專利名稱:一種電源轉換器的制作方法
一種電源轉換器技術領域
本發明屬于照明電器技術領域,涉及一種電源轉換器以及LED燈,具體涉及一種用于轉接LED光源的電源轉換器。
背景技術:
目前市場上的大功率電源轉換器,是將鹵素燈杯電子變壓器的低壓輸出進行升壓整流濾波,再進行恒流驅動,給大功率LED燈組供電。專利號為201090000531. 6的實用新型公開了一種電源轉換器以及一種LED燈,其電路包括EMI濾波電路、倍壓整流濾波電路以及恒流輸出電路,當鹵素燈杯電子變壓器輸出6V 12V的交流電時,電流經EMI濾波電路和倍壓整流濾波電路后形成電壓為輸入電壓2倍以上的直流電,該直流電通過恒流輸出電路后重新降壓為6V 12V的直流電供給LED燈。由于電源轉換器與電子變壓器不匹配,即 LED燈的負載特性與電子變壓器的負載特性不同,造成此類驅動器在與現有電子變壓器配套使用時,會出現點不亮、閃爍、亮度極低的現象。發明內容
針對上述現有技術,本發明要解決的技術問題是提供一種適用不同類型的變壓器,且克服傳統LED燈出現點不亮、閃爍、亮度極低現象的電源轉換器。
為解決上述技術問題,本發明的采用以下技術方案一種電源轉換器,該電源轉換器分別與前級變壓器、后級LED燈組連接,所述電源轉換器包括倍壓整流濾波電路、恒流輸出電路,所述倍壓整流濾波電路中包括兩個相互串聯的濾波電容,前級變壓器的低壓輸出經過倍壓整流濾波電路進行升壓整流濾波,再由恒流輸出電路進行恒流驅動后級LED燈組供電;該電源轉換器還包括由電流延續電路和電流平衡電阻組成的負載特性匹配電路;其中,所述電流延續電路設置在前級變壓器的輸出端與倍壓整流濾波電路的輸入端之間,用于前級變壓器輸出的交流電接近低谷時,保持電源轉換器有一定的電流輸入;所述電流平衡電阻與所述倍壓整流濾波電路的輸入端連接,用于在前級變壓器輸出的交流電在峰值時限制倍壓整流濾波電路中濾波電容充電電流。
作為本發明的改進,所述電流延續電路由全橋整流電路、第六電阻、第七電阻、第八電容構成。所述第六電阻、第七電阻以及第八電容相互并聯后與所述全橋整流電路的兩個橋臂中點連接。
作為本發明的改進,所述負載特性匹配電路的輸入端連接的變壓器是電子變壓器。
作為本發明的改進,所述負載特性匹配電路的輸入端連接的變壓器是線性變壓器。
作為本發明進一步的改進,所述倍壓整流濾波電路中包括兩個相互串聯的濾波電容,所述濾波電容為電解電容。
作為本發明更進一步的改進,該電源轉換器還包括并聯在恒流輸出電路輸出端的后極濾波電容。
本發明具有的有益效果在于在現有的電源轉換器電路的基礎上,在倍壓整流濾波電路的輸入端連接負載特性匹配電路,該負載特性匹配電路中的電流延續電路能夠使電子變壓器在輸出接近低谷時,保持電源轉換器有一定的較小電流輸入;該負載特性匹配電路中的電流平衡電阻的作用是在電子變壓器輸出的交流電峰值時限制倍壓整流濾波電路中濾波電容充電電流,不讓濾波電容充電電流過大,這樣在電子變壓器輸出的交流電峰值過去時也能保持對濾波電容一定的充電電流。通過電流延續電路和電流平衡電阻共同作用,電源轉換器連接的LED燈的負載特性接近電子變壓器的負載特性,從而避免LED燈連接電子變壓器時出現LED點不亮、閃爍、 亮度極低的現象,使該發明的電源轉換器適用于不同類型的變壓器。倍壓整流濾波電路中濾波電容采用兩只大容量的電解電容濾波,同時該驅動器具有后級濾波電容,在雙重大容量電容的濾波作用下,有效解決了 LED燈的頻閃問題。
圖I是電源轉換器模塊圖;圖2是電源轉換器電路圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細的說明。
本實施例是在不改變原鹵素燈杯的電路布線結構情況下,利用原鹵素燈杯電子變壓器的低壓輸出驅LED燈組。該驅動器是將傳統的鹵素燈杯電子變壓器的輸出電壓進行轉換,直接驅動廣5顆大功率LED。
如圖2所示,一種電源轉換器,該電源轉換器分別與前級鹵素燈電子變壓器、后級 LED燈組連接。電源轉換器包括倍壓整流濾波電路10、恒流輸出電路20,倍壓整流濾波電路 10中包括濾波電容,前級鹵素燈電子變壓器的低壓輸出經過倍壓整流濾波電路10進行升壓整流濾波,再由恒流輸出電路20進行恒流驅動后級LED燈組供電。該電源轉換器還包括由電流延續電路301和電流平衡電阻302組成的負載特性匹配電路30 ;其中,電流延續電路301設置在前級鹵素燈電子變壓器的輸出端與倍壓整流濾波電路10的輸入端之間,用于前級鹵素燈電子變壓器輸出的交流電接近低谷時,保持電源轉換器有一定的電流輸入。電流平衡電阻302與所述倍壓整流濾波電路10的輸入端連接,用于在前級鹵素燈電子變壓器輸出的交流電在峰值時限制倍壓整流濾波電路中濾波電容的充電電流。
電源轉換器的倍壓整流濾波電路10由二極管D1、D2、D3、D4,電解電容C1、C2和電容C3組成。二極管Dl的陽極和二極管D4的陰極共同連接該倍壓整流濾波電路10的第一輸入端,二極管D2的陽極和二極管D3的的陰極共同連接該倍壓整流濾波電路10的第二輸入端。二極管Dl陰極和二極管D2的陰極共同連接電解電容C2的正極和電容C3的一端, 二極管D3和二極管D4的陽極極共同連接電解電容Cl的負極和電容C3的另一端。電解電容Cl的正極和電解電容C2的負極共同連接該倍壓整流濾波電路10的第二輸入端。倍壓整流濾波電路10的第一輸出端和第二輸出端連接在電容C3的兩端。其中,電解電容Cl、C2容量為470uF,耐壓為35V。該電路起到對輸出的交流電壓進行倍壓升壓、整流以及濾波作用。
電源轉換器的恒流輸出電路20由型號為XL8002的恒流驅動芯片U1、電阻R2、R3、 R4、R5、電容C5、電感LI、二極管D5和一個NPN型三極Ql管組成。恒流驅動芯片Ul的第三引腳與電阻R2、R3的一端相連,同時連接倍壓整流濾波電路10的第一輸出端。NPN型三極管的Ql的集電極連接電阻R3的另一端,三極管Ql的基極連接電阻R2的另一端和恒流驅動芯片Ul的第一引腳。三極管Ql的發射極連接恒流驅動芯片Ul的第二引腳并串聯電容 C5后連接恒流驅動芯片Ul的第四引腳。電阻R4、R5并聯連接,電阻R4的一端連接恒流驅動芯片Ul的第五引腳和二極管D5的陰極,電阻R4的另一端連接電感LI的一端并連接恒流驅動芯片Ul的第四引腳,電感LI的另一端連接恒流輸出電路10的第一輸出端,二極管 D5的陽極連接恒流輸出電路的第 二輸出端。
該電源轉換器還包括并聯在驅動器輸出端的后極濾波電容C6;該后極濾波電容 C6是容量為47uF,耐壓為50V的電解電容。
如圖2所示,負載特性匹配電路30包括電流延續電路301和電流平衡電阻R1。電流延續電路301由全橋整流電路、電阻R6、R7、電容C8構成。全橋整流電路由二極管D6、 D7、D8、D9組成,二極管D6的陰極和二極管D9的陽極連接負載特性匹配電路30的第一輸入端;二極管D7的陰極和二極管D8的陽極連接負載特性匹配電路30的第二輸入端。電阻 R6、R7以及電容C8并聯在全橋整流電路的二極管D6、D7的陽極連接節點和二極管D6、D7 的陰極連接節點之間。
負載特性匹配電路30中電流平衡電阻Rl的一端連接該電源轉換器的第一輸入端,電流平衡電阻Rl的另一端連接倍壓整流濾波電路10的第一輸入端。
當該電源轉換器輸入端連接鹵素燈電子變壓器輸出的高頻交流電時,電流經過倍壓整流濾波電路后,行成電壓較高的穩定直流電供給恒流輸出電路。較高電壓的直流電經過恒流驅動芯片后變成適應LED工作的穩定電壓,輸出到與電源轉換器連接的LED燈組兩端。
在倍壓整流濾波電路的輸入端連接負載特性匹配電路30,該負載特性匹配電路 30中的電流延續電路301能夠使鹵素燈杯電子變壓器在輸出接近低谷時,保持電源轉換器有一定的較小電流輸入。該負載特性匹配電路30中的電流平衡電阻Rl的作用是在鹵素燈杯電子變壓器輸出的交流電峰值時限制倍壓整流濾波電路10中濾波電容充電電流,不讓濾波電容充電電流過大,這樣在鹵素燈杯電子變壓器輸出的交流電峰值過去時也能保持對濾波電容一定的充電電流。通過電流延續電路301和電流平衡電阻Rl的共同作用,電源轉換器連接的LED燈的負載特性接近鹵素燈的負載特性,從而避免LED燈杯用于鹵素燈杯時出現LED點不亮、閃爍、亮度極低的現象,使該發明的電源轉換器適用于不同類型的鹵素燈杯。倍壓整流濾波電路10中濾波電容采用2只470uF的電解電容濾波,該驅動器輸出端并聯的濾波電容采用47uF的電解電容濾波,在雙重大容量電容的濾波作用下,有效解決了 LED燈杯的頻閃問題。
本實施例提供的電源轉換器將電子變壓器的輸出較高電壓的高頻交流電壓先轉換為直流電壓,經降壓恒流驅動芯片降壓后形成電壓為(T20V的穩定直流電,提供5顆LED 串聯450mA左右的恒流驅動能力。本驅動器具有I飛顆大功率LED 450mA功率大于7W的恒流驅動能力,并具有5顆大功率LED恒流驅動能力和輸出短路保護功能。
本發明的電源轉換器輸入端還可以連接輸出電壓為5V-20V的線性變壓器。
上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明,但是本發明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
權利要求
1.一種電源轉換器,該電源轉換器分別與前級變壓器、后級LED燈組連接,所述電源轉換器包括倍壓整流濾波電路(10)、恒流輸出電路(20),所述倍壓整流濾波電路(10)中包括濾波電容,前級變壓器的低壓輸出經過倍壓整流濾波電路(10)進行升壓整流濾波,再由恒流輸出電路(20)進行恒流驅動后級LED燈組供電;其特征在于該電源轉換器還包括由電流延續電路(301)和電流平衡電阻(302)組成的負載特性匹配電路(30);其中,所述電流延續電路(301)設置在前級變壓器的輸出端與倍壓整流濾波電路(10)的輸入端之間,用于前級變壓器輸出的交流電接近低谷時,保持電源轉換器有一定的電流輸入;所述電流平衡電阻(302)與所述倍壓整流濾波電路(10)的輸入端連接,用于在前級變壓器輸出的交流電在峰值時限制倍壓整流濾波電路中濾波電容的充電電流。
2.根據權利要求I所述的電源轉換器,其特征在于所述電流延續電路(301)由全橋整流電路、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第八電容(CS)構成;所述第六電阻(R6)、第七電阻(R7)以及第八電容(CS)相互并聯后與所述全橋整流電路的兩個橋臂中點連接。
3.根據權利要求I所述的電源轉換器,其特征在于所述負載特性匹配電路(30)的輸入端連接的變壓器是電子變壓器。
4.根據權利要求I所述的電源轉換器,其特征在于所述負載特性匹配電路(30)的輸入端連接的變壓器是線性變壓器。
5.根據權利要求I所述的電源轉換器,其特征在于所述倍壓整流濾波電路(10)中包括兩個相互串聯的濾波電容,所述濾波電容為電解電容。
6.根據權利要求I所述的電源轉換器,其特征在于該電源轉換器還包括并聯在恒流輸出電路(20)輸出端的后極濾波電容。
全文摘要
本發明公開了一種電源轉換器,在現有的電源轉換器電路的基礎上增加了負載特性匹配電路,同時采用倍壓整流濾波電路以及恒流輸出電路。該負載特性匹配電路中的電流延續電路能夠使轉換器所接的電子變壓器在輸出接近低谷時,保持電源轉換器有一定的較小電流輸入;該負載特性匹配電路中的電流平衡電阻能在電子變壓器輸出交流電峰值時限制倍壓整流濾波電路中濾波電容充電電流,在電子變壓器輸出的交流電峰值過去時保持對濾波電容一定的充電電流。通過負載特性匹配電路,電源轉換器連接的LED燈的負載特性接近電子變壓器的負載特性,從而避免LED燈連接電子變壓器時出現LED點不亮、閃爍、亮度極低的現象,使該轉換器適用于不同類型的變壓器。
文檔編號H05B37/02GK102932998SQ20121045314
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者周毅群, 陳學軍 申請人:鎮江路美耐光電科技有限公司