專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
小功率LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)負(fù)載的恒流驅(qū)動(dòng)器，通常采用單級(jí)PFC (Power Factor Correction，功率因數(shù)校正)電路，所述單級(jí)PFC電路，將PFC電路和 LED驅(qū)動(dòng)電路集成合并成一級(jí)電路。單級(jí)PFC電路，為滿足重負(fù)載情況下有相對(duì)較高的功率因數(shù)，環(huán)路帶寬很低，環(huán)路速度很慢，因此，輸出電壓的低頻紋波較大，又由于LED負(fù)載的U-I曲線較陡，且不同產(chǎn)家的 LED的U-I曲線相差很大，即當(dāng)LED燈兩端的電壓有微小變化時(shí)，LED燈流過(guò)的電流會(huì)有較大的變化，導(dǎo)致LED燈閃爍，即LED電流紋波很大。如圖1所示，單級(jí)PFC電路包括單級(jí)PFC主電路10和單級(jí)PFC控制電路20兩部分，其中，所述單級(jí)PFC主電路10為Flyback電路，所述單級(jí)PFC控制電路包括電流閉環(huán)控制電路21、電流控制電路22、過(guò)零觸發(fā)電路23、隔離電路和乘法器TO，其中電流閉環(huán)控制電路21采樣單級(jí)PFC主電路10的輸出電流信號(hào)，電流閉環(huán)控制電路21輸出的電流信號(hào)經(jīng)隔離電路之后與單級(jí)PFC主電路10輸入端的電壓信號(hào)經(jīng)乘法器U5 運(yùn)算后得到的信號(hào)，作為基準(zhǔn)信號(hào)輸入至電流控制電路22的同相輸入端，其反相輸入端采樣單級(jí)PFC主電路10輸入端的電流信號(hào)，其輸出端連接至過(guò)零觸發(fā)電路23。所述過(guò)零觸發(fā)電路23包括電壓比較器U3和RS觸發(fā)器U4，所述電流控制電路22的輸出端及電壓比較器 U3的輸出端分別連接至所述RS觸發(fā)器的R端和S端，所述RS觸發(fā)器的輸出端通過(guò)控制單級(jí)PFC主電路10中的開(kāi)關(guān)管S的導(dǎo)通或截止的狀態(tài)，使得單級(jí)PFC主電路10輸入端的電流跟隨單級(jí)PFC主電路10輸入端的電壓變化，以此提高單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。但是，由于單級(jí)PFC電路輸出的電流信號(hào)存在紋波，且當(dāng)輸出的電流紋波較大時(shí)， 此時(shí)，單級(jí)PFC主電路輸出電流信號(hào)的誤差較大，因而經(jīng)過(guò)電流閉環(huán)控制電路后的輸出信號(hào)存在較大的誤差，由于電流控制電路22的基準(zhǔn)參考信號(hào)，由電流閉環(huán)控制電路21的輸出信號(hào)與單級(jí)PFC主電路的輸入端的電壓采樣信號(hào)，經(jīng)乘法器相乘得到，因此，電流控制電路 22的基準(zhǔn)參考信號(hào)存在較大的誤差。而電流控制電路22，使單級(jí)PFC電路輸入端的電流跟隨所述電流控制電路的基準(zhǔn)參考信號(hào)的變化而變化，由于該基準(zhǔn)參考信號(hào)存在較大誤差， 因此，單級(jí)PFC電路輸入端的電流存在較大誤差，不能準(zhǔn)確跟隨單級(jí)PFC電路輸入電壓的變化而變化，故單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)大大降低。因此，提高采用單級(jí)PFC電路實(shí)現(xiàn)的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的功率因數(shù)成為亟待解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器，以提高LED恒流驅(qū)動(dòng)器的功率因數(shù)，技術(shù)方案如下[0009]一種發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，包括由單級(jí)PFC主電路和單級(jí)PFC控制電路組成的單級(jí)PFC電路、調(diào)整管及控制單元，其中所述單級(jí)PFC電路的輸入端與電源連接，所述單級(jí)PFC電路的第一輸出端和第二輸出端之間串接有發(fā)光二極管和所述調(diào)整管，所述發(fā)光二極管的陽(yáng)極與所述第一輸出端相連，陰極與所述調(diào)整管的第一端相連，所述調(diào)整管的第二端與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端相連，控制端與所述控制單元相連，該控制單元能夠控制所述調(diào)整管中流過(guò)的電流紋波減小。優(yōu)選的，所述調(diào)整管為NPN型三極管，所述第一端為集電極，所述第二端為發(fā)射極，所述控制端為基極。優(yōu)選的，所述控制單元為恒定直流電源，且該恒定直流電源通過(guò)第一電阻連接于所述調(diào)整管的控制端。優(yōu)選的，所述控制單元為陰極通過(guò)第二電阻與所述單級(jí)PFC電路的第一輸出端相連，陽(yáng)極與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端相連的穩(wěn)壓二極管，該穩(wěn)壓二極管的陰極還通過(guò)第三電阻與所述調(diào)整管的控制端相連。優(yōu)選的，所述控制單元，還包括串聯(lián)在所述調(diào)整管的第二端與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端之間的第一分壓電阻。優(yōu)選的，上述發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器中，所述調(diào)整管為PNP三極管，所述第一端為發(fā)射極，所述第二端為集電極，所述控制端為基極；所述控制單元包括穩(wěn)壓二極管和NPN型三極管，所述穩(wěn)壓二極管的陰極通過(guò)第四電阻與所述功率因數(shù)校正電路的第一輸出端相連，陽(yáng)極與所述功率因數(shù)校正電路的第二輸出端相連，且該穩(wěn)壓二極管的陰極通過(guò)第五電阻與所述NPN型三極管的基極相連，所述 NPN型三極管的集電極與所述PNP型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述功率因數(shù)校正電路的第二輸出端相連。優(yōu)選的，上述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器中，所述調(diào)整管為PNP型三極管，所述第一端為發(fā)射極，所述第二端為集電極，所述控制端為基極；所述控制單元包括NPN型三極管和恒定直流電源，所述恒定直流電源通過(guò)第六電阻與所述NPN型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的集電極與所述PNP型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述功率因數(shù)校正電路的第二輸出端相連。優(yōu)選的，上述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器中，所述調(diào)整管為MOS管或三極管，且所述調(diào)整管工作在臨界飽和狀態(tài)。由以上本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括單級(jí) PFC電路、調(diào)整管及控制單元，所述單級(jí)PFC電路的輸入端連接電源，LED負(fù)載和調(diào)整管串聯(lián)于所述單級(jí)PFC電路的兩輸出端之間，所述控制單元與所述調(diào)整管的控制端相連，控制單元能夠使得所述調(diào)整管中流過(guò)的電流達(dá)到穩(wěn)定，由于所述調(diào)整管與LED負(fù)載串聯(lián)，故所述 LED中流過(guò)的電流也能夠達(dá)到穩(wěn)定，改變了所述單級(jí)PFC電路連接的負(fù)載特性，減小了單級(jí) PFC電路輸出的電流紋波，因而，減小了單級(jí)PFC電路輸出的電流信號(hào)反饋至PFC控制電路中電流閉環(huán)控制電路的輸入誤差，進(jìn)而減小了電流控制電路的輸入基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差， 使得單級(jí)PFC主電路的輸入端電流能夠最大程度的跟隨輸入端電壓的變化而變化，最終提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。[0021]因此，該LED恒流驅(qū)動(dòng)器通過(guò)單級(jí)PFC電路和廉價(jià)的調(diào)整管，生產(chǎn)成本較低，對(duì)于 U-I曲線相差很大的不同產(chǎn)家的LED負(fù)載，都能減小單級(jí)PFC電路的輸出紋波進(jìn)而，能夠提高LED恒流驅(qū)動(dòng)器的功率因數(shù)。

圖1為單級(jí)功率因數(shù)校正電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例一種LED恒流驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括由單級(jí)PFC主電路和單級(jí)PFC控制電路組成的單級(jí)PFC電路1，調(diào)整管2及控制單元3， 其中所述單級(jí)PFC電路1的輸入端與電源Vin相連，調(diào)整管2與LED負(fù)載的串聯(lián)支路連接在所述單級(jí)PFC電路的兩輸出端間，控制單元3與調(diào)整管2的控制端相連。所述單級(jí)PFC電路可以通過(guò)圖1所示的電路實(shí)現(xiàn)，由于該電路屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)，此處不再贅述。具體的，所述LED負(fù)載的陽(yáng)極與單級(jí)PFC電路1的第一輸出端a相連，陰極與調(diào)整管2的第一端相連，調(diào)整管2的第二端與單級(jí)PFC電路1的第二輸出端b相連，調(diào)整管2的控制端與控制單元3相連。具體的，所述調(diào)整管2可以通過(guò)三極管或MOS (metal-oxid-semiconductor,金屬-氧化物半導(dǎo)體)管實(shí)現(xiàn)?？刂茊卧?能夠根據(jù)單級(jí)PFC電路輸出紋波的大小或通過(guò)外接的控制信號(hào)，使三極管或MOS管工作在線性放大狀態(tài)或臨界飽和狀態(tài)，從而，使三極管或MOS管內(nèi)的電流紋波減小，即，改變了所述單級(jí)PFC電路連接的負(fù)載特性，減小了單級(jí)PFC電路的負(fù)載電流紋波。單級(jí)PFC電路的負(fù)載電流紋波減小，即減小了單級(jí)PFC電路中的電流閉環(huán)控制電路的輸入誤差，進(jìn)而減小了單級(jí)PFC控制電路中電流控制電路基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，使得單級(jí)PFC電路的輸入電流最大程度地跟隨單級(jí)PFC電路的輸入電壓變化而變化，從而提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。此外，LED恒流驅(qū)動(dòng)器通過(guò)調(diào)整管和控制單元即可提高LED恒流驅(qū)動(dòng)器的功率因數(shù)，因而降低了生產(chǎn)成本。其中，優(yōu)選的，調(diào)整管2工作在臨界飽和狀態(tài)，損耗小，但當(dāng)調(diào)整管2工作在線性放
5大狀態(tài)時(shí)，電流紋波更小接近電流穩(wěn)定，對(duì)于提高PF值也更有效，當(dāng)然損耗大，需要說(shuō)明的是，所述調(diào)整管2工作的線性放大狀態(tài)是指負(fù)載電流仍然等于單級(jí)PFC電路輸出的恒定電流值的特定線性放大狀態(tài)。參見(jiàn)圖3，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的電路結(jié)構(gòu)示意圖，為圖2對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器主要包括單級(jí)PFC電路100，三極管Ql，控制單元200，其中所述單級(jí)PFC電路100的輸入端連接電源Vin，輸出端包括第一輸出端a和第二輸出端b，所述第一輸出端與LED負(fù)載的陽(yáng)極相連，LED負(fù)載的陰極與三極管Ql的集電極相連，三極管Ql的發(fā)射極與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端b相連，基極與控制單元200相連，該三極管Ql為NPN型三極管，且控制單元200使三極管Ql工作在線性放大狀態(tài)，優(yōu)選的工作在臨界飽和狀態(tài)，以減小三極管Ql的功耗，提高所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器的效率。所述控制單元200具體可以為恒定直流電源Vcc，該恒定直流電源Vcc通過(guò)第一電阻Rl與所述三極管Ql的基極相連。本實(shí)施例提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的工作過(guò)程如下雖然單級(jí)PFC電路輸出電流存在紋波，由于恒定直流電源Vcc的存在，而且三極管 Ql的發(fā)射極電壓穩(wěn)定不變，因此三極管Ql的基極電流Ib穩(wěn)定不變，因此三極管Ql的集電極電流Ie紋波減小，因此，流過(guò)LED負(fù)載的電流紋波減小，改善了單級(jí)PFC電路100的負(fù)載特性，減少了單級(jí)PFC電路100的輸出電流紋波，即減小了單級(jí)PFC電路輸出的電流信號(hào)反饋至單級(jí)PFC電路中電流閉環(huán)控制電路的輸入誤差，進(jìn)而，減小了電流控制電路的基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，使得單級(jí)PFC電路的輸入電流最大程度地跟隨單級(jí)PFC電路的輸入電壓變化而變化，因而提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。參見(jiàn)圖4，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖3 對(duì)應(yīng)的實(shí)施例不同的是，控制單元還包括第一分壓電阻R3。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括單級(jí)PFC電路110、NPN型三極管Q1、控制單元210，其中， 控制單元210包括恒定直流電源Vcc，以及串接在三極管Ql的發(fā)射極和單級(jí)PFC的第二輸出端b之間的第一分壓電阻R3。所述恒定直流電源Vcc通過(guò)第一限流電阻R2與三極管 Ql的基極相連，三極管Ql工作在線性放大狀態(tài)。當(dāng)單級(jí)PFC電路110輸出電壓的紋波，使LED負(fù)載電流增大時(shí)，第一分壓電阻R3上的壓降也增大，三極管Ql的發(fā)射極電壓Ue增大，由于恒定直流電源Vcc的電壓恒定不變，即三極管Ql的基極電壓Ub恒定，因此，三極管Ql的基極-發(fā)射極電壓差Ube減小，三極管Ql 的基極電流L減小，集電極電流Ic減小，LED負(fù)載電流減小，阻止了由單級(jí)PFC電路輸出電壓紋波引起的LED負(fù)載電流增大，最終使LED負(fù)載電流紋波減小甚至趨于穩(wěn)定。同理，當(dāng)PFC電路110輸出電壓的紋波，使LED負(fù)載電流減小時(shí)，第一分壓電阻R3 上的壓降減小，三極管Ql的基極-發(fā)射極電壓差^增大，基極電流Ib增大，集電極電流Ic 增大，LED負(fù)載電流增大，阻止了由單級(jí)PFC電路輸出電壓紋波引起的LED負(fù)載電流減小， 最終使LED負(fù)載電流紋波減小甚至趨于穩(wěn)定，改善了單級(jí)PFC電路的負(fù)載特性，減小了單級(jí) PFC電路的輸出電流紋波，即減小了單級(jí)PFC電路輸出的電流信號(hào)反饋至單級(jí)PFC電路中電流閉環(huán)控制電路的輸入誤差，也減小了 PFC控制電路中電流控制電路的基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，使得單級(jí)PFC電路的輸入電流最大程度地跟隨單級(jí)PFC電路的輸入電壓變化而變化，因而，提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。參見(jiàn)圖5，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖3 對(duì)應(yīng)的實(shí)施例不同的是，所述控制單元的實(shí)現(xiàn)方式不同。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器主要包括單級(jí)PFC電路120，三極管Ql，控制單元220，其中， 所述三極管Ql可以為NPN型三極管。具體的，所述單級(jí)PFC電路120的輸入端連接電源Vin，輸出端包括第一輸出端a， 第二輸出端b，所述第一輸出端a連接LED負(fù)載的陽(yáng)極，所述LED負(fù)載的陰極與所述三極管 Ql的集電極相連，發(fā)射極與所述第二輸出端b相連，基極與控制單元220相連?？刂茊卧?20具體可以通過(guò)穩(wěn)壓二極管ZDl實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極通過(guò)第二電阻R4與單級(jí)PFC電路120的第一輸出端a相連，陽(yáng)極與所述第二輸出端b相連，同時(shí)所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極通過(guò)第三電阻R5與所述三極管Ql的基極相連，使得三極管Ql 工作在線性放大狀態(tài)，優(yōu)選的，使其工作在臨界飽和狀態(tài)，減小三極管Ql的功耗。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器的工作過(guò)程如下單級(jí)PFC電路的兩個(gè)輸出端輸出的電壓能夠反向擊穿穩(wěn)壓二極管ZD1，使得穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極電壓恒定不變，即三極管Ql的基極電壓恒定，又由于三極管Ql的發(fā)射極穩(wěn)定不變，故三極管Ql的基極電流Ib穩(wěn)定不變，因此三極管Ql的集電極電流Ic紋波減小， 即流過(guò)LED負(fù)載的電流紋波減小，因此，改善了單級(jí)PFC電路的負(fù)載特性，減小了單級(jí)PFC 電路輸出的電流信號(hào)反饋至PFC控制電路中電流閉環(huán)控制電路的輸入誤差，從而減小了電流控制電路輸入的基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，使得單級(jí)PFC電路的輸入電流最大程度地跟隨單級(jí)PFC電路的輸入電壓變化而變化，最終提高了 LED恒流驅(qū)動(dòng)器的功率因數(shù)。參見(jiàn)圖6，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖5 對(duì)應(yīng)的實(shí)施例不同的是，控制單元還包括第二分壓電阻R6。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器，包括單級(jí)PFC電路130，三極管Q1，控制單元230，其中該控制單元230包括穩(wěn)壓二極管ZD2和第二分壓電阻R6。所述單級(jí)PFC電路130的輸入端與電源Vin相連，穩(wěn)壓二極管ZD2的陰極通過(guò)電阻R7與單級(jí)PFC電路130的第一輸出端a相連，陽(yáng)極與單級(jí)PFC電路130的第二輸出端b 相連，同時(shí)穩(wěn)壓二極管ZD2的陰極通過(guò)電阻R8與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的發(fā)射極通過(guò)第二分壓電阻R6與所述第二輸出端b相連，LED負(fù)載串接在單級(jí)PFC電路130的第一輸出端a與三極管Ql的集電極之間，三極管Ql工作在線性放大狀態(tài)。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器的工作過(guò)程如下當(dāng)單級(jí)PFC電路130輸出電壓紋波，使LED負(fù)載電流增大時(shí)，第二分壓電阻R6上的壓降也增大，即三極管Ql的發(fā)射極電壓Ue增大，由于穩(wěn)壓二極管ZD2的穩(wěn)壓作用，三極管 Ql的基極電壓Ub恒定，因此三極管基極-發(fā)射極電壓差Ube減小，基極電流Ib減小，集電極電流Ie減小，LED負(fù)載電流減小，阻止了 LED負(fù)載電流增大，最終使LED負(fù)載電流紋波減小甚至趨于穩(wěn)定。同理，當(dāng)單級(jí)PFC電路130輸出電壓紋波，使LED負(fù)載電流減小時(shí)，第二分壓電阻 R6上的壓降也減小，即三極管Ql的發(fā)射極電壓隊(duì)減小，由于穩(wěn)壓二極管ZD2的穩(wěn)壓作用， 三極管Ql的基極電壓Ub恒定，因此三極管基極-發(fā)射極電壓差^增大，基極電流Ib增大，集電極電流Ie增大，LED負(fù)載電流增大，阻止了 LED負(fù)載電流減小，最終使LED負(fù)載電流紋波減小甚至趨于穩(wěn)定。綜上所述，本實(shí)施例提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)控制單元能夠控制三極管Ql中的電流趨于穩(wěn)定，使得LED負(fù)載電流趨于穩(wěn)定，減小了單級(jí)PFC電路的負(fù)載紋波，減小了單級(jí)PFC電路輸出的電流信號(hào)反饋至單級(jí)PFC電路中電流閉環(huán)控制電路的輸入信號(hào)的紋波， 也減小了電流控制電路輸入的基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，使得單級(jí)PFC電路的輸入電流最大程度地跟隨單級(jí)PFC電路的輸入電壓變化而變化，最終提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。參見(jiàn)圖7，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖5 對(duì)應(yīng)的實(shí)施例不同的是，控制單元還包括第二三極管Q3。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括單級(jí)PFC電路140，第一三極管Q2，控制單元M0，該控制單元包括，穩(wěn)壓二極管ZD3，第二三極管Q3，其中，第一三極管Q2為PNP型三極管，且工作在線性放大狀態(tài)，優(yōu)選的，工作在臨界飽和狀態(tài)，第二三極管Q3為NPN型三極管。具體的，所述單級(jí)PFC電路140的輸入端連接電源Vin，穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極通過(guò)第四電阻R9與所述單級(jí)PFC電路的第一輸出端a相連，陽(yáng)極與單級(jí)PFC電路的第二輸出端b相連，同時(shí)穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極通過(guò)第五電阻RlO與第二三極管Q3的基極相連，第二三極管Q3的發(fā)射極與單級(jí)PFC電路的第二輸出端b相連，第二三極管Q3的集電極與第一三極管Q2的基極相連。第一三極管Q2的集電極與單級(jí)PFC電路的第二輸出端b相連， 第一三極管Q2的發(fā)射極與LED負(fù)載的陰極相連，LED負(fù)載的陽(yáng)極與單級(jí)PFC電路的第一輸出端a相連。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器的工作過(guò)程如下由于穩(wěn)壓二極管ZD3的穩(wěn)壓作用，第二三極管Q3的基極電壓Ub恒定，第二三極管 Q3的發(fā)射極電壓Ue恒定，第二三極管Q3的基極電流^恒定，故第二三極管Q3的集電極電流Ic恒定，故第一三極管Q2的基極電流恒定，LED負(fù)載電流紋波減小。此外，可以控制第一三極管Q2的基極和發(fā)射極的電壓差，使第一三極管Q2工作在臨界飽和狀態(tài)，減小第一三級(jí)管Q2的損耗，提高該LED恒流驅(qū)動(dòng)器的效率。參見(jiàn)圖8，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例另一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖7 對(duì)應(yīng)的實(shí)施例不同的是，控制單元包括第四三極管Q5，恒定直流電源Vcc。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括單級(jí)PFC電路150，第三三極管Q4，控制單元250，所述第三三極管Q4為PNP型三極管，第四三極管Q5為NPN型三極管。具體的，所述恒定直流電源Vcc通過(guò)第六電阻Rll與第四三極管Q5的基極相連， 第四三極管Q5的發(fā)射極與單級(jí)PFC電路150的第二輸出端b相連，第四三極管Q5的集電極與第三三極管Q4的基極相連，第三三極管Q4的集電極與單級(jí)PFC電路的第二輸出端b 相連，LED負(fù)載連接于單級(jí)PFC電路150的第一輸出端a和第三三極管Q4的發(fā)射極之間， 且第三三極管Q4的發(fā)射極連接LED負(fù)載的陰極，第三三極管工作在Q4線性放大狀態(tài)，優(yōu)選的，工作在臨界飽和狀態(tài)。由于恒定直流電源Vcc恒定，即第四三極管Q5的基極電壓Ub恒定，又由于第四三極管Q5的發(fā)射極電壓Ue恒定，第四三極管Q5的基極-發(fā)射極電壓差恒定，則基極電流Ib 恒定，集電極電流Ic恒定，即第三三極管Q4的基極電流恒定，故與第三三極管Q4串聯(lián)連接的LED負(fù)載電流紋波減小，改變了單級(jí)PFC電路的負(fù)載特性，減少了單級(jí)PFC電路的輸出電流紋波，即減小了單級(jí)PFC電路輸出的電流信號(hào)反饋至單級(jí)PFC電路中電流閉環(huán)控制電路的輸入端的誤差，也減小了電流控制電路輸入的基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，使得單級(jí)PFC電路的輸入電流最大程度地跟隨單級(jí)PFC電路的輸入電壓變化而變化，因而提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。此外，可以選擇合適的恒定電源Vcc的電壓值，控制第三三極管Q4的基極和發(fā)射極的電壓差，使第三三極管Q4工作在臨界飽和狀態(tài)，減小第三三級(jí)管Q4的損耗，提高該LED 恒流驅(qū)動(dòng)器的效率。在本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖中，均以三極管作為調(diào)整管為例進(jìn)行說(shuō)明，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以為MOS管，這里并不限制。需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型實(shí)施例中的LED負(fù)載可以是η個(gè)串聯(lián)LED燈，即 LEDl-LEDn，其中η為大于1的正整數(shù)，所述LED負(fù)載還可以是一個(gè)LED燈，本實(shí)用新型對(duì)此并不進(jìn)行限制。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的單級(jí)PFC電路中的單級(jí)PFC主電路可以是 boost電路，back電路，也可以是Flyback電路，本實(shí)用新型對(duì)單級(jí)PFC主電路拓?fù)洳⒉贿M(jìn)行限制。需要說(shuō)明的是，所述單級(jí)PFC電路的環(huán)路速度越快，本實(shí)用新型涉及的技術(shù)方案通過(guò)減小其輸出電流紋波來(lái)提高PF值的效果越明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述所有實(shí)施例中的電阻、恒定直流電源、電容等元件的參數(shù)根據(jù)具體情況選定，本實(shí)用新型實(shí)施例不再贅述。以上所述僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，包括由單級(jí)功率因數(shù)校正PFC主電路、單級(jí)PFC控制電路組成的單級(jí)PFC電路，其特征在于，還包括調(diào)整管和控制單元，其中所述單級(jí)PFC電路的輸入端與電源連接，所述單級(jí)PFC電路的第一輸出端和第二輸出端之間串接有發(fā)光二極管和所述調(diào)整管，所述發(fā)光二極管的陽(yáng)極與所述單級(jí)PFC電路的第一輸出端相連，陰極與所述調(diào)整管的第一端相連，所述調(diào)整管的第二端與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端相連，控制端與所述控制單元相連，該控制單元能夠控制所述調(diào)整管中流過(guò)的電流紋波減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述調(diào)整管為NPN型三極管，所述第一端為集電極，所述第二端為發(fā)射極，所述控制端為基極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制單元為恒定直流電源，且該恒定直流電源通過(guò)第一電阻連接于所述調(diào)整管的控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制單元為陰極通過(guò)第二電阻與所述單級(jí)PFC電路的第一輸出端相連，陽(yáng)極與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端相連的穩(wěn)壓二極管，該穩(wěn)壓二極管的陰極還通過(guò)第三電阻與所述調(diào)整管的控制端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制單元，還包括串聯(lián)在所述調(diào)整管的第二端與所述單級(jí)PFC電路的第二輸出端之間的第一分壓電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述調(diào)整管為PNP三極管，所述第一端為發(fā)射極，所述第二端為集電極，所述控制端為基極；所述控制單元包括穩(wěn)壓二極管和NPN型三極管，所述穩(wěn)壓二極管的陰極通過(guò)第四電阻與所述功率因數(shù)校正電路的第一輸出端相連，陽(yáng)極與所述功率因數(shù)校正電路的第二輸出端相連，且該穩(wěn)壓二極管的陰極通過(guò)第五電阻與所述NPN型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的集電極與所述PNP型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述功率因數(shù)校正電路的第二輸出端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述調(diào)整管為PNP型三極管，所述第一端為發(fā)射極，所述第二端為集電極，所述控制端為基極；所述控制單元包括NPN型三極管和恒定直流電源，所述恒定直流電源通過(guò)第六電阻與所述NPN型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的集電極與所述PNP型三極管的基極相連，所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述功率因數(shù)校正電路的第二輸出端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述調(diào)整管為MOS管或三極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6或7任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述調(diào)整管工作在臨界飽和狀態(tài)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)光二極管恒流驅(qū)動(dòng)器，包括單級(jí)PFC電路、調(diào)整管、控制單元，單級(jí)PFC電路的輸入端與電源連接，第一輸出端和第二輸出端之間串接有發(fā)光二極管和調(diào)整管，LED的陽(yáng)極與第一輸出端相連，陰極與調(diào)整管的第一端相連，調(diào)整管的第二端與單級(jí)PFC電路的第二輸出端相連，控制端與控制單元相連，該控制單元能夠控制調(diào)整管中流過(guò)的電流達(dá)到穩(wěn)定，改變了單級(jí)PFC電路連接的負(fù)載特性，減小單級(jí)PFC電路的負(fù)載電流紋波，從而減小了單級(jí)PFC電路的輸出信號(hào)反饋至電流閉環(huán)控制電路的輸入端的誤差，也減小了單級(jí)PFC控制電路中電流控制電路輸入端的基準(zhǔn)參考信號(hào)的誤差，最終提高了單級(jí)PFC電路的功率因數(shù)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202135363SQ20112021267
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者吳蓮, 韓雪強(qiáng) 申請(qǐng)人:英飛特光電(杭州)有限公司