一种基于功率放大电路的LED节能驱动系统

本发明涉及一种驱动系统，具体是指一种基于功率放大电路的LED节能驱动系统。

目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，已经成为了人们 生活照明的主流产品之一。随着人们节能意识的不断提高，人们对LED驱动系统的能耗要求 也越来越高，这给LED驱动系统带来了新的挑战。然而，传统的LED驱动系统在启动时的功耗 很大，无法满足人们的节能需求。

本发明的目的在于解决目前的LED驱动系统在启动时的功耗较大的缺陷，提供一 种基于功率放大电路的LED节能驱动系统。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种基于功率放大电路的LED节能驱动系 统，主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P 极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片 U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管 脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，与控制芯片U2的VS管脚相 连接的栅极驱动电路，串接在栅极驱动电路和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的 功率放大电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原 边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成；所述变压器T的原边电感线圈 的同名端与电源电路相连接；所述频率调节电路与电源电路相连接。

进一步的，所述功率放大电路由放大器P，三极管VT4，负极与三极管VT4的集电极 相连接、正极作为该功率放大电路的输入端的电容C8，负极接地、正极经电阻R7后与三极管 VT4的基极相连接的电容C9，P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与放大器P的正极相连接 的二极管D6，P极与放大器P的负极相连接、N极接地的二极管D7，正极与三极管VT4的基极相 连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C7，与电容C7相并联的电阻R8，串接在放大 器P的输出端和二极管D7的N极之间的电阻R9，以及正极与放大器P的输出端相连接、负极作 为该功率放大电路的输出端的电容C10组成；所述三极管VT4的集电极与电容C9的正极相连 接、其发射极与二极管D7的N极相连接；所述功率放大电路的输入端与栅极驱动电路相连 接、其输出端则与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接。

所述电源电路由二极管整流器U1，三极管VT2，正极与二极管整流器U1的正极输出 端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的电容C1，串接在电容C1的正极和 三极管VT2的集电极之间的电阻R1，P极与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R4后与电容 C1的正极相连接的稳压二极管D3，串接在电容C1的正极和控制芯片U2的HV管脚之间的电阻 R5，以及正极与电容C1的正极相连接、负极与控制芯片U2的VB管脚相连接的电容C4组成；所 述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接；所述电容C1的正极还 与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接；所述二极管整流器U1的负极输出端与频率调 节电路相连接。

所述频率调节电路由三极管VT1，场效应管MOS1，N极与二极管D4的P极相连接、P极 与三极管VT1的基极相连接的二极管D1，串接在三极管VT1的发射极和场效应管MOS1的源极 之间的电阻R2，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与控制芯片U2的RT管脚相连接的二极 管D2，以及正极与场效应管MOS1的漏极相连接、负极与控制芯片U2的CT管脚相连接的电容 C2组成；所述场效应管MOS1的源极与电容C1的负极相连接、其栅极则与三极管VT1的集电极 相连接；所述电容C3的负极与场效应管MOS1的源极相连接；所述场效应管MOS1的源极和变 压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端。

所述栅极驱动电路由场效应管MOS2，三极管VT3，P极与控制芯片U2的VS管脚相连 接、N极与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D5，串接在场效应管MOS2的源极和三极管 VT3的集电极之间的电阻R6，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与功率放大电路的输 入端相连接的电容C5组成；所述场效应管MOS2的漏极与电容C5的正极相连接；所述三极管 VT3的基极与场效应管MOS2的源极相连接、其集电极接地。

所述控制芯片U2为GR6953集成芯片。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明的启动 电流更小，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。

(2)本发明可以输出大功率，从而满足多个LED同时工作的需求。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的功率放大电路的结构图。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于 此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源 电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二 极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端 与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，与 控制芯片U2的VS管脚相连接的栅极驱动电路，串接在栅极驱动电路和变压器T的副边电感 线圈的非同名端之间的功率放大电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连 接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成。所述变 压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接；所述频率调节电路与电源电路相连接。 为了达到本发明的目的，所述控制芯片U2优选GR6953集成芯片来实现。

其中，所述电源电路由二极管整流器U1，三极管VT2，电阻R1，电阻R4，电阻R5，电容 C1，稳压二极管D3以及电容C4组成。

连接时，电容C1的正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其负极与二极管 整流器U1的负极输出端相连接。电阻R1串接在电容C1的正极和三极管VT2的集电极之间。稳 压二极管D3的P极与三极管VT2的基极相连接、其N极经电阻R4后与电容C1的正极相连接。电 阻R5串接在电容C1的正极和控制芯片U2的HV管脚之间。电容C4的正极与电容C1的正极相连 接、其负极与控制芯片U2的VB管脚相连接。

同时，所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接。所述 电容C1的正极还与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。所述二极管整流器U1的负极 输出端与频率调节电路相连接。所述二极管整流器U1的输入端接电源。

所述频率调节电路由三极管VT1，场效应管MOS1，电阻R2，二极管D1，二极管D2以及 电容C2组成。

连接时，二极管D1的N极与二极管D4的P极相连接、其P极与三极管VT1的基极相连 接。电阻R2串接在三极管VT1的发射极和场效应管MOS1的源极之间。二极管D2的P极与三极 管VT1的集电极相连接、其N极与控制芯片U2的RT管脚相连接。电容C2的正极与场效应管 MOS1的漏极相连接、其负极与控制芯片U2的CT管脚相连接。

该场效应管MOS1的源极与电容C1的负极相连接、其栅极则与三极管VT1的集电极 相连接。所述电容C3的负极与场效应管MOS1的源极相连接。所述场效应管MOS1的源极和变 压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端并接LED灯具。

另外，所述栅极驱动电路由场效应管MOS2，三极管VT3，二极管D5，电阻R6以及电容 C5组成。

连接时，二极管D5的P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、其N极与场效应管MOS2的 栅极相连接。电阻R6串接在场效应管MOS2的源极和三极管VT3的集电极之间。电容C5的负极 与三极管VT3的发射极相连接、其正极与功率放大电路的输入端相连接。所述场效应管MOS2 的漏极与电容C5的正极相连接。所述三极管VT3的基极与场效应管MOS2的源极相连接、其集 电极接地。

如图2所示，所述功率放大电路由放大器P，三极管VT4，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电 容C7，电容C8，电容C9，电容C10，二极管D6以及二极管D7组成。

连接时，电容C8的负极与三极管VT4的集电极相连接、其正极作为该功率放大电路 的输入端并与电容C5的正极相连接。电容C9的负极接地、其正极经电阻R7后与三极管VT4的 基极相连接。二极管D6的P极与三极管VT4的集电极相连接、其N极与放大器P的正极相连接。 二极管D7的P极与放大器P的负极相连接、其N极接地。电容C7的正极与三极管VT4的基极相 连接、其负极与三极管VT4的发射极相连接。电阻R8与电容C7相并联。电阻R9串接在放大器P 的输出端和二极管D7的N极之间。电容C10的正极与放大器P的输出端相连接、其负极作为该 功率放大电路的输出端并与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接。所述三极管VT4的 集电极与电容C9的正极相连接、其发射极与二极管D7的N极相连接。

本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明形成一个半 桥控制结构，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。本发明可以输出大功率， 从而满足多个LED同时工作的需求。

如上所述，便可很好的实现本发明。