一種可調光LED恒流驅動電路制造技術

一種可調光LED恒流驅動電路，屬于半導體技術領域。包括可控硅調光模塊、恒流整流模塊、功率因素校正模塊、濾波模塊和電路保護模塊，可控硅調光模塊通過改變調光電位器RW阻值改變導通延時和導通角大小，使得流過LED的電流占空比發生變化，從而影響LED的亮度；由高反向耐壓恒流器件組成的恒流整流模塊簡化了傳統LED驅動電路的結構，使整流功能和恒流功能結合到一起，無需加其它分立恒流器件即可直接接市電來驅動LED燈串；使用高分子正溫熱敏電阻PPTC防止流過LED的電流過大，雙向瞬態電壓抑制器TVS保護了LED燈串不會因為瞬態高壓而損壞。本發明專利技術將整流、恒流和調光功能結合在一起，簡化了驅動電路的結構，可實現驅動系統的小型化，降低了成本。

An adjustable light LED constant current drive circuit

The utility model relates to an adjustable light LED constant current drive circuit, which belongs to the field of semiconductor technology. Including the SCR dimmer module, constant current rectifier module, power factor correction module, filter module and circuit protection module, SCR dimming module by changing dimming potentiometer resistance RW change the conduction delay and conduction angle, the current flowing through the LED duty cycle changes, thus affecting the brightness by LED; high reverse voltage constant current device composed of constant current rectifier module simplifies the traditional LED circuit structure, the rectification function and constant current function together, there is no need to add other discrete constant current device can be directly connected with the power to drive the LED lamp string; the polymer positive temperature thermistor PPTC prevent the current through the LED too large, bidirectional transient voltage suppressor TVS protection LED lamp string not because of transient high pressure and damage. The invention combines the rectification, constant current and dimming functions, simplifies the structure of the drive circuit, realizes the miniaturization of the drive system and reduces the cost.

【技術實現步驟摘要】
一種可調光LED恒流驅動電路
本專利技術屬于半導體
，具體涉及一種可調光LED恒流驅動電路。
技術介紹
恒流源是一種常用的電子設備和裝置，主要用于保護整個電路，即使出現電壓不穩定或負載電阻變化很大的情況，都能確保供電電流的穩定，恒流源在電子線路中已廣泛應用，如LED燈串的驅動等。傳統的LED照明驅動一般由整流橋加一個(或多個)恒流芯片或恒流器件組成，恒流器件一般是一種類似JFET結型場效應晶體管結構的恒流器件，具有雙向導通的特點，即在正向工作時可達到恒流的效果，在反向工作時類似于普通二極管的導通方式，具有較高的電流。工作時，AC交流電輸入整流橋，再經過濾波電容濾波轉換成直流電，然后串聯恒流芯片或恒流器件(例如恒流二極管)，達到恒流輸出的效果，從而驅動LED燈串。YitaoHe等(AverticalcurrentregulatordiodewithtrenchcathodebasedondoubleepitaxiallayersforLEDlighting,YitaoHe,PowerSemiconductorDevices&IC's(ISPSD)，2015IEEE27thInternationalSymposiumon,Page(s):157–160,10-14May2015)提出了一種LED照明驅動系統，如圖1所示，該LED照明驅動系統包括整流濾波模塊和恒流芯片兩部分，整流濾波模塊由整流橋和一個濾波電容構成，恒流芯片為任意二端恒流器件。該LED照明驅動系統包括整流和恒流兩部分，結構較復雜，且該驅動系統容易產生瞬間高壓浪涌，不具有大電流保護能力，容易使LED燈燒毀。
技術實現思路
本專利技術針對
技術介紹
存在的缺陷，提出了一種可調光LED恒流驅動電路，增加可控硅調光模塊和電壓保護模塊，將恒流和整流功能結合在一起，使得LED的驅動更簡單可靠，可實現驅動系統的小型化，且進一步降低了成本。本專利技術的技術方案如下：一種LED驅動電路，包括可控硅調光模塊、恒流整流模塊、功率因素校正模塊、濾波模塊和電路保護模塊，所述恒流整流模塊包括第一高反向耐壓恒流器件D2、第二高反向耐壓恒流器件D3、第三高反向耐壓恒流器件D4和第四高反向耐壓恒流器件D5，第三高反向耐壓恒流器件D4和第四高反向耐壓恒流器件D5的陽極互連并作為所述恒流整流模塊的第一輸出端，第三高反向耐壓恒流器件D4的陰極接第一高反向耐壓恒流器件D2的陽極并作為所述恒流整流模塊的第一輸入端，所述恒流整流模塊的第一輸入端前設置可控硅調光模塊，第四高反向耐壓恒流器件D5的陰極接第二高反向耐壓恒流器件D3的陽極并作為所述恒流整流模塊的第二輸入端，第一高反向耐壓恒流器件D2和第二高反向耐壓恒流器件D3的陰極互連并作為所述恒流整流模塊的第二輸出端；所述功率因素校正模塊包括第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D6、第二二極管D7和第三二極管D8，第二電容C2一端連接第三二極管D8的陰極和所述恒流整流模塊的第二直流輸出端，另一端連接第一二極管D6的陰極和第二二極管D7的陽極，第三電容C3的一端連接第一二極管D6的陽極和所述恒流整流模塊的第一直流輸出端，另一端連接第二二極管D7的陰極和第三二極管D8的陽極；所述濾波模塊包括接在所述恒流整流模塊第一直流輸出端和第二直流輸出端之間并聯的第四電容C4和第五電容C5；所述電路保護模塊包括高分子正溫熱敏電阻PPTC和雙向瞬態電壓抑制器TVS，高分子正溫熱敏電阻PPTC的一端接所述恒流整流模塊的第二直流輸出端，其另一端通過雙向瞬態電壓抑制器TVS后接所述恒流整流模塊的第一直流輸出端。具體的，所述可控硅調光模塊包括調光電位器RW、電阻R1、第一電容C1、雙向觸發二極管D1和雙向可控硅VS1，調光電位器RW一端與雙向可控硅VS1的第一陽極連接并作為所述可控硅調光模塊的輸入端，另一端通過電阻R1后連接電容C1的一端和雙向觸發二極管D1的一端，雙向觸發二極管D1的另一端連接雙向可控硅VS1的控制端，電容C1的另一端連接雙向可控硅VS1的第二陽極并作為所述可控硅調光模塊的輸出端連接所述恒流整流模塊的第一輸入端。具體的，所述恒流整流模塊的第一輸入端和第二輸入端為交流輸入端。具體的，所述恒流整流模塊的第一輸入端和第二輸入端為直流輸入端。具體的，所述高反向耐壓恒流器件的特點為：當正向電壓大于夾斷電壓時，其電流保持恒定；當施加反向電壓時，器件保持關斷，且具有高的耐壓。具體的，所述第一高反向耐壓恒流器件D2、第二高反向耐壓恒流器件D3、第三高反向耐壓恒流器件D4和第四高反向耐壓恒流器件D5為相同結構的二端高反向耐壓恒流器件。具體的，所述第一高反向耐壓恒流器件D2、第二高反向耐壓恒流器件D3、第三高反向耐壓恒流器件D4和第四高反向耐壓恒流器件D5為不同結構的二端高反向耐壓恒流器件。LED燈串并聯在所述恒流整流模塊的第一輸出的和第二輸出端兩端，直流電或交流電接在所述可控硅調光模塊的輸入端和所述恒流整流模塊的第二輸入端之間。高分子正溫熱敏電阻PPTC的特點為：當正常工作電流通過高分子正溫熱敏電阻PPTC時，高分子正溫熱敏電阻PPTC呈低阻狀態；當電路中有異常過電流通過時，高分子正溫熱敏電阻PPTC呈高阻狀態；當電路中過電流消失后，聚合物冷卻，體積恢復正常，高分子正溫熱敏電阻PPTC又呈初始的低阻狀態。雙向瞬態電壓抑制器TVS的特點為：當有瞬態高壓經過時，雙向瞬態電壓抑制器TVS導通電流迅速增大，當電壓正常時處于高阻關閉狀態。本專利技術的有益效果為：本專利技術使用可控硅調光模塊增加了調光功能，通過改變調光電位器RW阻值從而改變導通延時，改變導通角大小，使得流過LED的電流的占空比發生變化，從而影響LED的亮度，而且雙向可控硅VS1易于使用，調光范圍寬；由高反向耐壓恒流器件組成的新型LED恒流驅動即恒流整流模塊簡化了傳統LED照明驅動電路的結構，使整流功能和恒流功能結合到一起，無需加其它分立恒流器件即可直接外接市電來驅動LED燈串；使用高分子正溫熱敏電阻PPTC與雙向瞬態電壓抑制器TVS實現了過流保護與過壓保護，在LED工作時起到了一定的保護作用。附圖說明圖1為
技術介紹
提供的一種LED照明驅動系統的結構示意圖；圖2為本專利技術提供的可調光LED恒流驅動的內部結構；圖3為本專利技術所述可控硅調光模塊中雙向可控硅VS1的電壓輸出波形圖；圖4為本專利技術中的高反向耐壓恒流器件的I-V特性曲線圖；圖5為本專利技術電路保護模塊中過壓保護原理圖；圖6為實施例中的一種高反向耐壓恒流器件結構圖。具體實施方式下面結合具體實施例和附圖對本專利技術進行詳細說明。如圖2所示為本專利技術提出的LED驅動電路的具體示意圖，包括可控硅調光模塊Ⅰ、恒流整流模塊Ⅱ、功率因素校正模塊Ⅲ、濾波模塊Ⅳ和電路保護模塊Ⅴ。本實施例中可控硅調光模塊Ⅰ的一種電路實現方式為，包括調光電位器RW、電阻R1、第一電容C1、雙向觸發二極管D1和雙向可控硅VS1，調光電位器RW一端與雙向可控硅VS1的第一陽極連接并作為所述可控硅調光模塊的輸入端，另一端通過電阻R1后連接電容C1的一端和雙向觸發二極管D1的一端，雙向觸發二極管D1的另一端連接雙向可控硅VS1的控制端，電容C1的另一端連接雙向可控硅VS1的第二陽極并作為所述可控硅調光模塊的輸出端連接所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可調光LED恒流驅動電路，其特征在于，包括可控硅調光模塊、恒流整流模塊、功率因素校正模塊、濾波模塊和電路保護模塊，所述恒流整流模塊包括第一高反向耐壓恒流器件(D2)、第二高反向耐壓恒流器件(D3)、第三高反向耐壓恒流器件(D4)和第四高反向耐壓恒流器件(D5)，第三高反向耐壓恒流器件(D4)和第四高反向耐壓恒流器件(D5)的陽極互連并作為所述恒流整流模塊的第一輸出端，第三高反向耐壓恒流器件(D4)的陰極接第一高反向耐壓恒流器件(D2)的陽極并作為所述恒流整流模塊的第一輸入端，所述恒流整流模塊的第一輸入端前設置可控硅調光模塊，第四高反向耐壓恒流器件(D5)的陰極接第二高反向耐壓恒流器件(D3)的陽極并作為所述恒流整流模塊的第二輸入端，第一高反向耐壓恒流器件(D2)和第二高反向耐壓恒流器件(D3)的陰極互連并作為所述恒流整流模塊的第二輸出端；所述功率因素校正模塊包括第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一二極管(D6)、第二二極管(D7)和第三二極管(D8)，第二電容(C2)一端連接第三二極管(D8)的陰極和所述恒流整流模塊的第二直流輸出端，另一端連接第一二極管(D6)的陰極和第二二極管(D7)的陽極，第三電容(C3)的一端連接第一二極管(D6)的陽極和所述恒流整流模塊的第一直流輸出端，另一端連接第二二極管(D7)的陰極和第三二極管(D8)的陽極；所述濾波模塊包括接在所述恒流整流模塊第一直流輸出端和第二之直流輸出端之間并聯的第四電容(C4)和第五電容(C5)；所述電路保護模塊包括高分子正溫熱敏電阻(PPTC)和雙向瞬態電壓抑制器(TVS)，高分子正溫熱敏電阻(PPTC)的一端接所述恒流整流模塊的第二直流輸出端，其另一端通過雙向瞬態電壓抑制器(TVS)后接所述恒流整流模塊的第一直流輸出端。...

【技術特征摘要】
1.一種可調光LED恒流驅動電路，其特征在于，包括可控硅調光模塊、恒流整流模塊、功率因素校正模塊、濾波模塊和電路保護模塊，所述恒流整流模塊包括第一高反向耐壓恒流器件(D2)、第二高反向耐壓恒流器件(D3)、第三高反向耐壓恒流器件(D4)和第四高反向耐壓恒流器件(D5)，第三高反向耐壓恒流器件(D4)和第四高反向耐壓恒流器件(D5)的陽極互連并作為所述恒流整流模塊的第一輸出端，第三高反向耐壓恒流器件(D4)的陰極接第一高反向耐壓恒流器件(D2)的陽極并作為所述恒流整流模塊的第一輸入端，所述恒流整流模塊的第一輸入端前設置可控硅調光模塊，第四高反向耐壓恒流器件(D5)的陰極接第二高反向耐壓恒流器件(D3)的陽極并作為所述恒流整流模塊的第二輸入端，第一高反向耐壓恒流器件(D2)和第二高反向耐壓恒流器件(D3)的陰極互連并作為所述恒流整流模塊的第二輸出端；所述功率因素校正模塊包括第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一二極管(D6)、第二二極管(D7)和第三二極管(D8)，第二電容(C2)一端連接第三二極管(D8)的陰極和所述恒流整流模塊的第二直流輸出端，另一端連接第一二極管(D6)的陰極和第二二極管(D7)的陽極，第三電容(C3)的一端連接第一二極管(D6)的陽極和所述恒流整流模塊的第一直流輸出端，另一端連接第二二極管(D7)的陰極和第三二極管(D8)的陽極；所述濾波模塊包括接在所述恒流整流模塊第一直流輸出端和第二之直流輸出端之間并聯的第四電容(C4)和第五電容(C5)；所述電路保護模塊包括高分子正溫熱敏電阻(PPTC)和雙向瞬態電壓抑制器(TVS)，高分子正溫熱敏電阻(PPTC)的一端接所述恒流整流模塊的第二直流輸出端，其另一端通過雙向瞬態電壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬明，李路，宋旭，朱旭晗，于亮亮，梁龍飛，張波，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：四川,51