高功率因数无频闪的非隔离式led驱动电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路，该LED驱动电路中同时包含了降压式变换器结构和升压式变换器结构。采用上述结构之后，本高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路在一个工频周期之内可以连续工作，始终都有从输入电压到输出电压的能量传递，使得输出电流不存在工频纹波。本高功率因数无频闪的非隔离LED驱动电路无需较大的输出电容和专用的功率因数校正恒流输出控制芯片即可同时实现提高功率因数和解决频闪的目的。
【专利说明】高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED驱动电路，特别是涉及一种高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路。
【背景技术】
[0002]开关电源用于驱动LED发光二极管时，为使得LED发光二极管亮度保持恒定，要求LED驱动电源具有恒流输出的功能。另外，对于接入交流电网的LED发光二极管灯泡的功率因数也有一定的要求，因为如果功率因数达不到要求，则会对电网造成一定程度的污染。IEC国际电工委员会对照明灯具提出了明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准；美国能源之星标准规定，对于功率大于5W的LED发光二极管灯泡要求功率因数不低于0.7 ;欧洲标准规定，对于大于25W的LED发光二极管灯泡要求功率因数高于0.9。从实际应用的情况看，对功率因数的要求大都高于上述标准的规定。
[0003]现有的能同时满足高功率因数和宽交流输入电压范围恒流输出功能的最简单驱动电源是基于降压式结构的功率因数校正(PFC, Power Factor Correction)电路,上述电路能同时实现输入电流的功率因数校正和输出电流的恒定的功能。图1为经典的降压式功率因数校正电路的拓扑结构，其由整流桥101，电容102，开关管106，二极管107，电感108，电容109，等效负载110组成。其中所述整流桥101输入端为交流输入端，所述整流桥106的输出端与所述电容102两端相连，所述二极管107的N结与所述电容102正端相连，所述二极管107的P结与所述开关管106的一端相连，所述开关管106的另一端接地，所述电感108 —端与所述二极管107的P结相连，另一端与所述电容109 —端相连吗，所述电容109另一端与所述二极管107的N结相连，所述等效负载110与所述电容109并联。
[0004]图1所示的电路工 作时，假设电容102两端电压是VI，等效负载110两端电压是V2，所述开关管106开通时，所述电压Vl通过所述电感108把能量传递给所述电容109和等效负载110，同时储存一部分能量在所述电感108中，假设开通时间Tl ;所述开关管106关断时，储存在所述电感108中的能量，通过所述二极管107释放给所述电容109和等效负载110，假设关断时间T2。在上述情况下，所述输出电压V2与输入电压Vl的关系为:
F2 = Π#Ζ)，其中D为所述开关管106的占空比，
【权利要求】
1.一种高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路，其特征在于，该驱动电路包括:第一整流桥(501);第一电容(502);第一电感(503);第一二极管(504);第二电容(505);第一开关管(511);第二二极管(507);第二电感(508);第三电容(509);电源管理芯片(524)，所述电源管理芯片(524)中内置有第二开关管，所述电源管理芯片(524)的DRAIN端、CS端分别为所述第二开关管的漏极和源极；其中，所述第一整流桥(501)的输出与所述第一电容(502)的两端相连，所述第一电容(502)的非接地端连接至所述第一电感(503)的一端，所述第一电容(502)另一端接地，所述第一电感(503)的另一端分别连接至所述第一开关管(511)的漏极和第一二极管(504)的P结，所述第一开关管(511)的源极接地，所述第一二极管(504)的N结分别连接至所述第二电容(505)的非接地端、第二二极管(507)的N结和第三电容(509)的一端,所述第二电容(505)的另一端接地,所述第二电感(508)的一端分别与所述电源管理芯片(524)内置的第二开关管的漏极和第二二极管(507)的P极相连，所述第二电感(508)的另一端连接至所述第三电容(509)的另一端，所述电源管理芯片(524)内置的第二开关的源极接地，所述第一开关管(511)与电源管理芯片(524)所内置的第二开关管开通和关断的时序是一致的，所述第三电容(509)的两端为外部负载(510)供电。
2.根据权利要求1所述的高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路，其特征在于，所述电源管理芯片(524)的型号为CL1511、CL1512或CL1513。
3.根据权利要求1或2所述的高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路，其特征在于，所述电源管理芯片(524)的外部辅助电路包括:第一辅助电阻(520)、第二辅助电阻(522)、第三辅助电阻(523)、第一辅助电容(521);其中，所述第一辅助电阻(520)的一端连接至所述第二电容(505)的非接地端，所述第一辅助电阻(520)的另一端分别连接至所述电源管理芯片(524)的VCC端和第一辅助电容(521)的非接地端相连，所述第一辅助电容(521)的另一端接地，所述第二辅助电阻(522) —端连接至所述电源管理芯片(524)的ROVP端，所述第二辅助电阻(522)另一端接地，所述第三辅助电阻(523)的一端连接至所述电源管理芯片(524)的CS端，所述第三辅助电阻(523)的另一端接地，所述电源管理芯片(524)的GATE端与所述第一开关管(511)的栅极相连。
4.根据权利要求1所述的高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路，其特征在于，所述第一开关管(511)和第二开关管为开关MOS管。
5.根据权利要求1所述的高功率因数无频闪的非隔离式LED驱动电路，其特征在于，所述第一开关管(511)和第二开关管为N型开关MOS管。
【文档编号】H05B37/02GK103826374SQ201410100249
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】杨全, 边彬, 陈畅 申请人:苏州智浦芯联电子科技有限公司