CN203167377U - 一种led日光灯用非隔离驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED日光灯用非隔离驱动电源，其包括有一整流器BD1、一配置有外围电路的PFC芯片U1、一MOS管Q1及一电感L1，所述PFC芯片U1的芯片型号是QX9911，其中，当驱动电源的输入电压较高或者较低时，PFC芯片U1根据采样电流而实时调整其输出的脉宽调制信号的占空比，并进一步调整MOS管Q1的开通和关断时长，再配合电感L1和电容C6的反激升压，使得LED日光灯得到持续且稳定的供电电压，从而实现了宽电压输入。同时，该驱动电源结构简单、成本低廉，且采用了高精度的QX9911驱动芯片，提高了驱动电源的功率因数和转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动电源技术领域，尤其涉及一种LED日光灯用非隔离驱动电源。
背景技术
在照明设备领域中，LED日光灯尽管比普通日光灯节能且发光效率高，但其不能像普通日光灯一样直接使用公用电网电压，所以必须配有专用的电压转换设备，提供能够驱动LED的额定电压和电流，才能使LED正常工作，这种电压转换设备就是所谓的LED日光灯驱动电源。为了满足不同市场和不同国家的需求，且随着低碳节能政策白热化趋势及LED产品的广泛应用，市场对100～240VAC宽电压输入的驱动电源提出的较高的要求，目前符合宽电压输入并具有高功率因数的LED日光灯驱动电源多为隔离式，但是隔离式驱动电源由于其电路结构复杂，元件较多，所以具有较高的成本。而普通的非隔离式LED日光灯电源只允许输入单电压，难以实现宽电压输入，且功率因数较小。因此，现有的LED日光灯驱动电源存在成本较高、难以实现宽电压输入以及功率因数小的缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种LED日光灯用非隔离驱动电源，该驱动电源不仅实现了宽电压输入，而且具有较低的成本和较高的功率因数。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
一种LED日光灯用非隔离驱动电源，其包括有一整流器BD1、一配置有外围电路的PFC芯片U1、一MOS管Q1及一电感L1，所述PFC芯片U1的芯片型号是QX9911，所述整流器BD1的输入端连接电网，其输出端负极连接前端电源地，其输出端正极连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极通过相互并联的电阻R9、电阻R10和电阻R11而连接至后端电源地，该MOS管Q1的源极还连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接前端电源地，所述PFC芯片U1的脉冲信号输出端GD连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接MOS管Q1的栅极，所述二极管D3并联有电阻R6，MOS管Q1的栅极还通过电阻R13而连接至后端电源地，所述PFC芯片U1的电流采样端CS与MOS管Q1的源极相连，其零电流检测端ZCD通过依次串联的电阻R7和电阻R8而连接至电感L1的中心抽头，所述电感L1的第一端连接后端电源地，其第二端通过相互并联的电容C6和电阻R12而连接至前端电源地，所述电感L1的第二端为驱动电源的输出端正极，所述前端电源地为驱动电源的输出端负极。
优选地，所述PFC芯片U1的外围电路中，整流器BD1的输出端正极通过依次串联的电阻R1和电阻R2而连接至电解电容C4的正极，电解电容C4的负极连接至后端电源地，所述电阻R2和电解电容C4的连接点与PFC芯片U1的电源端VCC相连，PFC芯片U1的反馈端FB通过电阻R3而连接于MOS管Q1的源极，其反馈端FB和误差放大器输出端Ctrl分别通过电容C2和电容C3而连接至后端电源地，其外部电阻端Rt通过电阻R4而连接至后端电源地，其接地端GND连接于后端电源地。
优选地，所述整流器BD1的输出端正极和输出端负极之间连接有电容C1，所述电容C1是滤波电容。
优选地，所述电感L1的中心抽头还连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电阻R5而连接至PFC芯片U1的电源端VCC。
本实用新型公开的LED日光灯用非隔离驱动电源中，LED日光灯连接于驱动电源的输出端正极和输出端负极之间，当驱动电源的输入电压较高或者较低时，PFC芯片U1根据其采样电流而实时调整脉宽调制信号的占空比，并进一步调整MOS管Q1的开通和关断时长，再配合电感L1和电容C6的反激升压，使得LED日光灯得到持续且稳定的供电电压，从而实现了宽电压输入。由于该驱动电源是非隔离式的，所以电路结构更加简单，降低了产品的成本。同时，PFC芯片U1采用了高精度的QX9911驱动芯片，所以提高了该驱动电源的功率因数和转换效率。此外，在电阻R6、二极管D3和电阻R13的共同作用下，还提高了MOS管Q1的开关速度，使得该驱动电源具有较好的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型提出的LED日光灯用非隔离驱动电源的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
本实用新型公开了一种LED日光灯用非隔离驱动电源，如图1所示，所述驱动电源包括有一整流器BD1、一配置有外围电路的PFC芯片U1、一MOS管Q1及一电感L1，所述PFC芯片U1的芯片型号是QX9911，所述整流器BD1的输入端连接电网，其输出端负极连接前端电源地，其输出端正极连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极通过相互并联的电阻R9、电阻R10和电阻R11而连接至后端电源地，该MOS管Q1的源极还连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接前端电源地，所述PFC芯片U1的脉冲信号输出端GD连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接MOS管Q1的栅极，所述二极管D3并联有电阻R6，MOS管Q1的栅极还通过电阻R13而连接至后端电源地，所述PFC芯片U1的电流采样端CS与MOS管Q1的源极相连，其零电流检测端ZCD通过依次串联的电阻R7和电阻R8而连接至电感L1的中心抽头，所述电感L1的第一端连接后端电源地，其第二端通过相互并联的电容C6和电阻R12而连接至前端电源地，所述电感L1的第二端为驱动电源的输出端正极，所述前端电源地为驱动电源的输出端负极。
该驱动电源中，LED日光灯连接于驱动电源的输出端正极和输出端负极之间，PFC芯片U1的脉冲信号输出端GD输出脉宽调制信号至MOS管Q1的栅极，当所述脉宽调制信号为高电平时，MOS管Q1导通，此时，整流器BD1的输出端正极、MOS管Q1的漏极、MOS管Q1的源极、电阻R11、后端电源地、电感L1、电阻R12和前端电源地构成回路，整流器BD1输出直流电压至电感L1，电感L1储能；当所述脉宽调制信号为低电平时，MOS管Q1关断，上述回路的电流瞬间为零，且在电感L1和电容C6的反激升压作用下，电感L1的第二端产生较高的正向电压，此时，电感L1的第二端、LED日光灯、前端电源地、二极管D1、电阻R11、后端电源地和电感L1的第一端构成回路，电感L1第二端的正向电压将LED日光灯点亮，此状态下，二极管D1作为续流二极管，前端电源地和后端电源地均作为电气结点。其中，PFC芯片U1的电流采样端CS还实时地对流过上述两个回路的电流进行采样，当驱动电源的输入电压较高或者较低时，PFC芯片U1还根据采样电流而实时调整其输出的脉宽调制信号的占空比，并进一步调整MOS管Q1的开通和关断时长，且配合电感L1和电容C6的反激升压，使得LED日光灯得到持续且稳定的供电电压，从而实现了宽电压输入。由于该驱动电源是非隔离式的，所以电路结构更加简单，降低了产品的成本。同时，PFC芯片U1采用了高精度的QX9911驱动芯片，从而提高了该驱动电源的功率因数和转换效率。此外，在电阻R6、二极管D3和电阻R13的共同作用下，还提高了MOS管Q1的开关速度，使得该驱动电源具有较好的可靠性。
本实施例中，所述PFC芯片U1的外围电路中，整流器BD1的输出端正极通过依次串联的电阻R1和电阻R2而连接至电解电容C4的正极，电解电容C4的负极连接至后端电源地，所述电阻R2和电解电容C4的连接点与PFC芯片U1的电源端VCC相连，PFC芯片U1的反馈端FB通过电阻R3而连接于MOS管Q1的源极，其反馈端FB和误差放大器输出端Ctrl分别通过电容C2和电容C3而连接至后端电源地，其外部电阻端Rt通过电阻R4而连接至后端电源地，其接地端GND连接于后端电源地。
本实施例中，所述整流器BD1的输出端正极和输出端负极之间连接有电容C1，所述电容C1是滤波电容。但是这只是本实用新型的一个较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，在本实用新型的其他实施例中，所述整流器BD1的输出端还可以通过其他类型的滤波器而滤除电路中的纹波串扰。
本实施例中，所述电感L1的中心抽头还连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电阻R5而连接至PFC芯片U1的电源端VCC，当电感L1中心抽头的电压较高时，该电压可通过二极管D2和电阻R5而传输至PFC芯片U1的电源端VCC，避免了较高电压对零电流检测端ZCD的冲击，起到了保护作用。
本实用新型公开的LED日光灯用非隔离驱动电源中，当驱动电源的输入电压较高或者较低时，PFC芯片U1根据采样电流而实时调整其输出的脉宽调制信号的占空比，并进一步调整MOS管Q1的开通和关断时长，再配合电感L1和电容C6的反激升压，使得LED日光灯得到持续且稳定的供电电压，从而实现了宽电压输入，且能够满足不同市场和不同国家的需求。由于该驱动电源是非隔离式的，所以电路结构更加简单，降低了产品的成本。同时，PFC芯片U1采用了高精度的QX9911驱动芯片，所以提高了该驱动电源的功率因数和转换效率。此外，在电阻R6、二极管D3和电阻R13的共同作用下，提高了MOS管Q1的开关速度，使得该驱动电源具有较好的可靠性。
以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
Claims (4)
1.一种LED日光灯用非隔离驱动电源，其特征在于，所述驱动电源包括有一整流器BD1、一配置有外围电路的PFC芯片U1、一MOS管Q1及一电感L1，所述PFC芯片U1的芯片型号是QX9911，所述整流器BD1的输入端连接电网，其输出端负极连接前端电源地，其输出端正极连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极通过相互并联的电阻R9、电阻R10和电阻R11而连接至后端电源地，该MOS管Q1的源极还连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接前端电源地，所述PFC芯片U1的脉冲信号输出端GD连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接MOS管Q1的栅极，所述二极管D3并联有电阻R6，MOS管Q1的栅极还通过电阻R13而连接至后端电源地，所述PFC芯片U1的电流采样端CS与MOS管Q1的源极相连，其零电流检测端ZCD通过依次串联的电阻R7和电阻R8而连接至电感L1的中心抽头，所述电感L1的第一端连接后端电源地，其第二端通过相互并联的电容C6和电阻R12而连接至前端电源地，所述电感L1的第二端为驱动电源的输出端正极，所述前端电源地为驱动电源的输出端负极。
2.如权利要求1所述的LED日光灯用非隔离驱动电源，其特征在于，所述PFC芯片U1的外围电路中，整流器BD1的输出端正极通过依次串联的电阻R1和电阻R2而连接至电解电容C4的正极，电解电容C4的负极连接至后端电源地，所述电阻R2和电解电容C4的连接点与PFC芯片U1的电源端VCC相连，PFC芯片U1的反馈端FB通过电阻R3而连接于MOS管Q1的源极，其反馈端FB和误差放大器输出端Ctrl分别通过电容C2和电容C3而连接至后端电源地，其外部电阻端Rt通过电阻R4而连接至后端电源地，其接地端GND连接于后端电源地。
3.如权利要求1所述的LED日光灯用非隔离驱动电源，其特征在于，所述整流器BD1的输出端正极和输出端负极之间连接有电容C1，所述电容C1是滤波电容。
4.如权利要求1所述的LED日光灯用非隔离驱动电源，其特征在于，所述电感L1的中心抽头还连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电阻R5而连接至PFC芯片U1的电源端VCC。
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2013
- 2013-04-03 CN CN2013201653843U patent/CN203167377U/zh not_active Expired - Fee Related
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