一種消除電流紋波的控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及恒流驅動技術領域，具體涉及發光二極管恒流驅動器中消除電流紋波的控制電路。
【背景技術】
[0002]在設計發光二極管(LED)負載的恒流驅動器時，通常采用單級PFC(Power FactorCorrect1n功率因數校正)電路，所述單級PFC電路是將PFC電路和LED驅動電路集成合并成一級電路用于驅動LED。
[0003]目前在LED的驅動器上已經大量使用單級PFC反激式LED驅動電源。但是由于單級PFC輸出低頻紋波無法減小，從而成為了單級PFC致命缺陷。由于該拓撲是PFM(調頻)方式調整反饋，同時具有高功率因數，整流橋后無大電解電容，故由交流電網的正弦波所引起的低頻紋波噪聲傳遞到了輸出端，造成LED燈出現閃爍(頻閃)問題。盡管大部分時間輸出光的閃爍問題不被人們直接察覺，但其對普通人群產生的較大的潛在危害，例如:眼睛疲勞、視力模糊、傳統的頭痛以及降低在視覺相關作業方面的工作效率。為避免照明光的閃爍(頻閃)對人們健康產生損害和傷害，設計出輸出較低紋波的LED驅動電路是函待解決的技術問題。

【發明內容】

[0004]本發明提出了一種電路結構簡單且具有較強紋波抑制能力的LED驅動控制電路，具體技術方案如下:
[0005]經整流橋(整流橋電路及發光二極管恒流驅動器前端電路為本領域公知常識，在此不再示出)整流后的正向輸出端為+Vout，+Vout與LEDl的正向輸入端相連，LEDl另一端與場效應晶體管Ql的漏極相連；+Vout-電阻RTN為經整流橋整流后的負向輸出端；+Vout-電阻RTN與電阻Rs的一端相連，電阻Rs的另一端與場效應晶體管Ql的源極、電阻Rl的一端，放大器OPl的負向輸入端公共相連，電阻Rl的另一端與Cl連接，Cl的另一端與放大器OPl輸出端、場效應晶體管Ql的柵極公共相連；放大器OPl的正向輸入端與電容C2的一端相連，電容C2的另一端接SGND ;場效應晶體管Ql的漏極與電阻R2 —端連接，電阻R2的另一端與放大器0P2的正向輸入端相連，放大器0P2的負向輸入端與電阻R4、電阻R3的一端公共連接；放大器0P2的輸出端與電阻R5、電阻R6的一端、光親PClA的正向輸入端及電阻R3的另一端公共連接；光耦PClA的負向輸入端連接到反饋端；電阻R6的另一端接SGND ；電阻R5的另一端接+Vout。
[0006]本發明的進一步的實施例中，LEDl為兩個以上發光二極管串接而成。
[0007]本發明的進一步的實施例中，反饋端反饋到主輸出，使得+Vout呈現減小趨勢。
[0008]本發明的進一步的實施例中，場效應晶體管Ql由場效應晶體管Q2，三極管Q3及電阻R7組成，場效應晶體管Q2的漏極連接三極管的集電極；場效應晶體管Q2的源極與電阻R7的一端及三極管的基極公共連接；電阻R7的另一端與放大器OPl的輸出端相連。
[0009]本發明的進一步的實施例中，場效應晶體管Ql為N溝道MOSFET ；
[0010]本發明的進一步的實施例中，三極管Q3為NPN型晶體管。
[0011]有益效果
[0012]單級PFC反激式LED驅動電路中，由于要考慮到高PF值，故整流橋后無濾除工頻紋波的大電解電容，故使得工頻紋波帶傳遞輸出到負載LED端，而且由于沒有經過處理，所以輸出電流紋波很大，就會出現閃爍。如果能夠使低頻段和高頻段穩定輸出電流(即全頻段恒流輸出)，則輸出電流紋波就會減小。本發明就是調整輸出驅動器在低頻段恒流控制，消減輸出電流紋波，以避免閃爍。
[0013]與現有技術相比，本發明能夠使得主輸出功率環路工作在線性恒流區，大大減小輸出電流紋波，避免照明光的閃爍，而且有自動反饋調節電路，降低功耗，既使輸出功率環路工作在線形態，又使功耗降低到可以接受的范圍。實現成本非常低廉，實施簡單有效。
[0014]【附圖說明】書
[0015]圖1示例了電流紋波控制電路。
[0016]圖2示例了達林頓電路。
【具體實施方式】
[0017]圖1示出了本發明的發光二極管恒流驅動器中消除電流紋波的控制電路，經整流橋(整流橋電路及發光二極管恒流驅動器前端電路為本領域公知常識，在此不再示出)整流后的正向輸出端為+Vout，+Vout與LEDl的正向輸入端相連，LEDl另一端與場效應晶體管Ql的漏極相連；+Vout-電阻RTN為經整流橋整流后的負向輸出端；+Vout-電阻RTN與電阻Rs的一端相連，電阻Rs的另一端與場效應晶體管Ql的源極、電阻Rl的一端，放大器OPl的負向輸入端公共相連，電阻Rl的另一端與Cl連接，Cl的另一端與放大器OPl輸出端、場效應晶體管Ql的柵極公共相連；放大器OPl的正向輸入端與電容C2的一端相連，電容C2的另一端接SGND ;場效應晶體管Ql的漏極與電阻R2 —端連接，電阻R2的另一端與放大器0P2的正向輸入端相連，放大器0P2的負向輸入端與電阻R4、電阻R3的一端公共連接；放大器0P2的輸出端與電阻R5、電阻R6的一端、光親PClA的正向輸入端及電阻R3的另一端公共連接；光耦PClA的負向輸入端連接到反饋端；電阻R6的另一端接SGND ；電阻R5的另一端接+Vout。
[0018]其中，場效應晶體管Q1，電阻Rs、電阻R1，電容C1、C2，放大器OPl構成一個基于OP放大器的恒流源，消減輸出電流紋波，以避免閃爍。其工作原理為，為了使V電阻Refl和Iled流過電阻Rs所產生的電壓相等，OPl放大器自動調節Ql的內部電阻，已達到V電阻Refl和Iled流過電阻Rs所產生的電壓相等。在要求較精密的狀態下使用大電流時，可以使用如圖2所示電路結構，由場效應晶體管Q2，三極管Q3及電阻R7組成場效應晶體管Q1，產生N溝道MOSFET和NPN晶體管的達林頓接續效應。
[0019]圖1中，由電阻R2，電阻R3，電阻R4，0P2構成一個自動調節反饋電路。當Vp呈現增大趨勢時，Vi也隨之比例放大，通過驅動電源的恒流和恒壓的反饋光耦，反饋到主輸出，使得+Vout呈現減小趨勢。這樣反復循環自動調節反饋+Vout，使得+Vout呈現一個穩定的電壓。從而降低Ql功率管功耗，提升電路效率。
[0020]如圖2所示為達林頓電路，場效應晶體管Ql由場效應晶體管Q2，三極管Q3及電阻R7組成，場效應晶體管Q2的漏極連接三極管的集電極；場效應晶體管Q2的源極與電阻R7的一端及三極管的基極公共連接；電阻R7的另一端與放大器OPl的輸出端相連。場效應管晶體管，其工作在線性恒流區的條件是Vds>VgS-VgS(th)，恒流輸出為Iled = VRefl/Rs.但在實際應用過程中，會產生恒流精度誤差，如果要求在較精密的狀態下使用大電流的時，就可以使用如圖2所示電路，工作形成達林頓接續效應。
[0021]以上所述實施例僅表達了本發明的優選實施方式，其描述較為具體與詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍和實施例的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種消除電流紋波的控制電路，其特征在于:該電路包括發光二極管LED1，LEDl的正向輸入端與經整流橋整流后的正向輸出端為+Vout相連，LEDl另一端與場效應晶體管Ql的漏極相連；+Vout-電阻RTN為經整流橋整流后的負向輸出端；+Vout-電阻RTN與電阻Rs的一端相連，電阻Rs的另一端與場效應晶體管Ql的源極、電阻Rl的一端，放大器OPl的負向輸入端公共相連，電阻Rl的另一端與Cl連接，Cl的另一端與放大器OPl輸出端、場效應晶體管Ql的柵極公共相連；放大器OPl的正向輸入端與電容C2的一端相連，電容C2的另一端接SGND ;場效應晶體管Ql的漏極與電阻R2 —端連接，電阻R2的另一端與放大器0P2的正向輸入端相連，放大器0P2的負向輸入端與電阻R4、電阻R3的一端公共連接；放大器OP2的輸出端與電阻R5、電阻R6的一端、光親PClA的正向輸入端及電阻R3的另一端公共連接；光耦PClA的負向輸入端連接到反饋端；電阻R6的另一端接SGND ；電阻R5的另一端接 +Vout0
2.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于:所述LEDl為兩個以上發光二極管串接而成。
3.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于:反饋端反饋到主輸出+Vout，使得+Vout呈現減小趨勢。
4.根據權利要求3所述的控制電路，其特征在于:所述場效應晶體管Ql由場效應晶體管Q2，三極管Q3及電阻R7組成，場效應晶體管Q2的漏極連接三極管的集電極；場效應晶體管Q2的源極與電阻R7的一端及三極管的基極公共連接；電阻R7的另一端與放大器OPl的輸出端相連。
5.根據權利要求4所述的控制電路，其特征在于:所述場效應晶體管Ql為N溝道MOSFETo
6.根據權利要求5所述的控制電路，其特征在于:所述三極管Q3為NPN型晶體管。
【專利摘要】本發明公開了一種單級PFC反激電源消除電流紋波的控制電路，屬于恒流驅動技術領域。主要包括：恒流源電路，自動調節反饋電路、達林頓電路，LED發光二極管。用于消除LED的驅動器中的工頻電流紋波，從而消除閃爍。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104754841
【申請號】CN201510189734
【發明人】陳顯林, 彭解紅
【申請人】樂雷光電技術（上海）有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月20日