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专利名称：一种开关电源电路、控制方法、LED控制电路和灯具

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410202977.5

专利申请（专利权）人：东莞市倍祺电子开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：广东省东莞市横沥镇金马路银涌工业区

专利发明（设计）人：肖亮,张安辉,范蛟

专利摘要：本发明涉及一种开关电源电路、控制方法、LED控制电路和灯具，开关电源电路包括整流滤波模块、切换模块和AC?DC恒压模块，切换模块的输入端连接到整流滤波模块的输入端，其输出端连接到整流滤波模块的输出端，整流滤波模块用于将输入交流电转换为直流电，AC?DC恒压模块用于将整流滤波模块输出的高压直流电，转换为高频交流电，再对高频交流电进行整流滤波，得到低压直流电，切换模块用于在输入交流电小于等于第一设定值时，增加整流滤波模块的差模滤波电容，在输入交流电大于第二设定值时，减小整流滤波模块的差模滤波电容，在输入交流电大于第一设定值而小于等于第二设定值时，维持上一个状态不变，同时满足EMC、PF和THD要求，提高了电源性能。

主权利要求：
1.一种开关电源电路，其特征在于：包括整流滤波模块、切换模块和DC?AC?DC恒压模块，切换模块的输入端连接到整流滤波模块的输入端，其输出端连接到整流滤波模块的输出端，整流滤波模块用于将输入交流电转换为直流电，DC?AC?DC恒压模块用于将整流滤波模块输出的高压直流电，转换为高频交流电，再对高频交流电进行整流滤波，得到低压直流电，切换模块用于在输入交流电小于等于第一设定值时，增加整流滤波模块的差模滤波电容，在输入交流电大于第二设定值时，减小整流滤波模块的差模滤波电容，在输入交流电大于第一设定值而小于等于第二设定值时，维持上一个状态不变。
2.根据权利要求1所述的一种开关电源电路，其特征在于：切换模块包括依次连接的采样电路、开关电路和切换电路，采样电路用于采样整流滤波模块的输入电压，开关电路根据采样结果，控制切换电路增加或减小整流滤波模块的滤波电容。
3.根据权利要求2所述的一种开关电源电路，其特征在于：开关电路包括依次连接的分压电路、滞回开关子电路、开关子电路，分压电路用于对输入采样值进行分压，得到分压值，滞回开关子电路在分压值小于等于第一电压值，即输入电压小于等于第一设定值时，滞回开关子电路截止，开关子电路、切换电路导通，增大整流滤波模块的滤波电容，在分压值大于第二电压值，即输入电压大于第二设定值时，滞回开关子电路导通，开关子电路、切换电路截止，减小整流滤波模块的滤波电容，在分压值大于第一电压值而小于第二电压值，保持前一状态不变。
4.根据权利要求3所述的一种开关电源电路，其特征在于：滞回开关子电路包括依次连接第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路包括第一开关管，第二开关电路包括第二开关管，第一开关管的控制端作为滞回开关子电路的控制端，其发射极连接第二开关管的发射极、第四电阻的一端，其集电极连接第二开关管的控制端、第五电阻的一端，第四电阻的另一端接地，第五电阻的另一端接直流电源，第二开关管的集电极接第六电阻的一端，第六电阻的另一端作为滞回开关子电路的输出端，用于连接开关子电路的控制端。
5.根据权利要求3所述的一种开关电源电路，其特征在于：开关子电路包括第三开关电路，第三开关电路包括第三开关管，第三开关管的控制端连接到滞回开关子电路的输出端，其输入端接电源，其输出端连接到切换电路的控制端；在滞回开关子电路截止时，开关子电路导通，在滞回开关子电路导通时，开关子电路截止。
6.根据权利要求2所述的一种开关电源电路，其特征在于：切换电路包括第四开关电路，其控制极连接到开关电路的输出端，其输入端连接到滤波电容，其输出端连接到整流滤波模块的一个输出端，滤波电容的另一端连接到整流滤波模块的另一个输出端，在开关电路导通时，切换电路导通，将滤波电容并联在整流滤波模块的两个输出端之间，在开关电路截止时，切换电路截止，断开滤波电容与整流滤波模块的两个输出端之间的连接；采样电路包括二个二极管，第一二极管的正端连接到整流滤波模块的一个输入端，第二二极管的正端连接到整流滤波模块的另一个输入端，第一二极管的负端、第二二极管的负端连接在一起，作为采样电路的输出端。
7.一种应用于权利要求1?6任意一项开关电源电路的开关电源电路控制方法，其特征在于：包括：检测开关电源的输入电压，在输入电压小于等于第一设定值时，增加开关电源整流滤波中的差模滤波电容，用于满足开关电源的EMC要求，在输入电压大于第二设定值时，减小整流滤波中的差模滤波电容，用于满足开关电源的PF和THD要求，在输入电压大于第一设定值而小于等于第二设定值时，保持差模滤波电容与前一状态时的相同。
8.根据权利要求7所述的一种开关电源电路控制方法，其特征在于：若输入电压处于上升阶段，前一时刻输入电压低于第一设定值，增加开关电源整流滤波中的差模滤波电容为第一容值，在输入电压从第一设定值上升到第二设定值这一时间段，保持第一容值不变，在输入电压上升到大于第二设定值时，减小差模滤波电容值为第二容值；若输入电压处于下降阶段，前一时刻输入电压大于第二设定值，减小差模滤波电容值为第二容值，在输入电压从第二设定值下降到第一设定值时间段，差模滤波电容维持第二容值，在输入电压下降到小于等于第一设定值时，增加差模滤波电容为第一容值。
9.一种LED控制电路，其特征在于：包括EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、DC?DC恒流模块、切换模块、0?10V信号输入及处理转换模块、三档调功率模块，整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、切换模块如权利要求1?6任一项所述，采用如权利要求7?8任一项所述控制方法，增加或减小整流滤波模块的差模滤波电容，EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、DC?DC恒流模块依次连接，三档调功率模块连接0?10V信号输入及处理转换模块，0?10V信号输入及处理转换模块连接DC?DC恒流模块，EMC滤波模块用于进行EMC滤波，DC?AC?DC恒压模块用于将整流滤波模块输出的高压直流电，转换为高频交流电，再对高频交流电进行整流滤波，得到低压直流电；DC?DC恒流模块用于给LED灯提供恒流电流，三档调功率模块用于设置功率，0?10V信号输入及处理转换模块用于根据输入信号的设置功率，控制DC?DC恒流模块的输出电流。
10.一种LED灯具，其特征在于，包括LED控制电路和LED灯串,LED灯串连接到LED控制电路的输出端，用于给LED灯串提供恒流电流，LED控制电路如权利要求9所述。 说明书 : 一种开关电源电路、控制方法、LED控制电路和灯具技术领域[0001] 本发明涉及电源技术领域，尤其是涉及一种开关电源电路、控制方法、LED控制电路和灯具。背景技术[0002] LED照明、开关电源已经广泛应用于生活的方方面面，在开关电源设计时，需要考虑的因素很多，比如要考虑电磁兼容性（ElectromagneticCompatibility EMC）参数、功率因数PF参数和总谐波失真THD参数，一般情况下，开关电源无法同时满足EMC参数、PF和THD要求。开关电源与LED照明结合，使LED照明效果得到了提升。[0003] 在开关电源中，设置有X电容、Y电容，X电容用来消除差模干扰，Y电容用来消除共模干扰，X电容通常选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容，体积较大其允许瞬间充放电的电流比较大，而其内阻相应较小。另外X电容也会采用塑封的方形高压CBB电容，CBB电容不但有更好的电气性能，而且与电源的输入端并联可以有效的减小高频脉冲对电源的影响。[0004] 因LED照明的特殊性和节能要求，LED照明中对于调光控制的应用也很多，其中，0?10V调光、可控硅调光、拨码开关调光等控制的方式因为其简单可靠，得到了广泛的应用。在LED灯具中设置拨码开关，设置几种不同功率，对LED灯具进行多段功率调节，既能满足客户对灯具功率的需求，也能同时减小灯具的型号。但是一个高功率的灯具，在设定功率低到一定程度的（大约为满功率70%）时候，PF和THD就很难满足，而如果减小CBB电容去满足PF和THD，则满功率时的EMC就很难满足。[0005] 因此，如何在开关电源设计时，电源功率设定深度比较深（深度小于满功率50%）时，即满足PF和THD要求，又满足EMC要求，是目前亟待解决的问题。发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种开关电源电路、控制方法、LED控制电路和灯具，在开关电源中设置切换电路，在低输入电压时，增加开关电源中的X电容值，满足EMC要求，在高输入电压时，减小开关电源中的X电容值，满足PF和THD要求，实现开关电源的EMC、PF和THD要求，提高开关电源性能。[0007] 第一方面，本发明的一种开关电源电路，通过以下技术方案得以实现：[0008] 一种开关电源电路，包括整流滤波模块、切换模块和DC?AC?DC恒压模块，切换模块的输入端连接到整流滤波模块的输入端，其输出端连接到整流滤波模块的输出端，整流滤波模块用于将输入交流电转换为直流电，DC?AC?DC恒压模块用于将整流滤波模块输出的高压直流电，转换为高频交流电，再对高频交流电进行整流滤波，得到低压直流电，切换模块用于在输入交流电小于等于第一设定值时，增加整流滤波模块的差模滤波电容，在输入交流电大于第二设定值时，减小整流滤波模块的差模滤波电容，在输入交流电大于第一设定值而小于等于第二设定值时，维持上一个状态不变。[0009] 本发明进一步设置为：切换模块包括依次连接的采样电路、开关电路和切换电路，采样电路用于采样整流滤波模块的输入电压，开关电路根据采样结果，控制切换电路增加或减小整流滤波模块的滤波电容。[0010] 本发明进一步设置为：开关电路包括依次连接的分压电路、滞回开关子电路、开关子电路，分压电路用于对输入采样值进行分压，得到分压值，滞回开关子电路在分压值小于等于第一电压值，即输入电压小于等于第一设定值时，滞回开关子电路截止，开关子电路、切换电路导通，增大整流滤波模块的滤波电容，在分压值大于第二电压值，即输入电压大于第二设定值时，滞回开关子电路导通，开关子电路、切换电路截止，减小整流滤波模块的滤波电容，在分压值大于第一电压值而小于第二电压值，保持前一状态不变。[0011] 本发明进一步设置为：滞回开关子电路包括依次连接第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路包括第一开关管，第二开关电路包括第二开关管，第一开关管的控制端作为滞回开关子电路的控制端，其发射极连接第二开关管的发射极、第四电阻的一端，其集电极连接第二开关管的控制端、第五电阻的一端，第四电阻的另一端接地，第五电阻的另一端接直流电源，第二开关管的集电极接第六电阻的一端，第六电阻的另一端作为滞回开关子电路的输出端，用于连接开关子电路的控制端。[0012] 本发明进一步设置为：开关子电路包括第三开关电路，第三开关电路包括第三开关管，第三开关管的控制端连接到滞回开关子电路的输出端，其输入端接电源，其输出端连接到切换电路的控制端；在滞回开关子电路截止时，开关子电路导通，在滞回开关子电路导通时，开关子电路截止。[0013] 本发明进一步设置为：切换电路包括第四开关电路，其控制极连接到开关电路的输出端，其输入端连接到滤波电容，其输出端连接到整流滤波模块的一个输出端，滤波电容的另一端连接到整流滤波模块的另一个输出端，在开关电路导通时，切换电路导通，将滤波电容并联在整流滤波模块的两个输出端之间，在开关电路截止时，切换电路截止，断开滤波电容与整流滤波模块的两个输出端之间的连接。[0014] 本发明进一步设置为：采样电路包括二个二极管，第一二极管的正端连接到整流滤波模块的一个输入端，第二二极管的正端连接到整流滤波模块的另一个输入端，第一二极管的负端、第二二极管的负端连接在一起，作为采样电路的输出端。[0015] 第二方面，本发明的一种开关电源电路控制方法，通过以下技术方案得以实现：[0016] 一种开关电源电路控制方法，包括：检测开关电源的输入电压，在输入电压小于等于第一设定值时，增加开关电源整流滤波中的差模滤波电容，用于满足开关电源的EMC要求，在输入电压大于第二设定值时，减小整流滤波中的差模滤波电容，用于满足开关电源的PF和THD要求，在输入电压大于第一设定值而小于等于第二设定值时，保持差模滤波电容与前一状态时的相同。[0017] 本发明进一步设置为：若输入电压处于上升阶段，前一时刻输入电压低于第一设定值，增加开关电源整流滤波中的差模滤波电容为第一容值，在输入电压从第一设定值上升到第二设定值这一时间段，保持第一容值不变，在输入电压上升到大于第二设定值时，减小差模滤波电容值为第二容值；若输入电压处于下降阶段，前一时刻输入电压大于第二设定值，减小差模滤波电容值为第二容值，在输入电压从第二设定值下降到第一设定值时间段，差模滤波电容维持第二容值，在输入电压下降到小于等于第一设定值时，增加差模滤波电容为第一容值。[0018] 第三方面，本发明的一种LED控制电路，通过以下技术方案得以实现：[0019] 一种LED控制电路，包括EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、DC?DC恒流模块、切换模块、0?10V信号输入及处理转换模块、三档调功率模块，整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、切换模块如本申请所述，采用本申请所述控制方法，增加或减小整流滤波模块的差模滤波电容，EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、DC?DC恒流模块依次连接，三档调功率模块连接0?10V信号输入及处理转换模块，0?10V信号输入及处理转换模块连接DC?DC恒流模块，EMC滤波模块用于进行EMC滤波，DC?AC?DC恒压模块用于将整流滤波模块输出的高压直流电，转换为高频交流电，再对高频交流电进行整流滤波，得到低压直流电；DC?DC恒流模块用于给LED灯提供恒流电流，三档调功率模块用于设置功率，0?10V信号输入及处理转换模块用于根据输入信号的设置功率，控制DC?DC恒流模块的输出电流。[0020] 第四方面，本发明的一种LED灯具，通过以下技术方案得以实现：[0021] 一种LED灯具，包括LED控制电路和LED灯串,LED灯串连接到LED控制电路的输出端，用于给LED灯串提供恒流电流，LED控制电路如本申请所述。[0022] 与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：[0023] 1.本申请通过在开关电源中设置切换模块，在低输入电压时，增加开关电源中的X电容值，满足EMC要求，在高输入电压时，减小开关电源中的X电容值，满足PF和THD要求，提高开关电源性能；[0024] 2.进一步地，本申请通过在切换模块中设置滞回开关电路，保证在低输入电压时增加X电容值状态保持不变，在高输入电压时减小X电容值状态保持不变，提高稳定性；[0025] 3.进一步地，本申请通过在切换模块中与X电容串联的开关功率管，在低输入电压时，开关功率管导通，在高输入电压时，开关功率管截止，从而控制X电容的大小。附图说明[0026] 图1是本申请一个具体实施例的开关电源电路结构示意图；[0027] 图2是本申请一个具体实施例的切换模块结构示意图；[0028] 图3是本申请一个具体实施例的LED控制电路结构示意图；[0029] 图4是本申请一个具体实施例的LED控制电路示意图。具体实施方式[0030] 以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。[0031] 在开关电源中，电源功率与差模滤波电容的CBB容值存在如下关系：CBB容值加大时，电源功率越大，CBB容值减小时，电源功率越小。输入电压与差模滤波电容的CBB容值存在如下关系：输入电压越低，CBB容值加大，输入电压越高，CBB容值减小。[0032] 基于此，在开关电源中设置切换电路，在低输入电压时，加大CBB电容值，满足EMC需求的CBB容值；在高输入电压时，减小CBB电容值，满足PF和THD需求的CBB容值，从而实现在调功率很深的时候，同时满足EMC和PF&THD要求。[0033] 本申请的一种开关电源电路，如图1所示，包括EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、切换模块，EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块依次连接，切换模块与整流滤波模块的输入端和输出端连接，用于根据整流滤波模块输入端的电压大。谋湔瞬？槭涑龆说穆瞬ǖ缛荽笮。箍氐缭吹缏芳饶芄辉诘褪淙氲缪故，满足EMC要求，在高输入电压时，满足PF和THD要求，EMI滤波模块的输入端连接交流电，用于滤除交流电的尖峰脉冲和共模干扰，整流滤波模块用于对输入电压进行整流和滤波，DC?AC?DC恒压模块用于对整流滤波模块的输出进行恒压控制。[0034] 如图2所示，切换模块包括依次连接的输入电压采样电路、开关电路和切换电路，输入电压采样电路用于采样整流滤波模块的输入电压，开关电路根据采样结果，控制切换电路的导通或截止，从而控制整滤波模块输出端的滤波电容大小。[0035] 输入电压采样电路包括两个二极管，第一二极管的正极接整流滤波模块的一个输入端，第二二极管的正极接整流滤波模块的另一个输入端，第一二极管的负极、第二二极管的负极连接在一起，连接到开关电路，给开关电路提供输入采样值。[0036] 开关电路包括依次连接的分压电路、滞回开关子电路、开关子电路，分压电路用于对输入采样值进行分压，得到分压值，滞回开关子电路根据分压值导通或截止，在输入电压小于等于第一设定值，对应分压值小于等于第一电压时，滞回开关子电路截止，开关子电路导通，切换电路工作，增大差模滤波电容为第一容值，满足EMC要求，在输入电压高于第二设定值，对应分压值大于第二电压时，滞回开关子电路导通，开关子电路截止，切换电路不工作，减小差模滤波电容为第二容值，满足PF和THD要求，在输入电压大于第一设定值而小于等于第二设定值时，滞回开关子电路，保护前一时刻导通或截止状态不变，即差模滤波电容值在前一时刻为第一电容值时保持第一电容值，在前一时刻为第二电容值时保持第二电容值。若输入电压处于上升阶段，前一时刻输入电压低于第一设定值，滞回开关子电路截止，增加差模滤波电容为第一电容值，在输入电压上升到第二设定值这一时间段，滞回开关子电路保持截止状态，差模滤波电容保持为第一电容值，在输入电压上升到大于第二设定值时，滞回开关子电路导通，差模滤波电容减。诙电容值；若输入电压处于下降阶段，前一时刻大于第二设定值，滞回开关子电路导通，差模滤波电容为第二电容值，在输入电压从第二设定值下降到第一设定值这一时间段，滞回开关子电路保持导通状态，差模滤波电容保持为第二电容值，在输入电压下降到小于等于第一设定值时，滞回开关子电路截止，增加差模滤波电容为第一电容值。[0037] 分压电路的一端连接到输入采样端，另一端接地，分压电路包括串联电阻组合，串联电阻组合包括三个电阻，第一电阻接输入采样端，第三电阻接地，在第二电阻与第三电阻的串联点，连接滞回开关子电路的控制端。在第三电阻的两端，并联滤波电容，用于滤除滞回开关子电路控制端的纹波。三个电阻串联，是为了保证分压电路的输出不等于输入电压，防止滞回开关子电路被击穿。[0038] 滞回开关子电路包括依次连接的两个开关电路，第一开关电路包括第一开关管及其外围电路，第二开关电路包括第一开关管及其外围电路，第一开关管的控制端作为滞回开关子电路的控制端，其发射极连接第二开关管的发射极、第四电阻的一端，其集电极连接第二开关管的控制端、第五电阻的一端，第四电阻的另一端接地，第五电阻的另一端接直流电源，第二开关管的集电极接第六电阻的一端，第六电阻的另一端作为滞回开关子电路的输出端，用于连接开关子电路的控制端。[0039] 开关子电路包括第三开关管及其外围电路，切换电路包括第四开关电路，第四开关电路包括第四开关管及其外围电路。[0040] 第三开关管的控制端连接到滞回开关子电路的输出端，其输入端连接到电源，其输出端连接到第七电阻的一端，第七电阻的另一端作为开关子电路的输出端，用于连接到切换电路的控制端。[0041] 切换电路的第四开关电路的控制端、第八电阻的一端，连接到开关子电路的输出端，第四开关电路的输入端通过第一电容连接到整流滤波模块的一个输出端，第四开关电路的输出端、第八电阻的另一端连接到整流滤波模块的另一个输出端。[0042] 在第三开关管导通时，第四开关管导通，将第一电容并联到整流滤波模块中，增加整流滤波模块中的电容值，用于满足EMC要求；在第三开关管截止时，第四开关管截止，第一电容断开与整流滤波模块的连接，减小整流滤波模块中的电容值，用于满足PF和THD要求。[0043] 本申请的一种LED控制电路，如图3所示，包括EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、DC?DC恒流模块、切换模块、0?10V信号输入及处理转换模块、三档调功率模块和LED灯板，EMI滤波模块、整流滤波模块、DC?AC?DC恒压模块、DC?DC恒流模块、0?10V信号输入及处理转换模块、三档调功率模块依次连接，切换模块与整流滤波模块的输入端和输出端连接，用于根据整流滤波模块输入端的电压大。谋湔瞬？槭涑龆说穆瞬ǖ缛荽笮。箍氐缭吹缏芳饶芄辉诘褪淙氲缪故，满足EMC要求，在高输入电压时，满足PF和THD要求，EMI滤波模块的输入端连接交流电，用于滤除交流电的尖峰脉冲和共模干扰，整流滤波模块用于对输入电压进行整流和滤波，DC?AC?DC恒压模块用于对整流滤波模块的输出进行恒压控制，DC?DC恒流模块用于对DC?AC?DC恒压模块的输出进行恒流控制，三档调功率模块用于根据功率大。涑龉β实髡藕鸥0?10V信号输入及处理转换模块，0?10V信号输入及处理转换模块，根据输入信号电压、功率调整信号，输出调整DC?DC恒流模块的PWM信号，控制恒流大小。[0044] 如图4所示，EMI滤波模块包括压敏电阻MOV1、滤波电容CX1、共模电感LF2，保险丝F1串联在交流电的一个输入端，压敏电阻MOV1、滤波电容CX1并联连接，形成并联组合，并联组合的一端连接保险丝F1的另一端、共模电感LF2的一个输入端，并联组合的另一端连接到交流电的另一个输入端、共模电感LF2的另一个输入端，共模电感LF2的两个输出端作为EMI滤波模块的输出端。[0045] 整流滤波模块包括全桥整流电路和滤波电路，全桥整流电路BD1的输入连接到EMI滤波模块输出端，其正输出端连接第一滤波电感L1的一端、电感L1的放电电阻RL1的一端、滤波电容C4的一端，第一滤波电感L1的另一端、放电电阻RL1的另一端作为整流滤波模块的正输出端，连接滤波电容C5的一端，滤波电容C4的另一端、滤波电容C5的另一端接整流滤波模块的负输出端。[0046] 整流滤波模块对EMI滤波模块输出端的交流电进行全桥整流，再进行滤波，得到直流电。[0047] 采样电路包括：第一二极管D1的正极接EMI滤波模块的一个输出端，第二二极管D2的正极接EMI滤波模块的另一个输出端，第一二极管D1的负极、第二二极管D2的负极连接在一起，作为输入电压采样端。[0048] 分压电路包括：依次串联连接的电阻R26/R30/R34，串联组合电阻R26的一端连接到输入电压采样端，电阻R34另一端接地，在电阻R30/R34的串联点，引出分压电路输出端，电阻R34的两端并联滤波电容C18。[0049] 滞回开关子电路包括NPN三极管Q6/Q5，三极管Q6的基极连接到分压电路的输出端，其发射极接三极管Q5的发射极、电阻R31的一端，其集电极接电阻R22的一端、三极管Q5的基极，电阻R22的另一端接电源VCC，电阻R31的另一端接地，三极管Q5的集电极接电阻R23的一端，电阻R23的另一端作为滞回开关子电路的输出端。[0050] 切换电路中的第三开关电路，包括PNP三极管Q3，三极管Q3的基极连接到滞回开关子电路的输出端，其发射极接电源VCC，其集电极接电阻R17的一端，电阻R17的另一端作为第三开关电路的输出端。[0051] 第四开关电路，包括NMOS管Q1，NMOS管Q1的控制极接第三开关电路的输出端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端接地，NMOS管Q1的输入端接电容C2的一端，电容C2的另一端接整流滤波模块的正输出端，NMOS管Q1的输出端接整流滤波模块的负输出端，即直流地。[0052] 切换电路的工作原理如下：[0053] 交流电经过EMC滤波后，得到波形完整的正弦波，正弦波经过D1/D2单向导通后，经过分压电路的分压，在三极管Q6的基极得到采样分压值，在采样分压值低于第一设定值时，三极管Q6截止，电源VCC经过电阻R22/R31的分压，将三极管Q5导通，三极管Q5导通后，三极管Q5的发射极、三极管Q6的发射极电压升高，提高了三极管Q6能够导通的基极电压，保证了三极管Q6的截止。[0054] 三极管Q5导通，拉低了PNP三极管Q3的基极电压，三极管Q3导通，NMOS管Q1的控制极得到高电压，NMOS管Q1导通，电容C2并入到整流滤波模块的输出端，增加了整流滤波模块的滤波电容，能够满足EMC要求。[0055] 在采样分压值低于第二设定值时，保持三极管Q6截止、三极管Q5导通、三极管Q3导通、NMOS管Q1导通的状态不变。[0056] 在采样分压值大于第二设定值时，三极管Q6导通，拉低了三极管Q5的基极电压，从而使三极管Q5截止，进一步使三极管Q3截止，电阻R13拉低了NMOS管Q1的控制极电压，使NMOS管Q1截止，电容C2不与整流滤波模块的两个输出端连接，能够满足PF和THD要求。[0057] 在采样分压值再次小于第二设定值而大于第一设定值时，因为三极管Q6导通，因电阻R31的存在，提高了三极管Q5发射极电压，进而提高了三极管Q5能够导通的基极电压，保证三极管Q5维持在截止状态。[0058] DC?AC?DC恒压模块，包括变压器T1和恒压芯片U1，变压器T1初级线圈一端连接到整流滤波模块的正输出端，另一端接二极管D4的正极、开关管Q4的输入端、电容C11的一端，二极管D4的负极接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电阻R2的一端、电容C1的一端，电阻R2的另一端、电容C1的另一端连接到整流滤波模块的正输出端。[0059] 变压器辅助绕组的一端接直流地，另一端通过电阻R15接电阻R18的一端、二极管D5的正极，二极管D5的负极作为电源VCC的输出端，连接储能电容EC5的正端、二极管D6的正端，储能电容EC5的负端接直流地，二极管D6的负端接电容C6的一端、恒压芯片U1的VCC端、NMOS管Q2的输出端。[0060] 电阻R18的另一端接电阻R24的一端、电容C9的一端、恒压芯片U1的反馈端FB，电阻R24的另一端、电容C9的另一端接直流地。[0061] 恒压芯片U1的输入电压端VIN接NMOS功率管Q2的控制端、电阻R12的一端、电容C8的一端，电阻R12的另一端通过电阻R5接整流滤波模块的正输出端。功率管Q2的输入端接依次连接的电阻R10/R6，电阻R6的另一端接整流滤波模块的正输出端。[0062] 恒压芯片U1的输出端OUTPUT接电阻R32的一端、二极管D12的负极，电阻R32的另一端、二极管D12的正极接功率管Q4的控制端、电阻R33的一端，电阻R33的另一端接电阻RS1的一端、电阻RS2的一端、电阻RS3的一端、电阻R35的一端、功率管Q4的输出端，电阻R35的另一端接恒压芯片U1的CS端、电容C17的一端，电阻RS1的另一端、电阻RS2的另一端、电阻RS3的另一端、电容C17的另一端接直流地。[0063] 变压器的第一次级绕组，经过第一次级整流滤波电路后，得到第一直流电压输出。[0064] 第一次级整流滤波电路包括：第一次级绕组的一端连接二极管D1的正端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C3的一端，二极管D1的负端、电容C3的另一端作为第一直流电压的正输出端，连接电容EC1的正端、电容EC2的正端，第一次级绕组的另一端作为第一直流电压的负输出端，即次级地。[0065] DC?AC?DC恒压模块的工作原理如下：恒压芯片U1采样辅助绕组的电压，并根据采样电压的大。刂剖涑龆薕UTPUIT的PWM信号频率和占空比，控制变压器的逆变频率，得到第一直流电压的恒压输出。[0066] 变压器绕组的第二次级绕组，用于给0?10V信号输入及处理转换模块提供电源。[0067] DC?DC恒流模块，包括恒流芯片U3，恒流芯片U3的ROVP端通过电阻R16接次级地，其HVDD端接电阻R4的一端、电容C7的一端，电阻R4的另一端接第一直流电压的正输出端，恒流芯片U3的DIM端接电阻R14的一端、电阻R20的一端、稳压管ZD1的稳压端、光耦U1的输出侧一端，电阻R14的另一端接第一直流电压的正输出端，电阻R20的另一端、稳压管ZD1的另一端、光耦U1的输出侧另一端接次级地，恒流芯片U3的CS端接电阻R19的一端、电阻R21的一端、电阻R25的一端，电阻R19的另一端、电阻R21的另一端、电阻R25的另一端接次级地。[0068] 恒流芯片U3的输出端D接二极管D3的正端、电感L2的一端，二极管D3的负端接储能电容EC3的正端、电阻R7的一端、共模电感LF1的一个输入端，电感L2的另一端接储能电容EC3的负端、电阻R7的另一端、共模电感LF1的另一个输入端，共模电感LF1的两个输出端V+/V?用于连接灯板上的LED灯串。[0069] DC?DC恒流模块工作原理如下：[0070] 恒流芯片U3的DIM引脚接收PWM调光信号，根据CS端的采样电压，控制D端的输出，在D端信号有效时，电流从电源V+、灯串、电感L2、D端、CS端到电源次级地，形成闭路。在D端信号无效时，电流从电源V+、灯串、电感L2、二极管D3回到电源V+，形成闭合环路。[0071] 变压器第二次级绕组的一端接电阻R28的一端，电阻R28的另一端接二极管D9的正端，二极管D9的负端接储能电容EC6的正端、电容C12的一端、信号处理芯片U4的VIN端，第二次级绕组的另一端接次级地。信号处理芯片U4的VDD端接电容C15的一端、电阻R36的一端，电容C15的另一端接次级地。信号处理芯片U4的AVG端通过C16接次级地，其RADJ端接电阻R36的另一端、三档调功率模块的输出端、电容C14的一端，电容C14的另一端接次级地。信号处理芯片U4的PWM端接光耦U1A的输入侧一端，光耦U1A的输入侧另一端接次级地。信号处理芯片U4的DIM端接电容C10的一端、电阻R27的一端，电阻R27的另一端接稳压管ZD2的稳压端、二极管D11的正端，二极管D11的负端接电容C13的一端、共模电感LF3的一个输出端，电容C14的另一端、电容C16的另一端、电容C10的另一端、电容C13的另一端、稳压管ZD2的另一端接共模电感LF3的另一个输出端，共模电感LF3的两个输入端用于输入0?10V信号DIM+/DIM?。[0072] 三档调功率模块，包括调节开关，调节开关的1端、3端、4端、8端、5端、6端连接到一起，2端、7端连接到一起，1端与8端的连接点通过电阻R39接次级地，2端与7端的连接点通过电阻R38接次级地，4端与5端的连接点通过电阻R37接次级地，3端与6端的连接点，作为三档调功率模块的输出端，接电阻R36的另一端、信号处理芯片U4的RADJ端。[0073] 0?10V信号输入及处理转换模块的工作原理如下：[0074] 接收从DIM+与DIM?端来的PWM信号，根据RADJ引脚的开关设置输入，从PWM端输出控制信号，通过光耦U1A到U1B，从而控制恒流芯片U3的输出电流大。刂频拼姆⒐馇慷。[0075] 本申请的一种灯具，包括LED控制电路和LED灯串,LED控制电路用于给LED灯串提供恒流电流，LED控制电路如本申请所述，采用本申请所述的控制方法，实现灯具在低输入电压时，满足EMC要求，在高输入电压时，满足PF和THD要求。[0076] 以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

专利地区：广东

专利申请日期：2024-02-23

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118074508B