一种矿用隔离式本安LED驱动电源

摘要

一种矿用隔离式本安LED驱动电源，包括输入整流滤波电路、隔离变压器、输出滤波电路、反馈采样和开关管控制电路、开关管峰值电压抑制电路；输入整流滤波电路输出连接隔离变压器，隔离变压器输出分别连接输出滤波电路及反馈采样和开关管控制电路，反馈采样和开关管控制电路输出连接开关管峰值电压抑制电路，开关管峰值电压抑制电路输出连接到隔离变压器的输入，输出滤波电路输出连接LED负载；其特征在于：在输入整流滤波电路与隔离变压器之间增设无源PFC电路，在输出滤波电路与LED负载之间增设双重输出过压过流保护电路。

主权项

一种矿用隔离式本安LED驱动电源，包括输入整流滤波电路、隔离变压器、输出滤波电路、反馈采样和开关管控制电路、开关管峰值电压抑制电路；输入整流滤波电路输出连接隔离变压器，隔离变压器输出分别连接输出滤波电路及反馈采样和开关管控制电路，反馈采样和开关管控制电路输出连接开关管峰值电压抑制电路，开关管峰值电压抑制电路输出连接到隔离变压器的输入，输出滤波电路输出连接LED负载；其特征在于：在输入整流滤波电路与隔离变压器之间增设无源PFC电路，在输出滤波电路与LED负载之间增设双重输出过压过流保护电路；所述无源PFC电路包括三个二极管D1、D2、D3和两个电解电容C1、C2构成的填谷式无源功率因数校正结构，电解电容C1的负端连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，电解电容C2的正端连接二极管D2的阴极和二极管D3的阳极，电解电容C1的正端与二极管D3的阴极连接并与输入整流滤波电路的输出端、开关管峰值电压抑制电路的输出端以及隔离变压器的初级绕组非同名端连接在一起，二极管D1的阳极与电解电容C2的负端连接并连接输入端地；所述双重输出过压过流保护电路包括NMOS管Q2、Q4、Q5、Q6，PNP三极管Q7、NPN三极管Q3、电阻R2、R3、R4、R5、晶闸管SCR1、SCR2、 SCR3、 SCR4、瞬态电压抑制器TVS2以及误差放大器OP1，NMOS管Q2的源极与衬底互连作为双重输出过压过流保护电路的正输出端并与电阻R2的一端、NPN三极管Q3的集电极、PNP三极管Q7的发射极以及瞬态电压抑制器TVS2的阴极连接在一起，NMOS管Q2的漏极与电阻R5的一端、NMOS管Q6的栅极、晶闸管SCR4的阳极、PNP三极管Q7的基极、晶闸管SCR2的阳极、NMOS管Q4的栅极、NMOS管Q5的栅极以及晶闸管SCR3的阳极连接在一起作为双重输出过压过流保护电路的输入端连接到隔离变压器的次级绕组同名端输出，NMOS管Q2的栅极连接电阻R5的另一端和晶闸管SCR1的阳极，晶闸管SCR1的阴极连接NPN三极管Q3的发射极并连接输出端地，误差放大器OP1的正向输入端连接电阻R2的另一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接误差放大器OP1的输出端、NPN三极管Q3的基极和晶闸管SCR1的控制极，误差放大器OP1的负向输入端连接参考电压Vref，瞬态电压抑制器TVS2的阳极连接晶闸管SCR4的控制极，晶闸管SCR4的阴极连接PNP三极管Q7的集电极并连接输出端地，NMOS管Q4的漏极作为双重输出过压过流保护电路的负输出端，NMOS管Q4的源极与衬底互连并与电阻R4的一端、晶闸管SCR2的控制极、晶闸管SCR3的控制极连接，晶闸管SCR2的阴极与晶闸管SCR3的阴极互连并连接输出端地，电阻R4的另一端连接NMOS管Q5的漏极，NMOS管Q5的源极与衬底互连并与NMOS管Q6的漏极连接，NMOS管Q6的源极与衬底互连并连接隔离变压器的次级绕组非同名端和输出端地；所述反馈采样和开关管控制电路的采样是通过设置隔离变压器的辅助绕组来实现输出信号的采样同时兼给反馈采样和开关管控制电路中的脉宽调制电路芯片供电，辅助绕组的同名端输出连接脉宽调制电路，辅助绕组的非同名端连接输入端地，脉宽调制电路的采样端口连接反馈采样和开关管控制电路中的开关管Q1的源极、衬底和采样电阻R1的一端，采样电阻R1的另一端连接输入端地，开关管Q1的栅极连接脉宽调制电路的PWM控制信号输出，开关管Q1的漏极连接隔离变压器初级绕组的同名端和开关管峰值电压抑制电路的输入；上述电路中的输入端地与输出端地之间电气隔离。