一種自帶過壓保護的AC LED驅動電路及驅動方法技術

本發明專利技術涉及一種自帶過壓保護的AC?LED驅動電路，包括一個整流橋，整流橋的兩個輸入端連接交流電壓，還包括多個自控恒流電路和多個LED燈串，多個LED燈串依次串聯；每個LED燈串的正極和整流橋的輸出正端間連接有一個自控恒流電路，未與其它LED燈串的正極連接的LED燈串的負極連接到整流橋的輸出負端。由于本發明專利技術不含有影響燈具壽命的電解電容，電路中的晶體管、MOS管和電阻等器件壽命達到甚至超過了LED的壽命，可確保燈具壽命達到5～7萬小時，并且具有非常高的功率因數，有效減少了對電網的污染。當交流輸入電壓超過設定值后，恒流電路關斷，降低流過LED的電流，確保LED和恒流電路不會過熱損壞，進一步提高電路的可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及LED照明燈驅動電路設計領域，特別涉及一種自帶過壓保護的AC LED驅動電路及驅動方法。
技術介紹
發光二極管(LED)固體光源具有發光效率高、環保、長壽命等優點，被譽為第五代照明光源。由于LED具有只能正向導通的特點，因此現有的LED燈都需要由AC/DC電源變換器將交流電轉換成直流電進行供電。隨著LED燈具日益廣泛的應用，使得諧波污染問題引起了人們越來越多的關注。利用功率因數矯正技術可以使交流輸入波形完全跟蹤交流輸入電壓波形，使各次諧波滿足規范要求。功率因數矯正電路分為有源和無源兩類，無源功率因數矯正電路結構簡單，但是體積較大、重量高，不適合在LED燈具中使用；而有源功率因數矯正電路屬于高頻開關變換，雖然體積小，但是電解電容的壽命限制了電路的壽命，無法和LED光源5萬小時以上的壽命相匹配。
技術實現思路
本專利技術的目的在于對現有技術存在的問題加以解決，尤其是現有交流LED燈具功率因數低，無法大規模推廣應用的現狀。有必要提供一種長壽命、低成本、高可靠、節電效果好、自帶過壓保護的交流LED驅動電路及驅動方法。為達到以上目的，本專利技術是采用如下技術方案予以實現的:一種自帶過壓保護的AC LED驅動電路，包括一個整流橋，整流橋的兩個輸入端連接交流電壓，還包括多個自控恒流電路和多個LED燈串，多個LED燈串依次串聯；每個LED燈串的正極和整流橋的輸出正端間連接有一個自控恒流電路，未與其它LED燈串的正極連接的LED燈串的負極連接到整流橋的輸出負端。所述自控恒流電路的個數與LED燈串的個數相等。所述的每個LED燈串中的LED燈數目都相等。所述自控恒流電路包括一個電壓檢測控制電路和一個恒流電路。 所述電壓檢測控制電路包括電壓檢測控制電路MOS管、第一分壓電阻和第二分壓電阻，兩個分壓電阻的一端同時連接電壓檢測控制電路MOS管的柵極，第一分壓電阻的另一端連接整流橋的輸出正端，第二分壓電阻的另一端連接LED燈串的正端，電壓檢測控制電路MOS管的漏極連接恒流電路MOS管的柵極，電壓檢測控制電路MOS管的源極接LED燈串的正端。所述恒流電路包括恒流電路MOS管、一個限流電阻、一個電流檢測電阻和一個電壓基準，恒流電路MOS管的漏極和限流電阻的一端連接整流橋的輸出正端，恒流電路MOS管的源極和電流檢測電阻的一端同時連接電壓基準的參考端，電流檢測電阻的另一端和電壓基準的陽極連接到LED燈串的正端，恒流電路MOS管的柵極同時連接限流電阻的另一端、電壓檢測控制電路MOS管的漏極和電壓基準的陽極。一種自帶過壓保護的AC LED驅動電路的驅動方法，包括:步驟1:將輸入的正弦交流電整流為全波，獲取全波峰值電壓；步驟2:將LED燈串組分成N個依次串聯的LED燈串，計算每個LED燈串的閾值，從整流橋的輸出負端開始，將串聯的LED燈串依次定義為第η個LED燈串，η為I到N之間的一個自然數，將第η個LED燈串的正端與整流橋的輸入正端之間的自控恒流電路定義為第η個自控恒流電路，所有的自控恒流電路的初始狀態均為導通狀態；步驟3:設定第η個自控恒流電路的電壓檢測值；步驟4:隨著全波電壓的升高，當第η個自控恒流電路檢測恒流電路壓降達到其電壓檢測值以上時，第η個自控恒流電路處于關斷狀態；步驟5:隨著全波電壓的降低，當第η個自控恒流電路檢測恒流電路壓降達到其電壓檢測值以下時，第η個自控恒流電路處于導通狀態；步驟6:當電壓達到谷底，又開始上升時，則返回步驟4。所述步驟3中的自控恒流電路的電壓檢測值的大小等于第η個LED燈串的閾值。 一種自帶過壓保護的AC LED驅動電路的過壓保護方法，設置自控恒流電路中的分壓電阻的阻值來設定過壓保護點，正常工作狀態時，輸入電壓的峰值始終小于過壓保護點，自控恒流電路處于導通狀態，輸入電壓大于過壓保護點時，自控恒流電路關斷。與現有技術相比，本專利技術通過η個自控恒流電路檢測LED燈串兩端的電壓，確定工作模式。由于本專利技術不含有影響燈具壽命的電解電容，電路中的晶體管、MOS管和電阻等器件壽命達到甚至超過了 LED的壽命，可確保燈具壽命達到5 7萬小時，并且具有非常高的功率因數，有效減少了對電網的污染。當交流輸入電壓超過設定值后，恒流電路關斷，降低流過LED的電流，確保LED和恒流電路不會過熱損壞，提高了電路的可靠性。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為圖1的一個具體電路原理圖。圖3為圖1的另一個具體電路原理圖。具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本專利技術的內容做進一步詳細說明，但本專利技術的實際制作結構并不僅限于下述的實施例，本專利技術的具體結構如圖1所示。實施例1如圖2所示，設計電路由整流橋、自控恒流電路、多組串聯的LED (圖示為3組，每組20只)組成。3組LED燈串全部串聯使用，3個自控恒流電路分別接在燈串正端、1/3處和2/3處。BDl為整流橋，將220V/50HZ交流輸入整流為IOOHz全波。電阻R1、電阻R2、電阻R7、電阻R8和MOS管V1、M0S管V2以及電壓基準Ul構成自控恒流電路1，電阻R3、電阻R4、電阻R9、電阻RlO和MOS管V3、MOS管V4以及電壓基準U2構成自控恒流電路2，電阻R5、電阻R6、電阻R11、電阻R12和MOS管V5、MOS管V6以及電壓基準U3構成自控恒流電路3。設單顆LED的閾值電壓為2.5V，則20個LED的閾值為20X2.5=50V,該閾值為自控恒流電路的電壓檢測值，40個LED的閾值為40 X 2.5=100V, 60個LED的閾值為60 X 2.5=150V ;另，設過壓保護點為330V。當整流后的全波電壓低于100V時，MOS管Vl關斷，MOS管V2導通，僅接入第I組LED燈串工作，工作電流由恒流電路I設定。當全波電壓高于100V、小于150V時，自控恒流電路I檢測恒流電路I壓降達到電壓檢測值50V時，自控恒流電路I中的MOS管Vl立即導通，將MOS管V2關斷，恒流電路I關斷，同時MOS管V3保持關斷，MOS管V4導通，僅接入第I組和第2組的LED燈串導通工作，工作電流由恒流電路2設定。當全波電壓大于150V小于過壓值(330V)時，自控恒流電路2檢測恒流電路2壓降達到電壓檢測值50V時，自控恒流電路2中的MOS管V3立即導通，將MOS管V4關斷，自控恒流電路2關斷，同時自控恒流電路I保持關斷狀態，MOS管V5關斷，MOS管V6導通，所有的LED燈串導通工作，工作電流由恒流電路3設定。隨著全波電壓的降低，當全波電壓小于150V、高于100V時，自控恒流電路2檢測自身壓降小于設定值50V，自控恒流電路2中的MOS管V3立即關斷，將MOS管V4導通，自控恒流電路2導通工作，工作電流由恒流電路2設定；當全波電壓小于100V時，自控恒流電路I檢測自身壓降小于設定值50V，恒流電路I導通工作，工作電流由恒流電路I設定；只有當全波電壓高于設定的過壓保護點(330V)時，自控恒流電路的3中的MOS管V5導通，將MOS管V6關斷，恒流電路3關斷，停止工作，降低流過LED燈串的電流，保護LED燈串和恒流電路不會過熱損壞。實施例2如圖3所示，另一種可提高的交流LED燈功率因數的驅動電路，與實施例1不同的地方是MOS管V1、MOS管V2、MOS管V3、MOS管V4、MOS管V5、MOS管V6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自帶過壓保護的AC?LED驅動電路，包括一個整流橋，整流橋的兩個輸入端連接交流電壓，其特征在于，還包括多個自控恒流電路和多個LED燈串，多個LED燈串依次串聯；每個LED燈串的正極和整流橋的輸出正端間連接有一個自控恒流電路，未與其它LED燈串的正極連接的LED燈串的負極連接到整流橋的輸出負端。

【技術特征摘要】
1.一種自帶過壓保護的AC LED驅動電路，包括一個整流橋，整流橋的兩個輸入端連接交流電壓，其特征在于，還包括多個自控恒流電路和多個LED燈串，多個LED燈串依次串聯；每個LED燈串的正極和整流橋的輸出正端間連接有一個自控恒流電路，未與其它LED燈串的正極連接的LED燈串的負極連接到整流橋的輸出負端。2.根據權利要求1所述的自帶過壓保護的ACLED驅動電路，其特征在于:所述自控恒流電路的個數與LED燈串的個數相等。3.根據權利要求1所述的自帶過壓保護的ACLED驅動電路，其特征在于:所述的每個LED燈串中的LED燈數目都相等。4.根據權利要求1所述的自帶過壓保護的ACLED驅動電路，其特征在于:所述自控恒流電路包括一個電壓檢測控制電路和一個恒流電路。5.根據權利要求4所述的自帶過壓保護的ACLED驅動電路，其特征在于:所述電壓檢測控制電路包括電壓檢測控制電路MOS管、第一分壓電阻和第二分壓電阻，兩個分壓電阻的一端同時連接電壓檢測控制電路MOS管的柵極，第一分壓電阻的另一端連接整流橋的輸出正端，第二分壓電阻的另一端連接LED燈串的正端，電壓檢測控制電路MOS管的漏極連接恒流電路MOS管的柵極，電壓檢測控制電路MOS管的源極連接LED燈串的正端。6.根據權利要求4所述的自帶過壓保護的ACLED驅動電路，其特征在于:所述恒流電路包括恒流電路MOS管、一個限流電阻、一個電流檢測電阻和一個電壓基準，恒流電路MOS管的漏極和限流電阻的一端連接整流橋的輸出正端，恒流電路MOS管的源極和電流檢測電阻的一端同時連接電壓基準的參考端，電流檢測電阻的另一端和電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：關崇安，
申請(專利權)人：廣州奧迪通用照明有限公司，
類型：發明
國別省市：