電源電路及照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電源電路及照明裝置。根據(jù)實(shí)施方式，提供一種具備整流電路、功率因數(shù)改善電路、電橋電路、變壓器、整流平滑電路、第1驅(qū)動(dòng)器及第2驅(qū)動(dòng)器、電源部及控制部的電源電路。整流電路使交流的輸入電壓成為整流電壓。功率因數(shù)改善電路改善整流電壓的功率因數(shù)，并將其轉(zhuǎn)換成直流電壓。電橋電路通過(guò)開(kāi)關(guān)元件來(lái)將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。變壓器包含初級(jí)繞組及次級(jí)繞組。整流平滑電路將從次級(jí)繞組輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流的輸出電壓并供給至直流負(fù)載。第1驅(qū)動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)元件。第2驅(qū)動(dòng)器控制功率因數(shù)改善電路。電源部將直流電壓轉(zhuǎn)換成與第1及第2驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓。控制部控制針對(duì)第1及第2驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)電壓的供給及停止。
【專利說(shuō)明】電源電路及照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種電源電路及照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 有一種電源電路，其將輸入電壓轉(zhuǎn)換成規(guī)定的輸出電壓并供給至負(fù)載。電源電路 例如被用于包含發(fā)光二極管（Light-emittingdiode,LED)等發(fā)光元件的照明裝置。電 源電路例如對(duì)發(fā)光元件供給電力，以使發(fā)光元件點(diǎn)亮。而且，電源電路中，通過(guò)使用變壓器 (transformer)，從而使初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)電絕緣。對(duì)于此種電源電路，期望穩(wěn)定地運(yùn)行。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開(kāi)2012-227155號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定地運(yùn)行的電源電路及照明裝置。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種具備整流電路、功率因數(shù)改善電路、電橋電路、 變壓器、整流平滑電路、第1驅(qū)動(dòng)器、第2驅(qū)動(dòng)器、電源部及控制部的電源電路。所述整流電 路對(duì)交流的輸入電壓進(jìn)行整流而轉(zhuǎn)換成整流電壓。所述功率因數(shù)改善電路對(duì)所述整流電壓 進(jìn)行升壓以改善所述整流電壓的功率因數(shù)，并且將所述整流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。所述電 橋電路包含至少1個(gè)開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)來(lái)將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流 電壓。所述變壓器包含連接于所述電橋電路的初級(jí)繞組、及與所述初級(jí)繞組磁耦合的次級(jí) 繞組。所述整流平滑電路將從所述次級(jí)繞組輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流的輸出電壓并供給 至直流負(fù)載。所述第1驅(qū)動(dòng)器控制所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)。所述第2驅(qū)動(dòng)器控制所述 功率因數(shù)改善電路對(duì)所述直流電壓的轉(zhuǎn)換。所述電源部將從所述功率因數(shù)改善電路輸出的 所述直流電壓轉(zhuǎn)換成與所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓。所述控制部控 制針對(duì)所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給和所述驅(qū)動(dòng)電壓的供 給的停止。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種電源電路，所述整流電路包括：整流電路，對(duì)交 流的輸入電壓進(jìn)行整流而轉(zhuǎn)換成整流電壓；功率因數(shù)改善電路，對(duì)所述整流電壓進(jìn)行升壓 以改善所述整流電壓的功率因數(shù)，并且將所述整流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓；電橋電路，包含至 少1個(gè)開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)而將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓；變壓器， 包含連接于所述電橋電路的初級(jí)繞組、及與所述初級(jí)繞組磁耦合的次級(jí)繞組；整流平滑電 路，將從所述次級(jí)繞組輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流的輸出電壓并供給至直流負(fù)載；第1驅(qū) 動(dòng)器，控制所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)；第2驅(qū)動(dòng)器，控制所述功率因數(shù)改善電路對(duì)所述直 流電壓的轉(zhuǎn)換；以及電源部，將從所述功率因數(shù)改善電路輸出的所述直流電壓轉(zhuǎn)換成與所 述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓，并供給至所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū) 動(dòng)器，且所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)所述輸入電壓，且在所述輸入電壓為大于或 等于規(guī)定值時(shí)運(yùn)行。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種照明裝置，所述照明裝置包括照明負(fù)載以及所 述電源電路，所述電源電路對(duì)所述照明負(fù)載供給電力。
[0010] (發(fā)明的效果）
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提供一種穩(wěn)定地運(yùn)行的電源電路及照明裝置。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是示意性地表示第1實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0013] 圖2是示意性地表示第1實(shí)施方式的電源電路的特性的一例的圖表。
[0014] 圖3(a)及圖3(b)是表示變壓器的一部分及特性的示意圖。
[0015] 圖4(a)及圖4(b)是示意性地表示第1實(shí)施方式的照明裝置的一部分的局部剖面 圖。
[0016] 圖5是示意性地表示第2實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0017] 圖6是示意性地表示第2實(shí)施方式的另一照明裝置的框圖。
[0018] 圖7是示意性地表示第3實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0019] 圖8是示意性地表示電源電路的運(yùn)行的一例的圖表。
[0020] 圖9是示意性地表示反饋（feedback)電路的框圖。
[0021] 圖10是示意性地表示第4實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0022] 圖11是示意性地表示第5實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0023] 附圖標(biāo)記：
[0024] 2:交流電源
[0025] 3 :調(diào)光器
[0026] 10、100、110、120、130、140:照明裝置
[0027] 12:照明負(fù)載
[0028] 14、104、114、124、134、144:電源電路
[0029] 14a、14b:電源輸入端子
[0030] 14c、14d:電源輸出端子
[0031] 14e:信號(hào)輸入端子
[0032] 16:照明光源
[0033]18 :操作部
[0034]21 :濾波器電路
[0035] 22 :整流電路
[0036] 22a、22b:輸入端子
[0037] 22c:高電位端子
[0038] 22d:低電位端子
[0039] 23:功率因數(shù)改善電路
[0040] 24:半橋電路
[0041] 25:變壓器
[0042] 26:整流平滑電路
[0043] 27、28:電阻
[0044] 30:PFC驅(qū)動(dòng)器
[0045] 31:HB驅(qū)動(dòng)器
[0046] 32:反饋電路
[0047] 32a:反饋控制部
[0048] 32b:輸出電壓檢測(cè)部
[0049] 32c:輸出電流檢測(cè)部
[0050] 33:控制部
[0051] 34:I/F電路
[0052] 35?37:光稱合器
[0053] 41:開(kāi)關(guān)元件
[0054] 41a?41c、51a?51c、52a?52c、84a?84c:電極
[0055] 42:電感器
[0056] 43:二極管
[0057] 44:電容器
[0058] 51、52:開(kāi)關(guān)元件
[0059] 53:電容器
[0060] 55:初級(jí)繞組
[0061] 55a:漏電感
[0062]56、57:次級(jí)繞組
[0063] 60:整流電路
[0064] 60p:封裝
[0065] 61、62:整流元件
[0066] 64:平滑電容器
[0067] 70:繞線筒
[0068] 70a :初級(jí)側(cè)繞組部
[0069] 70b:次級(jí)側(cè)繞組部
[0070]7〇c:障壁部
[0071] 70d:貫穿孔
[0072] 72:芯材
[0073] 72a:長(zhǎng)芯材部
[0074] 72b:短芯材部
[0075] 72c:長(zhǎng)芯材部的中央部
[0076] 72d:短芯材部的中央部
[0077] 74:基板
[0078] 74a:第 1 面
[0079] 74b:第 2 面
[0080] 75 :框體
[0081] 76:散熱體
[0082] 81:第1電源部
[0083] 82:第2電源部
[0084] 83:降壓器
[0085] 84?86:開(kāi)關(guān)元件
[0086] 90:差動(dòng)放大電路
[0087] 91 :非反轉(zhuǎn)放大電路
[0088] 92、93:電阻
[0089] 94:電容器
[0090] 95、96:保護(hù)二極管
[0091] 98:可變電阻
[0092]f、f0、fr:共振頻率
[0093]I0UT、If:輸出電流
[0094]Vcc:驅(qū)動(dòng)電壓
[0095]VDC:直流電壓
[0096]VIN:輸入電壓
[0097]:電壓
[0098]V0UT:輸出電壓

【具體實(shí)施方式】
[0099] 以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明各實(shí)施方式。
[0100] 另外，附圖是示意性或概念性者，各部分的厚度與寬度的關(guān)系、部分間的大小的比 率等未必與現(xiàn)實(shí)相同。而且，即使在表示相同部分的情況下，也有時(shí)會(huì)根據(jù)附圖而以彼此不 同的尺寸或比率來(lái)表示。
[0101] 另外，在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)與各圖中，對(duì)于與關(guān)于已述的圖而前述者同樣的要素，標(biāo)注 相同的符號(hào)并適當(dāng)省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0102] (第1實(shí)施方式）
[0103] 圖1示意性地表示第1實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0104] 如圖1所示，照明裝置10具備照明負(fù)載12 (直流負(fù)載）及電源電路14。照明負(fù)載 12例如具有發(fā)光二極管（Light-emittingdiode,LED)等照明光源16。照明光源16例如 也可為有機(jī)發(fā)光二極管（Organiclight-emittingdiode，0LED)等。對(duì)于照明光源16,例如 使用具有正向壓降的發(fā)光元件。照明負(fù)載12通過(guò)來(lái)自電源電路14的輸出電壓的施加及輸 出電流的供給，而使照明光源16點(diǎn)亮。輸出電壓及輸出電流的值是對(duì)應(yīng)于照明光源16而 規(guī)定。
[0105] 電源電路14具有一對(duì)電源輸入端子14a、14b及一對(duì)電源輸出端子14c、14d。交流 電源2連接于各電源輸入端子14a、14b。照明負(fù)載12連接于各電源輸出端子14c、14d。另 夕卜，在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中，所謂"連接"，是指電連接，也包括未以物理方式連接的情況或經(jīng)由 其他要素而連接的情況。
[0106] 交流電源2例如為商用電源。電源電路14將從交流電源2供給的交流的輸入電 壓VIN轉(zhuǎn)換成直流的輸出電壓V0UT并輸出至照明負(fù)載12,從而使照明光源16點(diǎn)亮。
[0107] 電源輸出端子14c的電位高于電源輸出端子14d的電位。例如，在照明光源16為 LED的情況下，陽(yáng)極（anode)連接于電源輸出端子14c，陰極（cathode)連接于電源輸出端 子14d。由此，順向的電流流至照明光源16,照明光源16點(diǎn)亮。以下，在區(qū)別各電源輸出端 子14c、14d的情況下，將電源輸出端子14c稱作高電位輸出端子14c，將電源輸出端子14d 稱作低電位輸出端子14d。
[0108] 電源電路14包括濾波器（filter)電路21、整流電路22、功率因數(shù)改善電路23、半 橋（halfbridge)電路24(電橋電路）、變壓器25及整流平滑電路26。
[0109] 濾波器電路21連接于各電源輸入端子14a、14b。濾波器電路21例如包括電感器 (inductor)及電容器（condenser)。濾波器電路21抑制從交流電源2供給的輸入電壓VIN 中所含的噪聲（noise)。
[0110] 整流電路22具有輸入端子22a、22b、高電位端子22c及低電位端子22d。各輸入 端子22a、22b連接于濾波器電路21。對(duì)于整流電路22,輸入經(jīng)濾波器電路21抑制了噪聲 的輸入電壓VIN。濾波器電路21是視需要而設(shè)，可省略。例如，也可省略濾波器電路21而 將整流電路22連接于各電源輸入端子14a、14b。
[0111] 整流電路22例如為二極管電橋。整流電路22例如對(duì)交流的輸入電壓VIN進(jìn)行全 波整流，使高電位端子22c與低電位端子22d之間產(chǎn)生全波整流后的整流電壓（例如脈動(dòng) 電壓）。高電位端子22c的電位高于低電位端子22d的電位。低電位端子22d的電位例如 為接地電位或電源電路14的基準(zhǔn)電位。低電位端子22d的電位可為比高電位端子22c的 電位低的任意電位。整流電路22對(duì)輸入電壓VIN的整流也可為半波整流。
[0112] 功率因數(shù)改善電路23連接于整流電路22。功率因數(shù)改善電路23在整流電壓中， 抑制電源頻率的整數(shù)倍的高次諧波的產(chǎn)生。由此，功率因數(shù)改善電路23改善整流電壓的功 率因數(shù)。
[0113] 功率因數(shù)改善電路23例如包括開(kāi)關(guān)元件41、電感器42、二極管43及電容器44。 開(kāi)關(guān)元件41具有電極41a?電極41c。電感器42的一端連接于高電位端子22c。電感器 42的另一端連接于電極41a。電極41b連接于低電位端子22d。二極管43的陽(yáng)極連接于電 極41a。二極管43的陰極連接于電容器44的一端。電容器44的另一端連接于低電位端子 22d。即，在本例中，功率因數(shù)改善電路23為升壓斬波器（chopper)電路。功率因數(shù)改善電 路23并不限于此，可為能夠改善整流電壓的功率因數(shù)的任意電路。
[0114] 功率因數(shù)改善電路23例如使開(kāi)關(guān)元件41開(kāi)關(guān)，使輸入電流接近正弦波，由此來(lái)改 善整流電壓的功率因數(shù)。而且，功率因數(shù)改善電路23利用電容器44來(lái)對(duì)功率因數(shù)改善后 的整流電壓進(jìn)行平滑化，從而將整流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓VDC。功率因數(shù)改善電路23例如 將交流100V(有效值）的輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換成約410V的直流電壓VDC。直流電壓VDC的值 并不限于此，可為任意值。另外，電容器44是視需要而設(shè)，可省略。功率因數(shù)改善電路23 例如也可輸出功率因數(shù)改善后的整流電壓。
[0115] 半橋電路24包括開(kāi)關(guān)元件51、52及電容器53。開(kāi)關(guān)元件51具有電極51a?電極 51c。電極51a連接于電容器44的高電位側(cè)的端子。電極51b連接于開(kāi)關(guān)兀件52的電極 52a。電極52b連接于低電位端子22d。本例中，由整流電路22與功率因數(shù)改善電路23構(gòu) 成直流電壓源。開(kāi)關(guān)元件51、52相對(duì)于直流電壓源而串聯(lián)連接。直流電壓源并不限于此， 可為能夠?qū)Π霕螂娐?4供給直流電壓的任意電壓源。
[0116] 變壓器25具有初級(jí)繞組55以及次級(jí)繞組56、57。初級(jí)繞組55連接于半橋電路 24。初級(jí)繞組55的一端連接于電極51b及電極52a。即，初級(jí)繞組55的一端被連接在2個(gè) 開(kāi)關(guān)元件51、52之間。初級(jí)繞組55的另一端經(jīng)由電容器53而連接于低電位端子22d。本 例中，電容器53被連接在初級(jí)繞組55與低電位端子22d之間。換言之，電容器53被連接 在初級(jí)繞組55與基準(zhǔn)電位之間。電容器53例如也可連接在電極51b與初級(jí)繞組55之間。
[0117] 半橋電路24通過(guò)使開(kāi)關(guān)元件51導(dǎo)通并使開(kāi)關(guān)元件52斷開(kāi)，從而經(jīng)由初級(jí)繞組55 來(lái)對(duì)電容器53進(jìn)行充電。并且，半橋電路24通過(guò)使開(kāi)關(guān)元件51斷開(kāi)并使開(kāi)關(guān)元件52導(dǎo) 通，從而經(jīng)由初級(jí)繞組55來(lái)對(duì)電容器53進(jìn)行放電。這樣，半橋電路24通過(guò)使各開(kāi)關(guān)元件 51、52交替地導(dǎo)通/斷開(kāi)，從而使初級(jí)繞組55的兩端產(chǎn)生交流電壓。即，半橋電路24將從 功率因數(shù)改善電路23供給的直流電壓VDC轉(zhuǎn)換成交流電壓。
[0118] 各開(kāi)關(guān)元件41、51、52例如為n溝道（channel)型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FieldEffect Transistor,FET)。例如，電極 41a、51a、52a為漏極（drain)。電極 41b、51b、52b為源極 (source)。電極41c、51c、52c為柵極（gate)。各開(kāi)關(guān)兀件41、51、52例如也可為p溝道型 的FET，還可為雙極晶體管（bipolartransistor)或高電子遷移率晶體管（HighElectron MobilityTransistor,HEMT)等。
[0119] 次級(jí)繞組56、57與初級(jí)繞組55磁耦合。因而，當(dāng)交流電流流經(jīng)初級(jí)繞組55時(shí)，有 與此相應(yīng)的交流電流流經(jīng)次級(jí)繞組56、57。由此，變壓器25對(duì)從半橋電路24供給的交流電 壓進(jìn)行變壓。變壓器25對(duì)從半橋電路24供給的交流電壓進(jìn)行降壓。
[0120] 這樣，通過(guò)設(shè)置變壓器25,使初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)電絕緣，從而能夠提高例如照明裝置 10的安全性。
[0121] 次級(jí)繞組57串聯(lián)連接于次級(jí)繞組56。次級(jí)繞組56、57的連接點(diǎn)通過(guò)省略了圖示 的配線而連接于低電位端子22d。次級(jí)繞組56、57的連接點(diǎn)被設(shè)定成與低電位端子22d實(shí) 質(zhì)上相同的電位。即，次級(jí)繞組56、57的連接點(diǎn)被設(shè)定為基準(zhǔn)電位。
[0122] 整流平滑電路26包括整流電路60及平滑電容器64。整流電路60包括整流元件 61、62。整流電路60例如是在1個(gè)封裝（package)60p內(nèi)設(shè)置有2個(gè)整流元件61、62的1 個(gè)元件。整流元件61、62為肖特基勢(shì)魚(yú)二極管（Schottkybarrierdiode)。整流元件61、 62也可為其他二極管。
[0123] 整流元件61的陽(yáng)極被連接于次級(jí)繞組56的與次級(jí)繞組57為相反側(cè)的端部。整 流元件61的陰極連接于平滑電容器64的一端。整流元件62的陽(yáng)極被連接于次級(jí)繞組57 的與次級(jí)繞組56為相反側(cè)的端部。整流元件62的陰極連接于平滑電容器64的一端。平 滑電容器64的另一端連接于次級(jí)繞組56、57的連接點(diǎn)。
[0124] 由此，整流平滑電路26利用整流元件61、62來(lái)對(duì)經(jīng)變壓器25降壓的交流電壓進(jìn) 行整流，以轉(zhuǎn)換成整流電壓。并且，整流平滑電路26利用平滑電容器64來(lái)對(duì)整流電壓進(jìn)行 平滑化，由此將整流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。即，整流平滑電路26生成輸出電壓V0UT。
[0125] 高電位輸出端子14c連接于平滑電容器64的高電位側(cè)的端子。低電位輸出端子 14d連接于次級(jí)繞組56、57的連接點(diǎn)。由此，將輸出電壓V0UT輸出至各電源輸出端子14c、 14d之間。
[0126] 電源電路14更包括功率因數(shù)修正（PowerFactorCorrection，PFC)驅(qū)動(dòng)器30 (第 2驅(qū)動(dòng)器）、半橋（HalfBridge，HB)驅(qū)動(dòng)器31(第1驅(qū)動(dòng)器）、反饋電路32、控制部33及接 (Interface，I/F)電路 34。
[0127]PFC驅(qū)動(dòng)器30連接于功率因數(shù)改善電路23的開(kāi)關(guān)元件41的電極41c。PFC驅(qū)動(dòng) 器30例如將規(guī)定的脈寬調(diào)制（Pulse-WidthModulation，PWM)信號(hào)輸入至電極41c，由此 來(lái)控制開(kāi)關(guān)元件41的導(dǎo)通/斷開(kāi)。即，PFC驅(qū)動(dòng)器30控制利用功率因數(shù)改善電路23進(jìn)行 的直流電壓VDC的生成。
[0128]HB驅(qū)動(dòng)器31連接于半橋電路24的開(kāi)關(guān)元件51的電極51c及開(kāi)關(guān)元件52的電 極52c。HB驅(qū)動(dòng)器31例如將規(guī)定的PWM信號(hào)輸入至電極51c、52c，從而控制開(kāi)關(guān)元件51、 52的導(dǎo)通/斷開(kāi)。即，HB驅(qū)動(dòng)器31對(duì)利用半橋電路24進(jìn)行的直流電壓VDC向交流電壓的 轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制。
[0129] 輸入至電極5lc、52c的PWM信號(hào)的占空（duty)比為50%。輸入至電極52c的PWM 信號(hào)導(dǎo)通的時(shí)機(jī)（timing)與輸入至電極51c的PWM信號(hào)導(dǎo)通的時(shí)機(jī)相反。由此，各開(kāi)關(guān)兀 件51、52交替地導(dǎo)通/斷開(kāi)。而且，HB驅(qū)動(dòng)器31對(duì)輸入至電極51c、52c的PWM信號(hào)的頻 率進(jìn)行控制。由此，能夠?qū)ψ儔浩?5產(chǎn)生的交流電壓的電壓值進(jìn)行控制。
[0130] 反饋電路32連接于低電位輸出端子14d。反饋電路32也可連接于高電位輸出端 子14c。反饋電路32檢測(cè)輸出電壓V0UT與流經(jīng)照明負(fù)載12的輸出電流I0UT中的至少一 者。反饋電路32基于輸出電壓V0UT與輸出電流I0UT中的至少一者來(lái)對(duì)HB驅(qū)動(dòng)器31進(jìn) 行反饋控制。
[0131] 當(dāng)在照明光源16中使用LED等發(fā)光元件時(shí)，照明光源16的電壓對(duì)應(yīng)于正向壓降 而實(shí)質(zhì)上固定。因而，當(dāng)在照明光源16中使用LED等發(fā)光元件時(shí)，通過(guò)將反饋電路32連接 于低電位輸出端子14d，從而能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)流經(jīng)照明光源16的電流。
[0132] 反饋電路32例如具有差動(dòng)放大電路。對(duì)于差動(dòng)放大電路的一個(gè)輸入端，輸入基準(zhǔn) 電壓。對(duì)于差動(dòng)放大電路的另一輸入端，輸入輸出電壓V0UT或輸出電流I0UT的檢測(cè)電壓。 差動(dòng)放大電路輸出與基準(zhǔn)電壓和檢測(cè)電壓的差值對(duì)應(yīng)的電壓。
[0133] 反饋電路32將差動(dòng)放大電路的輸出電壓作為反饋信號(hào)而輸入至HB驅(qū)動(dòng)器31。HB 驅(qū)動(dòng)器31根據(jù)來(lái)自反饋電路32的反饋信號(hào)來(lái)改變各開(kāi)關(guān)元件51、52的導(dǎo)通/斷開(kāi)的頻 率。由此，HB驅(qū)動(dòng)器31及反饋電路32例如使輸出電流I0UT實(shí)質(zhì)上固定。例如，抑制對(duì)照 明負(fù)載12施加過(guò)電壓或?qū)φ彰髫?fù)載12供給過(guò)電流。
[0134] 在HB驅(qū)動(dòng)器31與反饋電路32之間，設(shè)置有光耦合器（photocoupler) 35。光耦合 器35具有發(fā)光部及受光部。光稱合器35將從反饋電路32輸入的電信號(hào)暫時(shí)轉(zhuǎn)換成光，且 再次恢復(fù)成電信號(hào)并輸入至冊(cè)驅(qū)動(dòng)器31。由此，能夠使HB驅(qū)動(dòng)器31與反饋電路32電絕 緣。例如，能夠使初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)更適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0135] 電源電路14具有信號(hào)輸入端子14e。在信號(hào)輸入端子14e上連接有調(diào)光器3。調(diào) 光器3例如具有操作部，將與操作部的操作相應(yīng)的PWM信號(hào)作為調(diào)光信號(hào)而輸入至電源電 路14。調(diào)光器3例如安裝在室內(nèi)的墻壁等上使用。
[0136]I/F電路34連接于信號(hào)輸入端子14e。I/F電路34將從調(diào)光器3輸入的調(diào)光 信號(hào)輸出至控制部33。在控制部33與I/F電路34之間設(shè)置有光耦合器36。由此，控制 部33與I/F電路34被電絕緣。例如，能夠使初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)更適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0137] 控制部33例如將從I/F電路34輸入的調(diào)光信號(hào)轉(zhuǎn)換成與反饋電路32對(duì)應(yīng)的 形式的調(diào)光信號(hào)，并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的調(diào)光信號(hào)輸入至反饋電路32。另外，也可將從調(diào)光器3輸入 的信號(hào)直接輸入至反饋電路32。PFC驅(qū)動(dòng)器30、HB驅(qū)動(dòng)器31、反饋電路32及控制部33中 的至少任一者包括能夠進(jìn)行軟件（software)控制的半導(dǎo)體元件。對(duì)于PFC驅(qū)動(dòng)器30、HB 驅(qū)動(dòng)器31、反饋電路32及控制部33,例如使用微處理器（microprocessor)。
[0138] 在反饋電路32與控制部33之間，設(shè)置有光耦合器37。由此，反饋電路32與控制 部33被電絕緣。例如，能夠使初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)更適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0139] 反饋電路32根據(jù)從控制部33輸入的調(diào)光信號(hào)來(lái)改變輸入至差動(dòng)放大電路的基準(zhǔn) 電壓。反饋電路32例如將以電容器對(duì)作為PWM信號(hào)的調(diào)光信號(hào)進(jìn)行平滑化所得的直流的 電壓作為基準(zhǔn)電壓而輸入至差動(dòng)放大電路?；鶞?zhǔn)電壓的電壓電平（level)是對(duì)應(yīng)于檢測(cè)電 壓的電壓電平而設(shè)定。更詳細(xì)而言，例如，與所需的調(diào)光度對(duì)應(yīng)的調(diào)光信號(hào)的電壓電平被設(shè) 定成：與照明光源16以對(duì)應(yīng)于該調(diào)光度的亮度發(fā)光時(shí)的檢測(cè)電壓的電壓電平實(shí)質(zhì)上相同。
[0140] 反饋電路32根據(jù)調(diào)光信號(hào)來(lái)改變輸入至HB驅(qū)動(dòng)器31的反饋信號(hào)。HB驅(qū)動(dòng)器31 根據(jù)來(lái)自反饋電路32的反饋信號(hào)來(lái)改變各開(kāi)關(guān)元件51、52的導(dǎo)通/斷開(kāi)的頻率。這樣，HB 驅(qū)動(dòng)器31通過(guò)控制開(kāi)關(guān)元件51、52的開(kāi)關(guān)頻率，從而從用于獲得規(guī)定光束的額定輸出狀態(tài) 到大致調(diào)光下限狀態(tài)為止來(lái)調(diào)整輸出電壓V0UT。
[0141] 由此，電源電路14以與由調(diào)光器3所設(shè)定的調(diào)光度相應(yīng)的亮度來(lái)使照明負(fù)載12 點(diǎn)亮。這樣，電源電路14將從交流電源2供給的交流的輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換成直流的輸出電 壓V0UT并供給至照明負(fù)載12,并且將照明負(fù)載12調(diào)光至與由調(diào)光器3所設(shè)定的調(diào)光度相 應(yīng)的亮度。照明裝置10中，能夠使照明負(fù)載12以任意的亮度點(diǎn)亮。
[0142] 變壓器25包含漏電感（leakageinductance) 55a。圖1中，為了方便而將漏電感 55a與初級(jí)繞組55分離開(kāi)來(lái)圖不，但實(shí)際上漏電感55a為變壓器25的一部分。漏電感55a 如圖所示，作為串聯(lián)連接于初級(jí)繞組55的電感器而示出。
[0143] 圖2是示意性地表示第1實(shí)施方式的電源電路的特性的一例的圖表。
[0144] 圖2的橫軸為共振電路的共振頻率f。圖2的縱軸為在初級(jí)繞組55的兩端產(chǎn)生的 電壓八。
[0145] 電源電路14由變壓器25與電容器53構(gòu)成共振電路。具體而言，由初級(jí)繞組55、 漏電感55a及電容器53構(gòu)成所謂的LLC共振電路。由初級(jí)繞組55、漏電感55a及電容器 53決定共振頻率。因此，在變壓器25的初級(jí)側(cè)產(chǎn)生的電壓'如圖2所示。因而，通過(guò)控制 各開(kāi)關(guān)元件51、52的開(kāi)關(guān)頻率，從而能夠控制供給至照明負(fù)載12的電力。
[0146] 變壓器25中，初級(jí)繞組55與次級(jí)繞組56、57的匝數(shù)比被設(shè)定為N1 :N2 =(VDC/ 2) :Vmin左右。此處，N1為初級(jí)繞組55的匝數(shù)。N2為次級(jí)繞組56、57的匝數(shù)。VDC為被供 給至半橋電路24的直流電壓。Vmin為輸出電壓V0UT的下限值（以下稱作下限電壓Vmin)。 例如，在照明光源16為L(zhǎng)ED等具有正向壓降的發(fā)光元件的情況下，下限電壓Vmin為正向壓 降（發(fā)光的最小電壓）。
[0147]S卩，變壓器25中，以出現(xiàn)在次級(jí)側(cè)的交流電壓為下限電壓Vmin左右的方式，設(shè)定 初級(jí)繞組55與次級(jí)繞組56、57的匝數(shù)比。例如，對(duì)于Vmin= 20V左右的負(fù)載，當(dāng)將VDC= 410V左右的直流電壓供給至半橋電路24及變壓器25時(shí)，設(shè)定為N1 :N2 = 200T:19T左右。
[0148] 更具體而言，使次級(jí)繞組56、57的匝數(shù)N2滿足下述（1)式。
[0149][數(shù)1]

【權(quán)利要求】
1. 一種電源電路，其特征在于包括： 整流電路，對(duì)交流的輸入電壓進(jìn)行整流而轉(zhuǎn)換成整流電壓； 功率因數(shù)改善電路，對(duì)所述整流電壓進(jìn)行升壓以改善所述整流電壓的功率因數(shù)，并且 將所述整流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓； 電橋電路，包含至少1個(gè)開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)而將直流電壓轉(zhuǎn) 換成交流電壓； 變壓器，包含連接于所述電橋電路的初級(jí)繞組、及與所述初級(jí)繞組磁耦合的次級(jí)繞 組； 整流平滑電路，將從所述次級(jí)繞組輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流的輸出電壓并供給至直 流負(fù)載； 第1驅(qū)動(dòng)器，控制所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)； 第2驅(qū)動(dòng)器，控制所述功率因數(shù)改善電路對(duì)所述直流電壓的轉(zhuǎn)換； 電源部，將從所述功率因數(shù)改善電路輸出的所述直流電壓轉(zhuǎn)換成與所述第1驅(qū)動(dòng)器及 所述第2驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓；以及 控制部，控制針對(duì)所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給和所 述驅(qū)動(dòng)電壓的供給的停止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電路，其特征在于， 所述控制部檢測(cè)所述輸入電壓，當(dāng)所述輸入電壓大于規(guī)定值時(shí)，對(duì)所述第1驅(qū)動(dòng)器及 所述第2驅(qū)動(dòng)器供給所述驅(qū)動(dòng)電壓，當(dāng)所述輸入電壓為小于或等于規(guī)定值時(shí)，停止針對(duì)所 述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源電路，其特征在于， 所述控制部對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)的輸入來(lái)控制針對(duì)所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行 的所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給和所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給的停止。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源電路，其特征在于， 所述控制部對(duì)應(yīng)于表示輸出異常的異常檢測(cè)信號(hào)的輸入，來(lái)控制針對(duì)所述第1驅(qū)動(dòng)器 及所述第2驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給和所述驅(qū)動(dòng)電壓的供給的停止。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源電路，其特征在于， 所述第2驅(qū)動(dòng)器開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)機(jī)早于所述第1驅(qū)動(dòng)器開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)機(jī)。
6. -種電源電路，其特征在于包括： 整流電路，對(duì)交流的輸入電壓進(jìn)行整流而轉(zhuǎn)換成整流電壓； 功率因數(shù)改善電路，對(duì)所述整流電壓進(jìn)行升壓以改善所述整流電壓的功率因數(shù)，并且 將所述整流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓； 電橋電路，包含至少1個(gè)開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)而將直流電壓轉(zhuǎn) 換成交流電壓； 變壓器，包含連接于所述電橋電路的初級(jí)繞組、及與所述初級(jí)繞組磁耦合的次級(jí)繞 組； 整流平滑電路，將從所述次級(jí)繞組輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流的輸出電壓并供給至直 流負(fù)載； 第1驅(qū)動(dòng)器，控制所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(kāi)； 第2驅(qū)動(dòng)器，控制所述功率因數(shù)改善電路對(duì)所述直流電壓的轉(zhuǎn)換；以及 電源部，將從所述功率因數(shù)改善電路輸出的所述直流電壓轉(zhuǎn)換成與所述第1驅(qū)動(dòng)器及 所述第2驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓，并供給至所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器，且 所述第1驅(qū)動(dòng)器及所述第2驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)所述輸入電壓，且在所述輸入電壓為大于或等 于規(guī)定值時(shí)運(yùn)行。
7. -種照明裝置，其特征在于包括： 照明負(fù)載；以及 權(quán)利要求1至6中任一所述的電源電路，對(duì)所述照明負(fù)載供給電力。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104519636SQ201410102892
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】加藤剛, 松本晉一郎 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社