本发明属于LED电源技术领域,尤其涉及一种双管反激的单级PFC的LED电路,具体应用到较高的交流输入电压,较高的PF且低THD要求的LED电源。
背景技术:
现有的LED电源技术应用要么是输入电压在305V以下,要么是通过双级PFC电路实现较高输入电压,从整机的成本,以及器件的应用选型,到整机的效率,产品的功率密度等都是一个比较传统的技术,造成整机的成本高,以及器件的应用选型差及到整机的效率低。现用双管单级PFC电路能较好的解决现有技术的不足。
技术实现要素:
本发明目的是提供一种电路结构简单、器件耐压通用,器件易选型,器件余量足,配合现有的单级PFC电路,实现高PFC低THD的一种LED电源电路实现产品成本低,产品竞争能力强。
为了实现以上目的以及解决现有技术的不足之处,本发明通过以下技术方案得以实现。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种双管反激的单级PFC的LED电路,包括VCC供电电路、双管反激电路、MOS管Q3和芯片IC1,所述双管反激电路包括变压器T2、二极管D4、电容C8、二极管D10和电容C17,所述变压器T2包括初级侧N1和两个次级侧N2和次级侧N3所述次级侧N2并联有稳压二极管Z2和MOS管Q3,所述MOS管Q3与VCC供电电路的输出端电性连接,所述二极管D4分别与MOS管Q3和电容C8并联,所述MOS管Q3通过电容C18与MOS管Q4串联,所述次级侧N3的右侧并联有稳压二极管Z3,所述稳压二极管Z3和MOS管Q4并联,所述MOS管Q4分别与电容C17和二极管D10并联,所述电容C17和二极管D10并联,所述二极管D4与电容C17的输出端连接,且所述二极管D4与电容C17连接于变压器T1的第一初级侧,所述电容C18也连接于变压器T1的第一初级侧,所述变压器T1的次级侧连接有二极管DS7、二极管DS6、电容CS11、电阻RS1和电阻RS2,所述二极管DS7和二极管DS6并联,且二极管DS7和二极管DS6串接于电阻RS26和电阻RS27并联电路,所述电阻RS26和电阻RS27并联电路和电阻RS1和电阻RS2并联电路串联,所述MOS管Q3的N沟道分别连接于电阻R22和电阻R6,所述芯片IC1的脚通过电阻R17输出到图腾电路。
优选的,所述初级侧N1上串联有电阻R23。
优选的,所述图腾电路包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2。
本发明还提供了一种双管反激的单级PFC的LED电路的保护方法,该方法是是把双管反激电路与PSR的单级PFC电路结合在一起,能较好的处理较高的交流电压输入时MOS耐压问题,把本应用约1KV以上耐压的MOS,用两个常用耐压的650V或700V的MOS串联使用,可以较好的解决单颗MOS的高耐压问题,同时相对单颗高压MOS比较,两颗低压MOSRDS较小,损耗较小,提高了整机效率,具体工作过程如下:
S1、PWM信号由IC1的脚输到NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2组成的图腾,放大IC的驱动电流能力,把PWM信号经电容C2输到变压器T2的初级侧N1;
S2、变压器T2的初级侧N1是变压器T2的输入信号端,当初级侧N1有PWM信号时,变压器T2的两个次级侧N2和次级侧N3依据同名端原理同时感应到对应相位的PWM信号;
S3、当变压器T2的初级侧N1是PWM高电平输入时,变压器T2的两个次级侧N2和次级侧N3依同名端原理,会同时感应上正下负的高电平信号各自加到MOS管Q3和MOS管Q4Vgs;MOS管Q3和MOS管Q4同时导通,变压器的电感电流将会线性增加并将能量储存于变压器中;
S4、当变压器T2的初级侧N1是PWM低电平输入时,变压器T2的两个次级侧N2和次级侧N3依同名端原理,会同时感应上负下正的信号各自加到MOS管Q3和MOS管Q4Vgs,则MOS管Q3和MOS管Q4截止变压器把能量经输出二极管DS7和二极管DS6传输到二次侧;因为漏感所形成的电压会导致2个回收二极体导通,二极管D4和二极管D10导通,把磁芯激磁复位,以免磁饱和;
S5、变压器T2的PWM信号不断输出高低电平的PWM信号,就是不断重复S3和S4的功能,这样通过MOS管Q3和MOS管Q4的开与关,变压器的通与断就把能量从一次输到二次侧;
S6、S5的PWM信号形成后会在变压器T1的VCC引脚T 1-5Pin,输出对应的方波,经芯片IC1ZCS检测到,进入判定识别,在谷底时实现开通与关断,实现PSR的功能,形成高PFC,低THD。
本发明提供的一种双管反激的单级PFC的LED电路,与传统的LED电路相比,本发明使用两个MOS(双管)串联,较好的解决因为交流输入电压高,而造成MOS耐压更高,选型难,供货难,调货难的困扰,因为可选用通用MOS,降低成本;本发明的电路应用在单级PFC电路里,还可解决高PF低THD的LED应用要求,达到电路简单,成本低,功率密度高;本发明因为电路结构简单,MOS耐压低自然RDS小,损耗低,效率高,节省能源,延长产品寿命,同时成本也低,降低了成本,一个高耐压的MOS,远远高于两个低压的MOS。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
请参照图1,本发明采用了如下技术方案:
一种双管反激的单级PFC的LED电路,包括VCC供电电路、双管反激电路、MOS管Q3和芯片IC1,所述双管反激电路包括变压器T2、二极管D4、电容C8、二极管D10和电容C17,所述变压器T2包括初级侧N1和两个次级侧N2和次级侧N3,所述初级侧N1上串联有电阻R23,所述次级侧N2并联有稳压二极管Z2和MOS管Q3,所述MOS管Q3与VCC供电电路的输出端电性连接,所述二极管D4分别与MOS管Q3和电容C8并联,所述MOS管Q3通过电容C18与MOS管Q4串联,所述次级侧N3的右侧并联有稳压二极管Z3,所述稳压二极管Z3和MOS管Q4并联,所述MOS管Q4分别与电容C17和二极管D10并联,所述电容C17和二极管D10并联,所述二极管D4与电容C17的输出端连接,且所述二极管D4与电容C17连接于变压器T1的第一初级侧,所述电容C18也连接于变压器T1的第一初级侧,所述变压器T1的次级侧连接有二极管DS7、二极管DS6、电容CS11、电阻RS1和电阻RS2,所述二极管DS7和二极管DS6并联,且二极管DS7和二极管DS6串接于电阻RS26和电阻RS27并联电路,所述电阻RS26和电阻RS27并联电路和电阻RS1和电阻RS2并联电路串联,所述MOS管Q3的N沟道分别连接于电阻R22和电阻R6,所述芯片IC1的脚通过电阻R17输出到图腾电路,所述图腾电路包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2。
本发明还提供了一种双管反激的单级PFC的LED电路的保护方法,该方法是是把双管反激电路与PSR的单级PFC电路结合在一起,能较好的处理较高的交流电压输入时MOS耐压问题,把本应用约1KV以上耐压的MOS,用两个常用耐压的650V或700V的MOS串联使用,可以较好的解决单颗MOS的高耐压问题,同时相对单颗高压MOS比较,两颗低压MOSRDS较小,损耗较小,提高了整机效率,因为是常用的MOS选型也容易,供应商也容易备货,同时成本也低,降低了成本,一个高耐压的MOS,远远高于两个低压的MOS,具体工作过程如下:
S1、PWM信号由IC1的脚输到NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2组成的图腾,放大IC的驱动电流能力,把PWM信号经电容C2输到变压器T2的初级侧N1;
S2、变压器T2的初级侧N1是变压器T2的输入信号端,当初级侧N1有PWM信号时,变压器T2的两个次级侧N2和次级侧N3依据同名端原理同时感应到对应相位的PWM信号;
S3、当变压器T2的初级侧N1是PWM高电平输入时,变压器T2的两个次级侧N2和次级侧N3依同名端原理,会同时感应上正下负的高电平信号各自加到MOS管Q3和MOS管Q4Vgs;MOS管Q3和MOS管Q4同时导通,变压器的电感电流将会线性增加并将能量储存于变压器中;
S4、当变压器T2的初级侧N1是PWM低电平输入时,变压器T2的两个次级侧N2和次级侧N3依同名端原理,会同时感应上负下正的信号各自加到MOS管Q3和MOS管Q4Vgs,则MOS管Q3和MOS管Q4截止变压器把能量经输出二极管DS7和二极管DS6传输到二次侧;因为漏感所形成的电压会导致2个回收二极体导通,二极管D4和二极管D10导通,把磁芯激磁复位,以免磁饱和;
S5、变压器T2的PWM信号不断输出高低电平的PWM信号,就是不断重复S3和S4的功能,这样通过MOS管Q3和MOS管Q4的开与关,变压器的通与断就把能量从一次输到二次侧;
S6、S5的PWM信号形成后会在变压器T1的VCC引脚T 1-5Pin,输出对应的方波,经芯片IC1ZCS检测到,进入判定识别,在谷底时实现开通与关断,实现PSR的功能,形成高PFC,低THD。
综上所述:本发明使用两个MOS(双管)串联,较好的解决因为交流输入电压高,而造成MOS耐压更高,选型难,供货难,调货难的困扰,因为可选用通用MOS,降低成本;本发明的电路应用在单级PFC电路里,还可解决高PF低THD的LED应用要求,达到电路简单,成本低,功率密度高;本发明因为电路结构简单,MOS耐压低自然RDS小,损耗低,效率高,节省能源,延长产品寿命,同时成本也低,降低了成本,一个高耐压的MOS,远远高于两个低压的MOS。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。