自激式LED驱动器制造技术

技术编号:3690482 阅读:296 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的自激式LED(发光二极管)驱动器由晶体管自激式开关震荡器2,电流限定电路3构成,同时具有直流电源输入端及驱动输出端,电流限定电路3用于限定晶体管自激式开关震荡器中开关晶体管饱和导通时最大电流,从而达到恒定驱动输出电流或恒定驱动输出功率的目的,使所驱动的LED(发光二极管)稳定的发光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED (发光二极管)驱动
,同时也属于电源术领域。 疼尿玟不LED (发光二极管)的导电特性与与普通二极管相似,正向导通,反 相截止,正向导通时发光,其伏安特性呈现为施加在发光二极管上的驱动 电压有轻微增加引起发光二极管电流快速增加,导致发光二极管损坏,为 保证发光二极管稳定工作,通常采用恒流或恒功率驱动方式。目前已有的高效LED (发光二极管)驱动器大多采用大环路电流负反 馈方式为LED (发光二极管)提供稳定工作电流,其电路复杂,成本过高, 不利于LED (发光二极管)照明的应用推广。
技术实现思路
本专利技术是一种适用于交直流电源,尤其是适用于交流220伏或交流110 伏市电作电源的LED (发光二极管)驱动器,通过限定开关管最大电流的 自激式发光二极管(LED)驱动器,其工作效率高、性能稳定,寿命长且 电路简洁,成本低。本专利技术的一种方式为自激式LED (发光二极管)驱动器,其构成框图 见图1所示。本专利技术的自激式LED (发光二极管)驱动器由晶体管自激式开关震荡 器2,电流限定电路3构成,同时具有直流电源输入端及驱动输出端,电 流限定电路3用于限定晶体管自激式开关震荡器中开关晶体管饱和导通时 最大电流,从而达到恒定驱动输出电流或恒定驱动输出功率的目的,使所 驱动的LED (发光二极管)稳定的发光。直流电源输入端可连接诸如电池提供的直接直流电源,也可以连接交 流电源经整流滤波后获得的直流电源或交流电源经整流后未经滤波的脉动直流电源。驱动输出端用于连接一串LED (发光二极管)或带有电流分配电路的 多串LED。晶体管自激式开关震荡器2包括至少一只具有放大及开关作用晶体管 Q21及至少一只高频变压器T21,高频变压器T21至少包括一个主绕组N21 及一个反馈绕组N22,主绕组N21连接于晶体管Q21的集电极一发射极电 流回路,反馈绕组N22连接于晶体管Q21基极发射极电流回路,其相位连 接构成正反馈,形成自激震荡。电流限定电路3连接于晶体管Q21基极及发射极,在晶体管Q21饱和 导通期间检测晶体管Q21发射极电流,当晶体管Q21发射极电流增加到电 流限定装置的设定值时,输出反馈信号至晶体管Q21基极使晶体管Q21的 发射极电流不能继续增加,由于高频开关变压器组N21绕组中的电流不能 继续增加,次级绕组N22中使晶体管Q21饱和导通的感生电压消失,迫使 晶体管Q21迅速转入关断状态,从而限定了晶体管Q21饱和导通时的最大 电流,达到恒定驱动器输出电流或输出功率的目的。前述的晶体管Q21为双结型晶体管,也可使用场效应晶体管,双结型 晶体管的集电极、发射极及基极分别对应场效应晶体管的漏极、源极及栅 极。附图说明图l为本专利技术的自激式LED驱动器构成框图。 图2为本专利技术具体实施方式1的电路图。 图3为本专利技术具体实施方式2的电路图。 图4为本专利技术具体实施方式3的电路图。 图5为本专利技术具体实施方式4的电路图。 图6为本专利技术具体实施方式5的电路图。 图7为本专利技术具体实施方式6的电路图。图8为本专利技术具体实施方式7的电路图。图9为本专利技术具体实施方式8的电路图。 图10为本专利技术具体实施方式9的电路图。 图11为本专利技术具体实施方式10的电路图。图中l.直流电源,2.晶体管自激式开关震荡器,3.电流限定电路。具体实施方式l:图2示出本专利技术的单开关管应用电路,直流电源l由交流市电UAC, 电容Cll, C12, C13,电感T2构成,交流市电UAC经电容Cll, C12,电 感T2构成的高频滤波电路滤波后,经桥式整流器D11整流,电容C13滤 波后为驱动器提供直流电源,高频滤波电路用于滤除电网瞬变电压对驱动 器的干扰,同时也滤除驱动器高频信号对电网污染,驱动输出端连接LED 串,晶体管自激式开关振荡器2由晶体管Q21,变压器T21,电阻R21,R22 及二极管D21构成。电流限定电路3由电阻R31与稳压二极管D31构成。工作原理为电阻R22给晶体管Q21建立合适的初始偏置电流,使晶体 管Q21进入放大状态,在接通电源的瞬间,晶体管Q21集电极,变压器T21 的初级绕组N21电流由零开始增加,在变压器T21的反馈绕组N22中产生 感生电压,感生电流经电容C21,电阻R21,流经晶体管Q21基极,发射 极,使晶体管Q21集电极电流进一步增加,迫使晶体管Q21迅速饱和导通, 在晶体管Q21饱和导通期间,由于变压器初级绕组N21存在电感,流经变 压器初级绕组N21,晶体管Q21集电极一发射极电流线性增加,电流限定 装置3中电阻R31的的电压线性增大,晶体管Q21发射极,基极电平线性 升高,当晶体管Q21基极电平升高至电流限定电路3中稳压二极管D31反 向导通电压时,稳压二极管D31反向导通,使晶体管Q21基极电平不能继 续升高,晶体管Q21发射极电平也不能继续升高,变压器初级绕组N21中 电流不能继续增加,次级绕组N22中使晶体管Q31饱和导通的感生电压消 失,晶体管Q21迅速转入截止状态,变压器磁芯中储存的能量通过初级绕 组N21及续流二极管D22及LED串放电,变压器初级绕组N21中电流线性减小,次级绕组N22中产生与晶体管Q21饱和导通时反向的感生电压,使 晶体管Q21完全关断,稳压二极管D21正向导通,电容器C21放电并反向 充电,当变压器磁芯中储存的能量通过初级绕组N21及续流二极管D21及 LED串放电结束时,电容器C21储存的电荷通过电阻R21,晶体官Q21基极, 发射极,电阻R31放电,迫使晶体管Q21再次转入饱和导通状态,如此周 而复始形成震荡。电流限定装置3限定了晶体管Q21饱和导通时的发射极 最大电流,流过LED串的平均电流是晶体管Q21饱和导通时发射极最大电 流的函数,从而在LED串上获得稳定的平均电流,输出电流经电容器C22 滤波后在LED串上获得平滑稳定的直流电流使LED串稳定可靠的发光。具体实施方式2:具体实施方式1的电路结构为降压工作模式,需要输入电压必须大于 LED串的导通电压一定数值时才能使其正常工作,而交流市电经整流后获 得的电压为零至最大值之间连续变化的电压,当LED串的LED个数较多时, 需要使用容量较大的滤波电容C13,从而使得驱动器功率因素降低,将具 体实施方式1的电路输出方式调整后构成构成图5所示的可升压也可降压 的LED驱动器,由于不再需要输入电压必须大于LED串的导通电压--定数 值才工作,其可使用较小的滤波电容C13从而获得较高的功率因素。具体实施方式3:将具体实施方式1的电路输出方式调整后构成图4所示的升压LED驱 动器,其LED串初始导通电压必须大于输入电压最大值,其也可使用较小 的滤波电容C13而获得较高的功率因素。具体实施方式4:图5示出本专利技术的一种高精度恒流的应用电路,其与具体实施方式1 的区别在于使用独立的储能电感L21,变压器T21仅用作反馈振荡,在晶 体管Q21关断期间变压器T21的初级绕组N21经电阻R23,续流二级管D22 放电,储能电感L21经续流二极管D21及LED串放电,适当选取电阻R23 的阻值,使变压器T21的初级绕组N21的放电时间远小于储能电感L21的放电时间,当T21的初级绕组N21的放电结束时,晶体管Q21迅速转入饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
自激式LED驱动器,由晶体管自激式开关震荡器2,电流限定电路3构成,同时具有直流电源输入端及驱动输出端,电流限定电路3用于限定晶体管自激式开关震荡器2中开关晶体管Q21饱和导通时最大电流,从而达到恒定驱动输出电流或恒定驱动输出功率的目的,使所驱动的LED(发光二极管)稳定的发光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戴清平
申请(专利权)人:昆明挚兴科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:53[中国|云南]

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