Led燈多功能整流電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體LED照明電源電路，尤其是涉及LED燈多功能整流電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前正是新光源LED照明替換傳統(tǒng)光源氣體放電燈(如熒光燈)的過(guò)渡階段，由于LED燈光效高，大于100流明/W，成本低，0.2WLED燈珠含稅價(jià)已低于0.05元，點(diǎn)亮技術(shù)簡(jiǎn)單，主要是恒流或限流，因此發(fā)展迅速。處在新老替換階段，傳統(tǒng)燈具支架大量存在，市場(chǎng)需求一種LED燈管可直接應(yīng)用于原熒光燈電子鎮(zhèn)流器及電感鎮(zhèn)流器的燈具支架中，不需改裝原燈具及拆除燈具中任何器件，如啟輝器等，要求互換性好、應(yīng)用簡(jiǎn)單、安全。目前一些LED燈管與熒光燈電感鎮(zhèn)流器支架配套應(yīng)用效果不錯(cuò)，也有可兼容熒光燈電子鎮(zhèn)流器及電感鎮(zhèn)流器的LED燈管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是用簡(jiǎn)單的高低頻整流方案來(lái)解決LED燈管在傳統(tǒng)熒光燈支架中互換應(yīng)用問(wèn)題，如LED燈管替代熒光燈管，可用于多種品牌同規(guī)格的電子鎮(zhèn)流器及電感鎮(zhèn)流器燈具中互換，確保性能達(dá)標(biāo)，實(shí)用可靠的LED燈多功能整流電路。
[0004]本實(shí)用新型設(shè)有限峰電容Cl，限峰電容Cl的兩端分別與雙組反電勢(shì)電感LI的兩個(gè)繞組NI和N2的一端連接，繞組NI的另一端與限流電容C2串聯(lián)后接全橋整流二極管的交流輸入端，繞組N2的另一端直接接全橋整流二極管的另一交流輸入端，全橋整流二極管的正負(fù)輸出端與濾波電容C3并聯(lián)，限流電容C2與泄漏電阻Rl并聯(lián)，濾波電容C3與泄漏電阻R2并聯(lián)。
[0005]所述繞組NI的電感量可為30?150 μ H，繞組N2的電感量可為100?350 μ H。
[0006]所述雙組反電勢(shì)電感LI可采用鐵氧體磁芯電感器，線圈可采用單組線圈，磁芯可采用E型或工字型磁芯。
[0007]所述限流電容C2可采用耐壓400V，電容量大于3300pF的電容。
[0008]本實(shí)用新型的雙組反電勢(shì)電感的電感功能設(shè)計(jì)是模擬熒光燈工作時(shí)的再點(diǎn)燃電壓的特點(diǎn)，兩者的相位角接近一致。本實(shí)用新型的另一個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是在交流回路中的電感與全橋整流電路之間串聯(lián)一個(gè)限流電容C2，限流電容C2在調(diào)整互換時(shí)的功率平衡及限流保護(hù)中起著重要作用。
[0009]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0010]1、異常保護(hù):采用本實(shí)用新型組成的LED燈管可以用于多種品牌的鎮(zhèn)流器燈具中。如果某電子鎮(zhèn)流器無(wú)異常保護(hù)功能，那么配套的LED燈一旦燈珠失效開(kāi)路，將導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器損壞。并聯(lián)限峰電容Cl避免高頻回路的開(kāi)路，防止電子鎮(zhèn)流器燈絲電容兩端電壓猛升而損壞三極管。該電容Cl技術(shù)要求類(lèi)同燈絲電容，其電容量是燈絲電容的二倍左右(4700pFX 2)，容量小起不到保護(hù)作用，容量大，則功耗大，這個(gè)缺陷可設(shè)開(kāi)路過(guò)電壓保護(hù)來(lái)解決。
[0011]2、確保三極管(BJT)的開(kāi)關(guān)速度:與LED燈管兼容的電子鎮(zhèn)流器的電路很多是半橋逆變電路，該電路中熒光燈高頻工作，在半波轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)有一個(gè)約大于燈管管壓2倍的再點(diǎn)燃電壓(峰壓)，而電路中二個(gè)三極管的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換瞬時(shí)，也要幾十毫安的正負(fù)脈沖電流，這個(gè)脈沖電流能量來(lái)自于熒光燈管壓2倍電壓以下的未導(dǎo)通的能量，通過(guò)磁環(huán)變壓器提供給各三極管基極，加速開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，確保三極管的低消耗，而LED燈管用在該電路中就沒(méi)有這個(gè)特征，高于LED燈工作電壓的電流能量基本全吸收，三極管得不到快速轉(zhuǎn)換的能量，溫升可能超過(guò)三極管工作極限。所以用雙組反電勢(shì)電感器模擬熒光燈再點(diǎn)燃電壓特征，將電感產(chǎn)生的反電勢(shì)的部分能量返回到三極管的基極，確保三極管正常工作。
[0012]3、平衡互換功率:LED燈管用于電子鎮(zhèn)流器及電感鎮(zhèn)流器燈具的通用互換，其功率應(yīng)維持基本相同，這需要限流電容C2及LED燈珠來(lái)組合。工作頻率50?60Hz時(shí)，可調(diào)整串聯(lián)限流電容C2的容量，達(dá)到所需的功率要求。工作頻率在30?60kHz時(shí)，電容限流作用小，這時(shí)功率選擇是用LED燈珠的額定電壓和電流及并串聯(lián)組合(W= IV)，達(dá)到所需功率要求，一般LED燈管的工作電壓應(yīng)小于配套燈具中原熒光燈的管壓，功率也應(yīng)小于原熒光燈工作功率。對(duì)用于恒功率電子鎮(zhèn)流器的LED燈管，功率難下調(diào)時(shí)需有良好的散熱裝置。
[0013]4、保護(hù)功能:電容C2的另一功能是限流保護(hù)，當(dāng)該LED燈管直接用于電網(wǎng)220V電源，該燈不會(huì)損壞，但功率較低，因無(wú)電感串聯(lián)的諧振電流，故功率偏低，而能效很高，不影響安全性。
[0014]5、高低頻整流:保持較高的能效，防止二極管及電解電容的損壞，該電路采用快恢復(fù)二極管VD1-4或超快恢復(fù)二極管組成全橋整流。
[0015]6、濾波降壓:該LED燈管的工作電壓小于原兼容的燈具中熒光燈管壓是由LED編組構(gòu)成，電解電容并聯(lián)在整流輸出的正負(fù)極，用于濾波后的平穩(wěn)放電，穩(wěn)定LED光輸出效果O
[0016]本實(shí)用新型可將電子鎮(zhèn)流器輸出的高頻電流或電感鎮(zhèn)流器輸出的工頻電流，整流為直流，滿足LED正常工作，本實(shí)用新型考慮到過(guò)渡替換產(chǎn)品的需要，因此電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用、兼容多功能、延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，包括配調(diào)光器的應(yīng)用。本實(shí)用新型是一種高低頻整流電路，并設(shè)有反電勢(shì)觸發(fā)功能和限流保護(hù)功能，可應(yīng)用于多種LED照明電源電路中的整流部分。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路組成原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有限峰電容Cl，限峰電容Cl的兩端分別與雙組反電勢(shì)電感LI的兩個(gè)繞組NI和N2的一端連接，繞組NI的另一端與限流電容C2串聯(lián)后接全橋整流二極管的交流輸入端，繞組N2的另一端直接接全橋整流二極管的另一交流輸入端，全橋整流二極管的正負(fù)輸出端與濾波電容C3并聯(lián)，限流電容C2與泄漏電阻Rl并聯(lián)，濾波電容C3與泄漏電阻R2并聯(lián)。
[0019]本實(shí)用新型的雙組反電勢(shì)電感的電感功能設(shè)計(jì)是模擬熒光燈工作時(shí)的再點(diǎn)燃電壓的特點(diǎn)，兩者的相位角接近一致。本實(shí)用新型的另一個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是在交流回路中的電感與全橋整流電路之間串聯(lián)一個(gè)限流電容C2，限流電容C2在調(diào)整互換時(shí)的功率平衡及限流保護(hù)中起著重要作用。
[0020]制作時(shí)，PCB板、二極管和電阻可用貼片焊接，其他可插件焊接。限峰電容Cl連接P⑶板中輸入兩端，電感LI的繞組NI的起頭及繞組N2的收尾分別與Cl兩端相連，也就是輸入線的兩端，其中電感LI的NI收尾頭與電容C2相通，電容C2的另一端及繞組N2的起頭分別與全橋整流二極管VDl?VD4的交流輸入端相連接，四只快恢復(fù)二極管VDl?VD4組成全橋整流，整流輸出正負(fù)極連接濾波電解電容器。輸出正負(fù)極電源經(jīng)電子線連接LED燈珠組。該電路板的兩輸入端經(jīng)電子線分別連接燈管的兩燈頭內(nèi)接線針腳，組成可兼容熒光燈電子鎮(zhèn)流器及電感鎮(zhèn)流器燈具中應(yīng)用的LED燈管。
[0021]PCB板選擇可單面或雙面敷銅。電容Cl為無(wú)感電容，耐壓1200V，電容量6800pF?0.0lyFo電感LI為小體型、如:EE10等雙組線圈，兩組線圈電感量不等同，為0.03?0.35mH，電容C2為無(wú)感電容如CBB22等，容量隨配套燈種而異，一般在0.33 μ F以上，例如配套電感鎮(zhèn)流器應(yīng)用的電路該電容C2為2.2 μ F，耐壓400V。快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間小于300nS，耐壓大于600V，電流隨燈功率而異，一般I?3A。電解電容C3耐壓400V，容量I?10 μ F。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.LED燈多功能整流電路，其特征在于設(shè)有限峰電容Cl，限峰電容Cl的兩端分別與雙組反電勢(shì)電感LI的兩個(gè)繞組NI和N2的一端連接，繞組NI的另一端與限流電容C2串聯(lián)后接全橋整流二極管的交流輸入端，繞組N2的另一端直接接全橋整流二極管的另一交流輸入端，全橋整流二極管的正負(fù)輸出端與濾波電容C3并聯(lián)，限流電容C2與泄漏電阻Rl并聯(lián)，濾波電容C3與泄漏電阻R2并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述LED燈多功能整流電路，其特征在于所述繞組NI的電感量為30?150 μ H，繞組Ν2的電感量為100?350 μ H。
3.如權(quán)利要求1所述LED燈多功能整流電路，其特征在于所述雙組反電勢(shì)電感LI采用鐵氧體磁芯電感器。
4.如權(quán)利要求3所述LED燈多功能整流電路，其特征在于所述鐵氧體磁芯電感器的線圈采用單組線圈，磁芯采用E型或工字型磁芯。
5.如權(quán)利要求1所述LED燈多功能整流電路，其特征在于所述限流電容C2采用耐壓400V，電容量大于3300pF的電容。
【專(zhuān)利摘要】LED燈多功能整流電路，涉及半導(dǎo)體LED照明電源電路。設(shè)有限峰電容C1，限峰電容C1的兩端分別與雙組反電勢(shì)電感L1的兩個(gè)繞組N1和N2的一端連接，繞組N1另一端與限流電容C2串聯(lián)后接全橋整流二極管的交流輸入端，繞組N2另一端直接接全橋整流二極管另一交流輸入端，全橋整流二極管的正負(fù)輸出端與濾波電容C3并聯(lián)，限流電容C2與泄漏電阻R1并聯(lián)，濾波電容C3與泄漏電阻R2并聯(lián)。可將電子鎮(zhèn)流器輸出的高頻電流或電感鎮(zhèn)流器輸出的工頻電流，整流為直流，滿足LED正常工作，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用、多功能、延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，包括配調(diào)光器的應(yīng)用。設(shè)有反電勢(shì)觸發(fā)功能和限流保護(hù)功能，可應(yīng)用于多種LED照明電源電路中的整流部分。
【IPC分類(lèi)】H05B37-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204408700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520110347
【發(fā)明人】馬文浩
【申請(qǐng)人】馬文浩
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月15日