，包括电容C和在电容C的两端即L端和结点A端接有的由电容Ca与开关Ka组成的串联电路，以及在电源输入端即L端与N端之间并联接有的在输入电压变化时驱动开关Ka状态转换的电路装置DJ，其特征在于：所述的开关Ka的两端并联接有第一电容(CTa)，开关Ka为第一电子开关，该第一电子开关由第一双向可控硅(KTa)、第一光耦的输出端(Kta2)、第一电阻(RTa1)、第二电阻(RTa2)构成，其中，第一电阻(RTa1)的一端接第一双向可控硅(KTa)的A1极，第一光耦的输出端(Kta2)的一端和第一电阻(RTa1)的另一端一起接第一双向可控硅(KTa)的G极，第一光耦的输出端(Kta2)的另一端接第二电阻(RTa2)的一端，第二电阻(RTa2)的另一端接第一双向可控硅(KTa)的A2极，第一电阻(RTa1)的一端与第一双向可控硅(KTa)的A1极的连接点接L端；所说的状态转换的电路装置DJ设有在输入电压变化时驱动第一电子开关的状态转换电路。所述的第一电子开关的状态转换电路包括驱动信号电路、驱动电路和供电电路，所述的驱动信号电路由连接在第一集成电路ICa的输出端即第3脚和电源输入的N端之间的第三电阻(Ra4)和第二光耦的输入端(Ja1)的串联电路构成，所述的驱动电路由第二光耦的输出端(Ja2)、第一晶体管(BGa)、第四电阻(Ra5)、第一光耦的输入端(Kta1)构成，其中，第二光耦的输出端(Ja2)的集电极接供电电路的电源正极，发射极接第一晶体管(BGa)的基极，第四电阻(Ra5)的一端接供电电路的电源正极，另一端接第一光耦的输入端(Kta1)的正极，第一光耦的输入端(Kta1)的负极接第一晶体管(BGa)的集电极，第一晶体管(BGa)的发射极接供电电路的电源负极，所说的供电电路由第五电阻(R1)、第二电容(C3)、第三电容(C4)、第一稳压管(W1)、第一单向元件(D3)、第二单向元件(D4)、第三单向元件(D5)、第四单向元件(D6)构成，其中，第五电阻(R1)与第二电容(C3)并联后一端接电源输入的L端，另一端与第二单向元件(D4)的正极、第三单向元件(D5)的负极相连接，第二单向元件(D4)的负极、第一单向元件(D3)的负极、第一稳压管(W1)的负极、第三电容(C4)的正极一起构成供电电路的电源正极，第三单向元件(D5)的正极、第四单向元件(D6)的正极、第一稳压管(W1)的正极、第三电容(C4)的负极一起构成供电电路的电源负极，第一单向元件(D3)的正极、第四单向元件(D6)的负极一起接电源输入的N端。在所述的L端和结点A端还接有第四电容(CTb)与第二电子开关并联后与第五电容(Cb)的串联电路，以及第六电容(CTc)与第三电子开关并联后与第七电容(Cc)的串联电路，所述的第二电子开关由第二双向可控硅(KTb)、第三光耦的输出端(Ktb2)、第六电阻(RTb1)、第七电阻(RTb2)构成，其中，第六电阻(RTb1)的一端接第二双向可控硅(KTb)的A1极，第三光耦的输出端(Ktb2)的一端和第六电阻(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镇流式LED灯的驱动电源装置，包括电容C和在电容C的两端即L端和结点A端接有的由电容Ca与开关Ka组成的串联电路，以及在电源输入端即L端与N端之间并联接有的在输入电压变化时驱动开关Ka状态转换的电路装置DJ，其特征在于：所述的开关Ka的两端并联接有第一电容(CTa)，开关Ka为第一电子开关，该第一电子开关由第一双向可控硅(KTa)、第一光耦的输出端(Kta2)、第一电阻(RTa1)、第二电阻(RTa2)构成，其中，第一电阻(RTa1)的一端接第一双向可控硅(KTa)的A1极，第一光耦的输出端(Kta2)的一端和第一电阻(RTa1)的另一端一起接第一双向可控硅(KTa)的G极，第一光耦的输出端(Kta2)的另一端接第二电阻(RTa2)的一端，第二电阻(RTa2)的另一端接第一双向可控硅(KTa)的A2极，第一电阻(RTa1)的一端与第一双向可控硅(KTa)的A1极的连接点接L端；所说的状态转换的电路装置DJ设有在输入电压变化时驱动第一电子开关的状态转换电路。

【技术特征摘要】
2012.12.11 CN 20122067925661.一种镇流式LED灯的驱动电源装置，包括电容C和在电容C的两端即L端和结点A端接有的由电容Ca与开关Ka组成的串联电路，以及在电源输入端即L端与N端之间并联接有的在输入电压变化时驱动开关Ka状态转换的电路装置DJ，其特征在于：所述的开关Ka的两端并联接有第一电容(CTa)，开关Ka为第一电子开关，该第一电子开关由第一双向可控硅(KTa)、第一光耦的输出端(Kta2)、第一电阻(RTa1)、第二电阻(RTa2)构成，其中，第一电阻(RTa1)的一端接第一双向可控硅(KTa)的A1极，第一光耦的输出端(Kta2)的一端和第一电阻(RTa1)的另一端一起接第一双向可控硅(KTa)的G极，第一光耦的输出端(Kta2)的另一端接第二电阻(RTa2)的一端，第二电阻(RTa2)的另一端接第一双向可控硅(KTa)的A2极，第一电阻(RTa1)的一端与第一双向可控硅(KTa)的A1极的连接点接L端；所说的状态转换的电路装置DJ设有在输入电压变化时驱动第一电子开关的状态转换电路。2.根据权利要求1所述的镇流式LED灯的驱动电源装置，其特征在于：所述的第一电子开关的状态转换电路包括驱动信号电路、驱动电路和供电电路，所述的驱动信号电路由连接在第一集成电路ICa的输出端即第3脚和电源输入的N端之间的第三电阻(Ra4)和第二光耦的输入端(Ja1)的串联电路构成，所述的驱动电路由第二光耦的输出端(Ja2)、第一晶体管(BGa)、第四电阻(Ra5)、第一光耦的输入端(Kta1)构成，其中，第二光耦的输出端(Ja2)的集电极接供电电路的电源正极，发射极接第一晶体管(BGa)的基极，第四电阻(Ra5)的一端接供电电路的电源正极，另一端接第一光耦的输入端(Kta1)的正极，第一光耦的输入端(Kta1)的负极接第一晶体管(BGa)的集电极，第一晶体管(BGa)的发射极接供电电路的电源负极，所说的供电电路由第五电阻(R1)、第二电容(C3)、第三电容(C4)、第一稳压管(W1)、第一单向元件(D3)、第二单向元件(D4)、第三单向元件(D5)、第四单向元件(D6)构成，其中，第五电阻(R1)与第二电容(C3)并联后一端接电源输入的L端，另一端与第二单向元件(D4)的正极、第三单向元件(D5)的负极相连接，第二单向元件(D4)的负极、第一单向元件(D3)的负极、第一稳压管(W1)的负极、第三电容(C4)的正极一起构成供电电路的电源正极，第三单向元件(D5)的正极、第四单向元件(D6)的正极、第一稳压管(W1)的正极、第三电容(C4)的负极一起构成供电电路的电源负极，第一单向元件(D3)的正极、第四单向元件(D6)的负极一起接电源输入的N端。3.根据权利要求1所述的镇流式LED灯的驱动电源装置，其特征在于：在所述的L端和结点A端还接有第四电容(CTb)与第二电子开关并联后与第五电容(Cb)的串联电路，以及第六电容(CTc)与第三电子开关并联后与第七电容(Cc)的串联电路，所述的第二电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺华，
申请(专利权)人：李顺华，
类型：发明
国别省市：湖北,42