无电解电容的高功率因数LED恒流驱动电源

摘要

本发明公开一种无电解电容的高功率因数LED恒流驱动电源，包括交流输入电源v_in、桥式整流电路、主开关管、储能电容、续流二极管、辅助电路、变压器、整流电路及滤波电容。本发明主要技术特点是，采用反激变换器拓扑，工作在电流断续模式，自动实现功率因数校正，得到高输入功率因数，同时在主电路中加入储能电容，当输入功率p_in高于输出功率P_o时，多余的能量将存储于储能电容中；而当输入功率p_in低于输出功率P_o时，不足的能量将由储能电容提供，因此可实现对LED提供恒定工作电流。同时，由于储能电容上的电压脉动较大，需要的储能电容与滤波电容容值都很小，可以采用非电解电容的其它类型电容，如陶瓷电容等。

主权项

一种无电解电容的高功率因数LED恒流驱动电源，其特征在于：包括交流输入电源v_in、桥式整流电路(1)、主开关管(2)、储能电容(3)、续流二极管(4)、辅助电路(5)、变压器(6)、整流电路(7)及滤波电容(8)；所述主开关管(2)即为第一开关管Q₁；所述储能电容(3)即为储能电容C_a；续流二极管(4)即为二极管D_a1；其中所述桥式整流电路(1)由第一二极管D_r1、第二二极管D_r2、第三二极管D_r3和第四二极管D_r4组成；所述辅助电路(5)由第二开关管Q₂和第六二极管D_a2串联组成；变压器(6)由第一原边绕组N_p1、第二原边绕组N_p2和副边绕组N_s组成，整流电路(7)由第三开关管Q₃和第七二极管D_R串联组成；所述变压器(6)的第二原边绕组N_p2的同名端与第一原边绕组N_p1的异名端相连结，连结点与桥式整流电路(1)的正输出端以及储能电容(3)的负端相连；第一原边绕组N_p1的同名端与主开关管(2)的一端相连结，同时连结点经续流二极管(4)与储能电容(3)的正端相连；主开关管(2)的另一端与桥式整流电路(1)的负输出端相连；储能电容(3)的正端经辅助电路(5)与第二原边绕组N_p2的异名端相连；变压器(6)的副边绕组N_s的同名端经整流电路(7)与滤波电容(8)的正端相连，副边绕组N_s的异名端与滤波电容(8)的负端相连，滤波电容(8)两端接LED负载；当输入功率p_in低于输出功率P_o时，第一开关管Q₁的占空比在一个工频周期内几乎保持不变，第三开关管Q₃一直处于开通状态，第二开关管Q₂用于控制为LED提供恒定工作电流，此时储能电容C_a上电压v_ca下降，储能电容C_a释放能量以补充输入能量的不足，从而实现输出恒流驱动；当输入功率p_in高于输出功率P_o时，此时第二开关管Q₂一直处于关断状态，第一开关管Q₁的占空比在一个工频周期内几乎保持不变，第三开关管Q₃用于控制为LED提供恒定工作电流；多余的能量将通过二极管D_a1存储于储能电容C_a中，储能电容C_a上电压v_ca上升，从而实现输出恒流驱动。