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,為穩(wěn)定地運(yùn)行。根據(jù)實(shí)施方式,提供一種具備電橋電路、變壓器、整流平滑電路、驅(qū)動器、反饋電路及電源部的電源電路。電橋電路通過開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開而將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。變壓器包含連接于電橋電路的初級繞組、及與初級繞組磁耦合的次級繞組。整流平滑電路將從次級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。驅(qū)動器控制開關(guān)元件。反饋電路被輸入流經(jīng)直流負(fù)載的輸出電流的檢測信號、及根據(jù)輸出電壓的變動而獲得的微分信號,基于各信號來對驅(qū)動器進(jìn)行反饋控制。電源部由輸出電壓生成與反饋電路對應(yīng)的驅(qū)動電壓并供給至反饋電路。
【專利說明】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,通過使用變壓器 (transformer),從而使初級側(cè)與次級側(cè)電絕緣。對于此種電源電路,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2013-69766號公報
【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,提供一種具備電橋電路、變壓器、整流平滑電路、驅(qū)動器、 反饋電路及電源部的電源電路。所述電橋電路包含至少1個開關(guān)元件,通過所述開關(guān)元件 的導(dǎo)通/斷開(0N/0FF)而將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。所述變壓器包含連接于所述電橋電 路的初級繞組、及與所述初級繞組磁耦合的次級繞組。所述整流平滑電路將從所述次級繞 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。所述驅(qū)動器控制所述開關(guān)元 件的導(dǎo)通/斷開。所述反饋電路被輸入流經(jīng)所述直流負(fù)載的輸出電流的檢測信號、及根據(jù) 所述輸出電壓的變動而獲得的微分信號,并供基于所述檢測信號及所述微分信號來對所述 驅(qū)動器進(jìn)行反饋控制。所述電源部由所述輸出電壓生成與所述反饋電路對應(yīng)的驅(qū)動電壓, 并將所述驅(qū)動電壓供給至反饋電路。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供一種電源電路,其包括電橋電路、變壓器、整流平滑 電路、驅(qū)動器及反饋電路。電橋電路包含至少1個開關(guān)組件,通過所述開關(guān)組件的導(dǎo)通、斷 開而將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。變壓器包含連接于所述電橋電路的初級繞組、及與所述 初級繞組磁耦合的次級繞組。整流平滑電路將從所述次級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。驅(qū)動器控制所述開關(guān)組件的導(dǎo)通、斷開。反饋電路基于流 經(jīng)所述直流負(fù)載的輸出電流的檢測信號來對所述驅(qū)動器進(jìn)行反饋控制。所述驅(qū)動器在由所 述反饋電路檢測出過電壓時,以成為小于或等于規(guī)定電壓的所述輸出電壓的方式來控制所 述電橋電路。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供一種照明裝置,其包括照明負(fù)載以及對所述照明負(fù) 載供給電力的上述電源電路。
[0010] 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】
【附圖說明】
[0011] 圖1是示意性地表示第1實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0012] 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。
[0013] 圖3(a)及圖3(b)是表示變壓器的一部分及特性的示意圖。
[0014] 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。
[0015] 圖5是示意性地表示第2實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0016] 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。
[0017] 圖7是示意性地表示第3實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0018] 圖8是示意性地表示電源電路的運(yùn)行的一例的圖表。
[0019] 圖9是示意性地表示反饋(feedback)電路的框圖。
[0020] 圖10是示意性地表示第4實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0021] 圖11是示意性地表示第5實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0022] [符號的說明]
[0023] 2:交流電源
[0024] 3 :調(diào)光器
[0025] 10、100、110、120、130、140:照明裝置
[0026] 12:照明負(fù)載
[0027] 14、104、114、124、134、144:電源電路
[0028] 14a、14b:電源輸入端子
[0029] 14c、14d:電源輸出端子
[0030] 14e:信號輸入端子
[0031] 16:照明光源
[0032]18 :操作部
[0033]21 :濾波器電路
[0034] 22 :整流電路
[0035] 22a、22b:輸入端子
[0036] 22c:高電位端子
[0037] 22d:低電位端子
[0038] 23:功率因數(shù)改善電路
[0039] 24 :半橋電路
[0040] 25 :變壓器
[0041] 26:整流平滑電路
[0042] 27、28:電阻
[0043] 30:PFC驅(qū)動器
[0044] 31:HB驅(qū)動器
[0045] 32 :反饋電路
[0046] 32a:反饋控制部
[0047] 32b:輸出電壓檢測部
[0048] 32c:輸出電流檢測部
[0049] 33 :控制部
[0050] 34:I/F電路
[0051] 35?37:光耦合器
[0052] 41:開關(guān)元件
[0053] 41a?41c、51a?51c、52a?52c、84a?84c:電極
[0054] 42:電感器
[0055] 43:二極管
[0056] 44:電容器
[0057] 51、52:開關(guān)元件
[0058] 53:電容器
[0059] 55 :初級繞組
[0060] 55a:漏電感
[0061] 56、57:次級繞組
[0062] 60:整流電路
[0063] 60p:封裝
[0064] 61、62:整流元件
[0065] 64:平滑電容器
[0066] 70:繞線筒
[0067] 70a:初級側(cè)繞組部
[0068] 70b:次級側(cè)繞組部
[0069] 7〇C:障壁部
[0070] 70d:貫穿孔
[0071] 72:芯材
[0072] 72a:長芯材部
[0073] 72b:短芯材部
[0074] 72c:長芯材部的中央部
[0075] 72d:短芯材部的中央部
[0076] 74:基板
[0077] 74a:第 1 面
[0078] 74b:第 2 面
[0079] 75 :框體
[0080] 76 :散熱體
[0081] 81 :第1電源部
[0082] 82:第2電源部
[0083] 83:降壓器
[0084] 84?86:開關(guān)元件
[0085] 90:差動放大電路
[0086]91 :非反轉(zhuǎn)放大電路
[0087] 92、93:電阻
[0088] 94:電容器
[0089] 95、96:保護(hù)二極管
[0090] 98:可變電阻
[0091]f、f0、fr:共振頻率
[0092]IOUT:輸出電流
[0093] VDC:直流電壓
[0094]VIN:輸入電壓
[0095]VL:電壓
[0096]V0UT:輸出電壓
【具體實(shí)施方式】
[0097] 以下,參照附圖來說明各實(shí)施方式。
[0098] 另外,附圖是示意性或概念性的,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,也有時會根據(jù)附圖而以彼此不 同的尺寸或比率來表示。
[0099] 另外,在本申請說明書與各圖中,對于與關(guān)于已述的圖而前述的同樣的要素,標(biāo)注 相同的符號并適當(dāng)省略詳細(xì)的說明。
[0100] 第1實(shí)施方式
[0101] 圖1示意性地表示第1實(shí)施方式的照明裝置的框圖。
[0102] 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通過來自電源電路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應(yīng)于照明光源16 而規(guī)定。
[0103] 電源電路14具有一對電源輸入端子14a、14b及一對電源輸出端子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,在本申請說明書中,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。
[0104] 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。
[0105] 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。
[0106] 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。
[0107] 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)。
[0108] 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。
[0109] 整流電路22例如為二極管電橋。整流電路22例如對交流的輸入電壓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 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對輸入電壓VIN的整流也可為半波整流。
[0110] 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)。
[0111] 功率因數(shù)改善電路23例如包括開關(guān)元件41、電感器42、二極管43及電容器44。 開關(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。
[0112] 功率因數(shù)改善電路23例如使開關(guān)元件41開關(guān),使輸入電流接近正弦波,由此來改 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來對功率因數(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。
[0113] 半橋電路24包括開關(guān)元件51、52及電容器53。開關(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。開關(guān)元件51、52相對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。
[0114] 變壓器25具有初級繞組55以及次級繞組56、57。初級繞組55連接于半橋電路 24。初級繞組55的一端連接于電極51b及電極52a。即,初級繞組55的一端被連接在2個 開關(guān)元件51、52之間。初級繞組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與初級繞組55之間。
[0115] 半橋電路24通過使開關(guān)元件51導(dǎo)通并使開關(guān)元件52斷開,從而經(jīng)由初級繞組55 來對電容器53進(jìn)行充電。并且,半橋電路24通過使開關(guān)元件51斷開并使開關(guān)元件52導(dǎo) 通,從而經(jīng)由初級繞組55來對電容器53進(jìn)行放電。這樣,半橋電路24通過使各開關(guān)元件 51、52交替地導(dǎo)通/斷開,從而使初級繞組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。
[0116] 各開關(guān)元件41、51、52例如為n溝道(channel)型的場效應(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。
[0117] 次級繞組56、57與初級繞組55磁耦合。因而,當(dāng)交流電流流經(jīng)初級繞組55時,有 與此相應(yīng)的交流電流流經(jīng)次級繞組56、57。由此,變壓器25對從半橋電路24供給的交流電 壓進(jìn)行變壓。變壓器25對從半橋電路24供給的交流電壓進(jìn)行降壓。
[0118] 這樣,通過設(shè)置變壓器25,使初級側(cè)與次級側(cè)電絕緣,從而能夠提高例如照明裝置 10的安全性。
[0119] 次級繞組57串聯(lián)連接于次級繞組56。次級繞組56、57的連接點(diǎn)通過省略了圖示 的配線而連接于低電位端子22d。次級繞組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,次級繞組56、57的連接點(diǎn)被設(shè)定為基準(zhǔn)電位。
[0120] 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個封裝(package)60p內(nèi)設(shè)置有2個整流元件61、62的1 個元件。整流元件61、62為肖特基勢魚二極管(Schottkybarrierdiode)。整流元件61、 62也可為其他二極管。
[0121] 整流元件61的陽極被連接于次級繞組56的與次級繞組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的陽極被連接于次級繞組57 的與次級繞組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繞組56、57的連接點(diǎn)。
[0122] 由此,整流平滑電路26利用整流元件61、62來對經(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來對整流電壓進(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。
[0123] 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。
[0124] 電源電路14還包括功率因數(shù)修正(PowerFactorCorrection,PFC)驅(qū)動器30 (第 2驅(qū)動器)、半橋(HalfBridge,HB)驅(qū)動器31(第1驅(qū)動器)、反饋電路32、控制部33及接 口(Interface,I/F)電路 34。
[0125]PFC驅(qū)動器30連接于功率因數(shù)改善電路23的開關(guān)元件41的電極41c。PFC驅(qū)動 器30例如將規(guī)定的脈寬調(diào)制(Pulse-WidthModulation,PWM)信號輸入至電極41c,由此 來控制開關(guān)元件41的導(dǎo)通/斷開。即,PFC驅(qū)動器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。
[0126]HB驅(qū)動器31連接于半橋電路24的開關(guān)元件51的電極51c及開關(guān)元件52的電 極52c。HB驅(qū)動器31例如將規(guī)定的PWM信號輸入至電極51c、52c,從而控制開關(guān)元件51、 52的導(dǎo)通/斷開。即,HB驅(qū)動器31對利用半橋電路24進(jìn)行的直流電壓VDC向交流電壓的 轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制。
[0127] 輸入至電極5lc、52c的PWM信號的占空(duty)比為50%。輸入至電極52c的PWM 信號導(dǎo)通的時機(jī)(timing)與輸入至電極51c的PWM信號導(dǎo)通的時機(jī)相反。由此,各開關(guān)兀 件51、52交替地導(dǎo)通/斷開。而且,HB驅(qū)動器31對輸入至電極51c、52c的PWM信號的頻 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。
[0128] 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 個。反饋電路32基于輸出電壓V0UT與輸出電流I0UT中的至少一個來對HB驅(qū)動器31進(jìn) 行反饋控制。
[0129] 當(dāng)在照明光源16中使用LED等發(fā)光元件時,照明光源16的電壓對應(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,通過將反饋電路32連接 于低電位輸出端子14d,從而能夠適當(dāng)?shù)貦z測流經(jīng)照明光源16的電流。
[0130] 反饋電路32例如具有差動放大電路。對于差動放大電路的一個輸入端,輸入基準(zhǔn) 電壓。對于差動放大電路的另一輸入端,輸入輸出電壓V0UT或輸出電流I0UT的檢測電壓。 差動放大電路輸出與基準(zhǔn)電壓和檢測電壓的差值對應(yīng)的電壓。
[0131] 反饋電路32將差動放大電路的輸出電壓作為反饋信號而輸入至HB驅(qū)動器31。HB 驅(qū)動器31根據(jù)來自反饋電路32的反饋信號來改變各開關(guān)元件51、52的導(dǎo)通/斷開的頻率。 由此,HB驅(qū)動器31及反饋電路32例如使輸出電流I0UT實(shí)質(zhì)上固定。例如,抑制對照明負(fù) 載12施加過電壓或?qū)φ彰髫?fù)載12供給過電流。
[0132] 在HB驅(qū)動器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輸入的電信號暫時轉(zhuǎn)換成光,且 再次恢復(fù)成電信號并輸入至HB驅(qū)動器31。由此,能夠使HB驅(qū)動器31與反饋電路32電絕 緣。例如,能夠使初級側(cè)與次級側(cè)更適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0133] 電源電路14具有信號輸入端子14e。在信號輸入端子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信號作為調(diào)光信號而輸入至電源電 路14。調(diào)光器3例如安裝在室內(nèi)的墻壁等上使用。
[0134]I/F電路34連接于信號輸入端子14e。I/F電路34將從調(diào)光器3輸入的調(diào)光信號 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,能夠使初級側(cè)與次級側(cè)更適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0135] 控制部33例如將從I/F電路34輸入的調(diào)光信號轉(zhuǎn)換成與反饋電路32對應(yīng)的形 式的調(diào)光信號,并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的調(diào)光信號輸入至反饋電路32。另外,也可將從調(diào)光器3輸入的 信號直接輸入至反饋電路32。PFC驅(qū)動器30、HB驅(qū)動器31、反饋電路32及控制部33中的 至少任一個包括能夠進(jìn)行軟件(software)控制的半導(dǎo)體元件。對于PFC驅(qū)動器30、HB驅(qū) 動器31、反饋電路32及控制部33,例如使用微處理器(microprocessor)。
[0136] 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,能夠使初級側(cè)與次級側(cè)更適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0137] 反饋電路32根據(jù)從控制部33輸入的調(diào)光信號來改變輸入至差動放大電路的基準(zhǔn) 電壓。反饋電路32例如將以電容器對作為PWM信號的調(diào)光信號進(jìn)行平滑化所得的直流的 電壓作為基準(zhǔn)電壓而輸入至差動放大電路。基準(zhǔn)電壓的電壓電平(level)是對應(yīng)于檢測電 壓的電壓電平而設(shè)定。更詳細(xì)而言,例如,與所需的調(diào)光度對應(yīng)的調(diào)光信號的電壓電平被設(shè) 定成:與照明光源16以對應(yīng)于該調(diào)光度的亮度發(fā)光時的檢測電壓的電壓電平實(shí)質(zhì)上相同。
[0138] 反饋電路32根據(jù)調(diào)光信號來改變輸入至HB驅(qū)動器31的反饋信號。HB驅(qū)動器31 根據(jù)來自反饋電路32的反饋信號來改變各開關(guān)元件51、52的導(dǎo)通/斷開的頻率。這樣,HB 驅(qū)動器31通過控制開關(guān)元件51、52的開關(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)為止來調(diào)整輸出電壓V0UT。
[0139] 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。
[0140] 變壓器25包含漏電感(leakageinductance) 55a。圖1中,為了方便而將漏電感 55a與初級繞組55分離開來圖不,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)連接于初級繞組55的電感器而示出。
[0141] 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。
[0142] 圖2的橫軸為共振電路的共振頻率f。圖2的縱軸為在初級繞組55的兩端產(chǎn)生的 電壓八。
[0143] 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的初級側(cè)產(chǎn)生的電壓'如圖2所示。因而,通過控制 各開關(guān)元件51、52的開關(guān)頻率,從而能夠控制供給至照明負(fù)載12的電力。
[0144] 變壓器25中,初級繞組55與次級繞組56、57的匝數(shù)比被設(shè)定為 N1 :N2=(VDC/2) :Vmin左右。此處,N1為初級繞組55的匝數(shù)。N2為次級繞組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LED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)。
[0145] 即,變壓器25中,以出現(xiàn)在次級側(cè)的交流電壓為下限電壓Vmin左右的方式,設(shè)定 初級繞組55與次級繞組56、57的匝數(shù)比。例如,對于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,設(shè)定為N1 :N2=200T: 19T左右。
[0146] 更具體而言,使次級繞組56、57的匝數(shù)N2滿足下述(1)式。
[0147][數(shù) 1]
【權(quán)利要求】
1. 一種電源電路,其特征在于包括: 電橋電路,包含至少1個開關(guān)元件,通過所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開而將直流電壓轉(zhuǎn)換 成交流電壓; 變壓器,包含連接于所述電橋電路的初級繞組、及與所述初級繞組磁耦合的次級繞 組; 整流平滑電路,將從所述次級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; 驅(qū)動器,控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開; 反饋電路,被輸入流經(jīng)所述直流負(fù)載的輸出電流的檢測信號、及根據(jù)所述輸出電壓的 變動而獲得的微分信號,并基于所述檢測信號與所述微分信號來對所述驅(qū)動器進(jìn)行反饋控 制;以及 電源部,由所述輸出電壓生成與所述反饋電路對應(yīng)的驅(qū)動電壓,將所述驅(qū)動電壓供給 至所述反饋電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電路,其特征在于, 所述反饋電路包含差動放大電路、及被設(shè)置在所述整流平滑電路的高電位側(cè)的輸出端 子與所述差動放大電路的反轉(zhuǎn)輸入端子之間的電容器,經(jīng)由所述電容器來對所述反轉(zhuǎn)輸入 端子輸入所述微分信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源電路,其特征在于, 所述反饋電路還包括保護(hù)二極管,所述保護(hù)二極管被設(shè)置在所述反轉(zhuǎn)輸入端子與所述 電源部的輸出端子之間、及所述反轉(zhuǎn)輸入端子與所述整流平滑電路的低電位側(cè)的輸出端子 之間的至少一處。
4. 一種電源電路,其特征在于包括: 電橋電路,包含至少1個開關(guān)元件,通過所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開而將直流電壓轉(zhuǎn)換 成交流電壓; 變壓器,包含連接于所述電橋電路的初級繞組、及與所述初級繞組磁耦合的次級繞 組; 整流平滑電路,將從所述次級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; 驅(qū)動器,控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開;以及 反饋電路,基于流經(jīng)所述直流負(fù)載的輸出電流的檢測信號來對所述驅(qū)動器進(jìn)行反饋控 制, 其中,所述驅(qū)動器在由所述反饋電路檢測出過電壓時,以成為小于或等于規(guī)定電壓的 所述輸出電壓的方式來控制所述電橋電路。
5. -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4中任一項(xiàng)所述的電源電路,對所述照明負(fù)載供給電力。
【文檔編號】H05B37/02GK104519637SQ201410103055
【公開日】2015年4月15日 申請日期: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 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社