專利名稱：高功率因數(shù)的無光耦兩級式led驅(qū)動器電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于開關電源技術領域，涉及一種高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED 驅(qū)動器電路。
背景技術：
出于安全的考慮，很多的LED燈具均要求LED驅(qū)動器具備隔離功能，即實現(xiàn)輸 出與電網(wǎng)輸入的電氣隔離。另外為了減輕LED驅(qū)動器對公用電網(wǎng)的電力污染危害程度， 大功率的LED驅(qū)動器需采用功率因數(shù)校正(PowerFactorCorrection，簡稱PFC)技術。一 種大功率的LED驅(qū)動器常采用的兩級結構如圖1所示，前級采用隔離型的功率因數(shù)校正 電路，本質(zhì)上是一個穩(wěn)壓電路，即通過光耦反饋輸出電壓來控制前級變換器的輸出電壓 穩(wěn)定，并實現(xiàn)交流進線的高功率因數(shù)；后級變換器采用恒流控制的直流-直流(DC/DC) 變換電路，實現(xiàn)LED恒流輸出。兩級電路最大的缺點是電路元器件多，成本高，此外前 級電路輸出電壓隔離反饋采用的光耦存在老化問題，影響電路的穩(wěn)定性，同時弱化了電 氣隔離的強度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種高功率因數(shù)的無光耦兩 級式LED驅(qū)動器電路。本實用新型解決技術問題所采取的技術方案為本實用新型包括無光耦隔離型反激式PFC電路和恒流型直流_直流LED驅(qū)動
ο無光耦隔離型反激式PFC電路的正端輸出與恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的正 端輸入相連，無光耦隔離型反激式PFC電路的負端輸出與恒流型直流_直流LED驅(qū)動器 的負端輸入相連；恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的正端輸出與LED負載的陽極相連，恒 流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸出與LED負載的陰極相連。所述的無光耦隔離型反激式PFC電路包括反激式拓撲主電路、采樣電路、分壓 電路和PFC控制電路。該無光耦隔離型反激式PFC電路采用以下兩種技術方案。技術方案一采樣電路的輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器T的輔助繞組的 異名端連接，采樣電路的輸出端接分壓電路的輸入端，分壓電路的輸出端接PFC控制電 路的輸入端，PFC控制電路的輸出端接反激式拓撲主電路中開關管的門極。所述的反激式拓撲主電路包括輸入整流橋Bi、輸入電容Cl、隔離變壓器T、輸 出整流器Do、輸出電容Cbus和開關管Ml。輸入整流橋Bl的兩個輸入端分別接交流輸 入兩端，整流橋Bl的正端輸出接隔離變壓器T的原邊繞組同名端，整流橋Bl的負端輸 出接地；輸入電容Cl的一端與整流橋Bl的正端輸出連接，另一端與整流橋Bl的負端輸 出連接；隔離變壓器T的原邊繞組異名端接開關管Ml的漏極，開關管Ml的源極接地， 開關管Ml的門極接PFC控制電路的輸出，隔離變壓器T的副邊繞組異名端接輸出整流器Do的陽極；輸出整流器Do的陰極、輸出電容Cbus的正極與恒流型直流-直流LED驅(qū)動 器的正端輸入連接，隔離變壓器T的副邊繞組同名端、輸出電容Cbus的負極與恒流型直 流-直流LED驅(qū)動器的負端輸入連接，隔離變壓器T的輔助繞組Taux的同名端接地。所述的分壓電路包括電阻R1、電阻R2和電阻Rfl，電阻Rl的一端與采樣電路 的輸出端連接，電阻Rl的另一端、電阻R2的一端與電阻Rfl的一端連接，電阻R2的另 一端接地；電阻Rfl的另一端接PFC控制電路的輸入端。進一步來說，采樣電路包括穩(wěn)壓管Zc、電阻Rcl、三極管Qc、開關Scl、開關 Sc2、電容Ccl、電容Cc2、開關Sc4、比較器Ucl、電阻Rc2、反相器Uc2、或非門Uc3、 開關Sc5和電容Cc4。穩(wěn)壓管Zc的陰極、電阻Rcl的一端與直流電壓Vcc連接，電阻Rcl另一端接三 極管Qc的集電極，穩(wěn)壓管Zc的陽極接三極管Qc的門極；三極管Qc的射極接開關Scl 的一端，開關Scl的另一端與開關Sc2的一端、電容Ccl的一端和開關Sc3的一端與比較 器Ucl的正端相連；開關Sc2的另一端與電容Ccl的另一端相連之后接地，開關Sc3的另 一端、電容Cc2的一端和開關Sc4的一端與比較器Ucl的負端相連；電容Cc2的另一端 和開關Sc4的另一端相連之后接地；比較器Ucl的輸出端與電阻Rc2的一端以及或非門 Uc3的一個輸入端相連，電阻Rc2的另一端和Cc3的一端與反相器Uc2的輸入端相連，反 相器Uc2的輸出端與或非門Uc3的另一個輸入端相連；或非門Uc3的輸出端接開關Sc5 和Sc4的門極，用來控制開關Sc5和開關Sc4的通斷(高電平導通)；開關Sc5的一端接 輔助繞組Taux的異名端，開關Sc5的另一端接電容Cc4的一端作為電壓采樣電路的輸出 端，Cc4的另一端接地；其中，開關Scl、開關Sc2和開關Sc3可以是金屬氧化物半導體 場效應管、絕緣柵雙極晶體管、雙極晶體管或其它等效的開關電路。進一步來說，采樣電路也可以由二極管Dl和電容C2組成，二極管Dl的陽極作 為采樣電路輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器的輔助繞組的異名端連接，二極管Dl的 陰極與電容C2的一端連接后作為采樣電路輸出端，電容C2的另一端接地。技術方案二 采樣電路的輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器T的原邊繞組異 名端連接，采樣電路的輸出端接分壓電路的輸入端，分壓電路的輸出端接PFC控制電路 的輸入端，PFC控制電路的輸出端接反激式拓撲主電路中開關管的門極。所述的反激式拓撲主電路包括輸入整流橋Bi、輸入電容Cl、隔離變壓器T、輸 出整流器Do、輸出電容Cbus和開關管Ml。輸入整流橋Bl的兩個輸入端分別接交流輸 入兩端，整流橋Bl的正端輸出接隔離變壓器T的原邊繞組同名端，整流橋Bl的負端輸 出接地；輸入電容Cl的一端與整流橋Bl的正端輸出連接，另一端與整流橋Bl的負端輸 出連接；隔離變壓器T的原邊繞組異名端接開關管Ml的漏極與采樣電路的輸入端，開關 管Ml的源極接地，開關管Ml的門極接PFC控制電路的輸出；隔離變壓器T的副邊繞 組異名端接輸出整流器Do的陽極；輸出整流器Do的陰極、輸出電容Cbus的正極與恒流 型直流_直流LED驅(qū)動器的正端輸入連接，隔離變壓器T的副邊繞組同名端、輸出電容 Cbus的負極與恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸入連接。所述的分壓電路包括電阻R1、電阻R2和電阻Rfl，電阻Rl的一端與采樣電路 的輸出端連接，電阻Rl的另一端、電阻R2的一端與電阻Rfl的一端連接，電阻R2的另 一端接地；電阻Rfl的另一端接PFC控制電路的輸入端。[0017]所述的采樣電路包括電容Cb、電阻Rb、二極管Db和電容Ce，電容Cb的一端 作為采樣電路的輸入端接開關管Ml的漏極，電容Cb的另一端與電阻Rb的一端、二極管 Db的陽極相連，電阻Rb的另一端接地，二極管Db的陰極接電容Cc的一端并作為采樣 電路的輸出端接電阻Rl的一端，電容Cc的另一端接地。無光耦隔離型反激式PFC電路為本實用新型提出的高功率因數(shù)的無光耦兩級式 LED驅(qū)動器電路的前級，主電路拓撲采取反激式拓撲，包括傳統(tǒng)的單管反激拓撲、雙管 反激拓撲或其它反激拓撲的變結構；無光耦隔離型反激式PFC電路輸入為交流電壓，即 50Hz的市電，通過對前級隔離型反激式PFC電路中的開關管的控制，實現(xiàn)高功率因數(shù)； 其中，控制模式不限，可以是峰值電流模式控制、恒導通時間控制、平均電流模式控制 或單周控制等。此外，為了獲得后級恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的高效率，需要對無 光耦隔離型反激式PFC電路的輸出電壓進行恒壓控制。由于反激式電路的變壓器輔助繞 組的電壓可以大致反映出輸出電壓，因此本實用新型的無光耦隔離型反激PFC電路的輸 出電壓控制可通過檢測變壓器輔助繞組電壓實現(xiàn)，從而省去了光耦元件，如前文技術方 案一所述。由于反激式電路原邊開關管兩端的電壓也可以大致反映出輸出電壓，因此另 一種對輸出電壓的控制可以通過檢測反激式電路開關管兩端的電壓實現(xiàn)，如前文技術方 案二所述。恒流型直流-直流LED驅(qū)動器主電路為輸出恒流控制的非隔離型直流-直流變換 電路，控制上采用恒流控制方式以實現(xiàn)LED負載的恒流輸出；主電路拓撲可以為buck、 boost、buck-boost、cuk、zeta或sepic等六種常規(guī)非隔離型拓撲中任意一種或其它變結構。本實用新型的原理通過檢測前級隔離型反激式PFC電路的輔助繞組電壓或者 原邊開關管兩端電壓間接檢測出前級PFC電路的輸出電壓，然后經(jīng)原邊負反饋控制電路 控制開關管占空比使前級PFC電路的輸出一個穩(wěn)定的電壓，從而省去光耦元件；然后通 過后級恒流型直流_直流LED驅(qū)動器實現(xiàn)LED負載的恒流輸出。本實用新型的有益效果在于省去了前級PFC電路的光耦元件和副邊電壓采樣 電路等，使得兩級式LED驅(qū)動器的元件數(shù)量大大減少，降低了電路成本，增加了兩級式 LED驅(qū)動器的穩(wěn)定性和可靠性。


圖1為傳統(tǒng)的帶功率因數(shù)校正和恒流控制兩級結構的LED驅(qū)動器原理圖2為本實用新型框圖3為本實用新型技術方案一框圖4為本實用新型技術方案二框圖5為本實用新型的第一具體實施例示意圖6為圖5實施例的工作原理波形圖7為電壓采樣電路的一個具體實施例；
圖8為電壓采樣電路的工作原理波形圖9為本實用新型的第二具體實施例示意圖10為本實用新型的第三具體實施例示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型內(nèi)容進行詳細說明。參照圖2，高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED驅(qū)動器電路包括無光耦隔離型反激 式PFC電路和恒流型直流-直流LED驅(qū)動器。無光耦隔離型反激式PFC電路的兩個輸入端接交流電源，正端輸出接恒流型直 流-直流LED驅(qū)動器正端輸入，負端輸出接恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸入； 無光耦隔離型反激式PFC電路的作用主要是實現(xiàn)整個LED驅(qū)動器高功率因數(shù)，并且將波 動的交流輸入電壓變換為穩(wěn)定的直流輸出電壓。恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的正端輸 出與LED負載的陽極相連，恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸出與LED負載的陰 極相連；恒流型直流_直流LED驅(qū)動器作用是實現(xiàn)對LED負載的恒流控制。圖3為本實用新型技術方案一框圖采樣電路10的輸入端與反激式拓撲主電路 中變壓器T的輔助繞組的異名端連接，采樣電路10的輸出端接分壓電路20的輸入端，分 壓電路的輸出端接PFC控制電路30的輸入端，PFC控制電路30的輸出端接反激式拓撲 主電路中開關管的門極。圖4為本實用新型技術方案二框圖采樣電路10的輸入端與反激式拓撲主電路 中變壓器T的原邊繞組異名端連接，采樣電路10的輸出端接分壓電路20的輸入端，分壓 電路的輸出端接PFC控制電路30的輸入端，PFC控制電路30的輸出端接反激式拓撲主 電路中開關管的門極。圖5為本實用新型的第一具體實施例，采用的是圖3所示的技術 方案一。其中，無光耦隔離型反激式PFC電路包括整流橋Bi、輸入電容Cl、帶輔助繞 組的隔離變壓器T、輸出整流器Do、輸出電容Cbus、電壓采樣電路10、電阻R1、電阻 R2、電阻Rfl和PFC控制電路30;恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的具體實施方式
不限； 整流橋Bl的兩個輸入端分別接交流輸入兩端，整流橋Bl的正端輸出接隔離變壓器T的 原邊繞組同名端，整流橋Bl的負端輸出接地，輸入電容Cl與整流橋Bl并聯(lián)，隔離變壓 器T的原邊繞組異名端接開關管Ml的漏極，開關管Ml的源極接地，開關管Ml的漏極 接PFC控制電路30的輸出，隔離變壓器T的副邊繞組異名端接輸出整流器Do的陽極， 輸出整流器Do的陰極與輸出電容Cbus的正極相連之后接到恒流型直流_直流LED驅(qū)動 器的正端輸入，隔離變壓器T的副邊繞組同名端與輸出電容Cbus的負極相連之后接到恒 流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸入，隔離變壓器T的輔助繞組Taux的同名端接地， 異名端接電壓采樣電路10的輸入端，電壓采樣電路10的輸出接電阻Rl的一端，電阻Rl 的另一端與電阻R2的一端、電阻Rfl的一端相連，電阻R2的另一端接地，電阻Rfl的 另一端接PFC控制電路30的輸入端。其中，開關管Ml可以是金屬氧化物半導體場效應管，絕緣柵雙極晶體管或雙極 晶體管。其中，PFC控制電路30可以是任意臨界導通模式、平均電流模式或單周控制模 式的PFC控制電路。上述PFC控制電路都內(nèi)置一個帶直流電壓基準的電壓誤差放大器， 如圖5所示的電壓誤差放大器Ufl和直流電壓基準Vref。圖5中所示的PFC控制電路在 實際應用中還需接外圍電路，如輸入交流波形采樣電路、電流采樣電路和芯片供電電路 等，此外相對應的PFC主電路中需加電流采樣電路等；由于本實用新型的重點不在于具體的PFC功能實現(xiàn)上，上述外圍電路存在與否，不會影響對實用新型精神實質(zhì)的理解， 因此在圖5以及后面附圖中都省去了上述外圍電路。參照圖6對圖5實施例的工作原理進行說明圖6中，Vaux是隔離變壓器T的 輔助繞組Taux兩端的電壓波形，Vgsample是電壓采樣電路10中的采樣開關信號波形， Vsample是電壓采樣電路的輸出波形；忽略隔離型PFC主電路的變壓器漏感的影響， Vaux的正的平臺電壓可以完全反映輸出直流母線電壓Vbus ；通過采樣Vaux的正的平臺 電壓，由電阻R1、電阻R2分壓后經(jīng)電阻Rfl送到PFC控制電路30中的電壓誤差放大 器Ufl負輸入端，加以反饋控制，即可實現(xiàn)對輸出直流母線電壓Vbus的負反饋控制；例 如當外界因素導致輸出直流母線電壓Vbus升高，則Vaux的正的平臺電壓隨之升高；經(jīng) 過電壓采樣以及誤差放大器Ufl的誤差放大、調(diào)制之后，使得開關管Ml的門極脈沖變 窄，從而使輸出直流母線電壓Vbus降低，回到設定的穩(wěn)態(tài)值；反之，當輸出直流母線 電壓Vbus降低時，經(jīng)過同樣的負反饋控制可以使得出直流母線電壓Vbus穩(wěn)定。考慮到 PFC主電路的變壓器漏感引起的諧振會使得Vaux波形在正的平臺初始段有諧振波頭，如 圖6所示，為了使采樣的電壓值能真實地反映輸出直流母線電壓，需將電壓采樣開關信 號Vgsample設置在Vaux正電平的中間段進行電壓采樣。圖7給出了圖6中電壓采樣電路10的一個具體實施例Vcc是直流電壓，可以是 芯片供電電壓或其它構造出來的直流電壓；穩(wěn)壓管Zc的陰極與電阻Rcl的一端相連，接 到Vcc，電阻Rcl另一端接三極管Qc的集電極，穩(wěn)壓管Zc的陽極接三極管Qc的門極， 三極管Qc的射極接開關Scl的一端，開關Scl的另一端與開關Sc2的一端、電容Ccl的 一端、開關Sc3的一端和比較器Ucl的正端相連，開關Sc2的另一端與電容Ccl的另一端 相連之后接地，開關Sc3的另一端、電容Cc2的一端、開關Sc4的一端和比較器Ucl的負 端相連，電容Cc2的另一端和開關Sc4的另一端相連之后接地，比較器Ucl的輸出端與電 阻Rc2以及或非門Uc3的一個輸入端相連，Rc2的另一端與Cc3的一端以及反相器Uc2 的輸入端相連，反相器Uc2的輸出端與或非門Uc3的另一個輸入端相連，或非門Uc3的 輸出端接開關Sc5和Sc4的門極和用來控制開關Sc5和開關Sc4的通斷(高電平導通)、 開關Sc5的一端接輔助繞組Taux的異名端，開關Sc5的另一端接電容Cc4的一端作為電 壓采樣電路10的輸出端，電容Cc4的另一端接地；其中穩(wěn)壓管Zc、電阻Rcl和三極管 Qc構成恒流源電路；開關Scl、開關Sc2、開關Sc3的門極控制信號邏輯分別如圖8中 VgscU Vgsc2和Vgsc3波形所示。結合圖8波形對電壓采樣電路10的工作原理進行說 明Vaux是輔助繞組兩端的電壓波形，V(A)、V⑶和V(C)分別是圖7中A、B和C 各點波形，Vsample是電壓采樣電路10的輸出波形；假設初始時Vaux為正間，開關Scl 導通，穩(wěn)壓管Zc、電阻Rcl和三極管Qc構成的恒流源給電容Ccl線性充電；當Vaux為 零，開關Scl關斷，電容Ccl的端電壓V(A)保持高電平，在Vaux等于零或者小于零的 區(qū)間里某個時間，開關Sc3導通一小段區(qū)間，電容Ccl部分能量轉(zhuǎn)移到電容Cc2，使電容 Cc2的端電壓V(B)為高電平并保持；開關Sc2在開關Sc3導通之后且Vaux等于零或者小 于零的區(qū)間里導通一小段區(qū)間，將電容Ccl端電壓V(A)清零；當Vaux重新為正瞬間， 開關Scl導通，恒流源重新給電容Ccl線性充電；當電容Ccl端電壓V(A)上升的到大于 電容Cc2的端電壓V(B)時，比較器Ucl輸出高電平；比較器Ucl輸出的寬脈沖經(jīng)電阻 Rc2、電容Cc3、反相器Uc2和或非門Uc3構成的信號處理單元轉(zhuǎn)換為窄脈沖Vgsamle，Vgsamle 一方面接到開關Sc4的門極，將電容Cc2的端電壓V(B)進行清零，另一方面接 到開關Sc5的門極，對輔助繞組Taux的正電平進行采樣；通過調(diào)節(jié)電容Ccl和Cc2的容 值比，可以調(diào)整電容Cc2端電壓V(B)的高電平幅值，進而調(diào)整對輔助繞組Taux的正電 平采樣的時間。其中，開關Scl、Sc2和Sc3可以是金屬氧化物半導體場效應管，絕緣柵雙極晶 體管、雙極晶體管或其它等效的開關電路構成。圖7中電壓采樣電路10的具體實施例的目的是為了獲得在Vaux正電平的中間段 的電壓采樣開關信號Vgsample以對Vaux正電平進行采樣。本領域的技術人員將認識到 采樣電路10可以有多種實施方式。圖9是本實用新型的第二具體實施例。其中主電路結構與圖5所示實施例相同， 主要區(qū)別在于本實施例中的電壓采樣電路10是由二極管Dl和電容C2組成。二極管Dl 和電容C2組成電壓采樣電路可以獲取隔離變壓器輔助繞組的正的峰值電壓，由于隔離變 壓器漏感的存在，該正的峰值電壓與輔助繞組的正的平臺電壓之間會存在一定偏差，從 而導致電壓采樣的誤差。圖10是本實用新型的第三具體實施例，采用的是圖3所示的技術方案二。其 中，主電路結構基本與圖5和圖9的實施例相同，不同之處在于圖10所示實施例中的電 壓采樣不是來自于輔助繞組，而是直接從開關管Ml的漏極-源極電壓得到。參照圖10， 電壓采樣電路10由電容Cb、電阻Rb、二極管Db，電容Cc組成，其中，電容Cb的一端 接開關管Ml的漏極，電容Cb的另一端與電阻Rb的一端、二極管Db的陽極相連，電阻 Rb的另一端接原邊地，二極管Db的陰極接電容Cc的一端并作為電壓采樣電路10的輸出 端接電阻Rl的一端，電容Cc的另一端接地。其中電容Cb主要起到隔直作用，使得電 阻Rb兩端電壓為一交變量，該交變量正向電壓幅值與輸出電壓成比例；通過二極管Db 和電容Cc獲得電阻Rb兩端電壓峰值，經(jīng)電阻Rl和R2分壓之后送與控制芯片中進行反 饋調(diào)制。無論上文說明如何詳細，還有可以有許多方式實施本實用新型，說明書中所述 的只是本實用新型的若干具體實施例子。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所做的等效變換或 修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED驅(qū)動器電路，包括無光耦隔離型反激式PFC電路 和恒流型直流_直流LED驅(qū)動器；無光耦隔離型反激式PFC電路的正端輸出與恒流型直 流-直流LED驅(qū)動器的正端輸入相連，無光耦隔離型反激式PFC電路的負端輸出與恒流 型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸入相連；恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的正端輸出與 LED負載的陽極相連，恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸出與LED負載的陰極相 連，其特征在于無光耦隔離型反激式PFC電路包括反激式拓撲主電路、分壓電路、采樣電路和PFC 控制電路；采樣電路的輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器T的輔助繞組的異名端連 接，采樣電路的輸出端接分壓電路的輸入端，分壓電路的輸出端接PFC控制電路的輸入 端，PFC控制電路的輸出端接反激式拓撲主電路中開關管的門極；所述的反激式拓撲主電路包括輸入整流橋Bi、輸入電容Cl、隔離變壓器T、輸出整 流器Do、輸出電容Cbus和開關管Ml ；輸入整流橋Bl的兩個輸入端分別接交流輸入兩 端，整流橋Bl的正端輸出接隔離變壓器T的原邊繞組同名端，整流橋Bl的負端輸出接 地；輸入電容Cl的一端與整流橋Bl的正端輸出連接，另一端與整流橋Bl的負端輸出 連接；隔離變壓器T的原邊繞組異名端接開關管Ml的漏極，開關管Ml的源極接地，開 關管Ml的門極接PFC控制電路的輸出，隔離變壓器T的副邊繞組異名端接輸出整流器 Do的陽極；輸出整流器Do的陰極、輸出電容Cbus的正極與恒流型直流-直流LED驅(qū)動 器的正端輸入連接，隔離變壓器T的副邊繞組同名端、輸出電容Cbus的負極與恒流型直 流-直流LED驅(qū)動器的負端輸入連接，隔離變壓器T的輔助繞組Taux的同名端接地；所述的分壓電路包括電阻R1、電阻R2和電阻Rfl，電阻Rl的一端與采樣電路的輸 出端連接，電阻Rl的另一端、電阻R2的一端與電阻Rfl的一端連接，電阻R2的另一端 接地；電阻Rfl的另一端接PFC控制電路的輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED驅(qū)動器電路，其特征在于采樣電路包括穩(wěn)壓管Zc、電阻Rcl、三極管Qc、開關Scl、開關Sc2、電容Ccl、電 容Cc2、開關Sc4、比較器Ucl、電阻Rc2、反相器Uc2、或非門Uc3、開關Sc5和電容 Cc4 ；穩(wěn)壓管Zc的陰極、電阻Rcl的一端與直流電壓Vcc連接，電阻Rcl另一端接三極管 Qc的集電極，穩(wěn)壓管Zc的陽極接三極管Qc的門極；三極管Qc的射極接開關Scl的一 端，開關Scl的另一端與開關Sc2的一端、電容Ccl的一端和開關Sc3的一端與比較器 Ucl的正端相連；開關Sc2的另一端與電容Ccl的另一端相連之后接地，開關Sc3的另一 端、電容Cc2的一端和開關Sc4的一端與比較器Ucl的負端相連；電容Cc2的另一端和 開關Sc4的另一端相連之后接地；比較器Ucl的輸出端與電阻Rc2的一端以及或非門Uc3 的一個輸入端相連，電阻Rc2的另一端和Cc3的一端與反相器Uc2的輸入端相連，反相 器Uc2的輸出端與或非門Uc3的另一個輸入端相連；或非門Uc3的輸出端接開關Sc5和 Sc4的門極，用來控制開關Sc5和開關Sc4的通斷；開關Sc5的一端接輔助繞組Taux的 異名端，開關Sc5的另一端接電容Cc4的一端作為電壓采樣電路的輸出端，電容Cc4的另 一端接地。
3.根據(jù)權利要求1所述的高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED驅(qū)動器電路，其特征在于采樣電路由二極管Dl和電容C2組成，二極管Dl的陽極作為采樣電路輸入端與反激 式拓撲主電路中變壓器的輔助繞組的異名端連接，二極管Dl的陰極與電容C2的一端連 接后作為采樣電路輸出端，電容C2的另一端接地。
4.高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED驅(qū)動器電路，包括無光耦隔離型反激式PFC電路 和恒流型直流_直流LED驅(qū)動器；無光耦隔離型反激式PFC電路的正端輸出與恒流型直 流-直流LED驅(qū)動器的正端輸入相連，無光耦隔離型反激式PFC電路的負端輸出與恒流 型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸入相連；恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的正端輸出與 LED負載的陽極相連，恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸出與LED負載的陰極相 連，其特征在于無光耦隔離型反激式PFC電路包括反激式拓撲主電路、分壓電路、采樣電路和PFC 控制電路；采樣電路的輸入端與反激式拓撲主電路中變壓器T的原邊繞組異名端連接， 采樣電路的輸出端與分壓電路的輸入端連接，分壓電路的輸出端接PFC控制電路的輸入 端，PFC控制電路的輸出端接反激式拓撲主電路中開關管的門極；所述的反激式拓撲主電路包括輸入整流橋Bi、輸入電容Cl、隔離變壓器T、輸出整 流器Do、輸出電容Cbus和開關管Ml ；輸入整流橋Bl的兩個輸入端分別接交流輸入兩 端，整流橋Bl的正端輸出接隔離變壓器T的原邊繞組同名端，整流橋Bl的負端輸出接 地；輸入電容Cl的一端與整流橋Bl的正端輸出連接，另一端與整流橋Bl的負端輸出 連接；隔離變壓器T的原邊繞組異名端接開關管Ml的漏極與采樣電路的輸入端，開關管 Ml的源極接地，開關管Ml的門極接PFC控制電路的輸出；隔離變壓器T的副邊繞組異 名端接輸出整流器Do的陽極；輸出整流器Do的陰極、輸出電容Cbus的正極與恒流型直 流-直流LED驅(qū)動器的正端輸入連接，隔離變壓器T的副邊繞組同名端、輸出電容Cbus 的負極與恒流型直流_直流LED驅(qū)動器的負端輸入連接；所述的分壓電路包括電阻R1、電阻R2和電阻Rfl，電阻Rl的一端與采樣電路的輸 出端連接，電阻Rl的另一端、電阻R2的一端與電阻Rfl的一端連接，電阻R2的另一端 接地；電阻Rfl的另一端接PFC控制電路的輸入端；所述的采樣電路包括電容Cb、電阻Rb、二極管Db和電容Ce，電容Cb的一端作為 采樣電路的輸入端接開關管Ml的漏極，電容Cb的另一端與電阻Rb的一端、二極管Db 的陽極相連，電阻Rb的另一端接地，二極管Db的陰極接電容Cc的一端并作為采樣電路 的輸出端接電阻Rl的一端，電容Cc的另一端接地。
專利摘要本實用新型公開了一種高功率因數(shù)的無光耦兩級式LED驅(qū)動器電路?，F(xiàn)有的驅(qū)動電路元器件多，成本高。本實用新型包括無光耦隔離型反激式PFC電路和恒流型直流-直流LED驅(qū)動器。無光耦隔離型反激式PFC電路的正端輸出與恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的正端輸入相連，無光耦隔離型反激式PFC電路的負端輸出與恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的負端輸入相連；恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的正端輸出與LED負載的陽極相連，恒流型直流-直流LED驅(qū)動器的負端輸出與LED負載的陰極相連。本實用新型使得兩級式LED驅(qū)動器的元件數(shù)量大大減少，降低了電路成本，增加了兩級式LED驅(qū)動器的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號H05B37/02GK201805599SQ20102055098
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者王加蓮, 謝小高 申請人:杭州電子科技大學