[發明專利]例如用于光源的電源裝置

有效

• 申請號: 201210004767.2
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102624259A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 保羅·德安娜;達尼埃萊·盧卡托
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H05B37/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;陳煒

技術領域

本公開內容涉及一種電源裝置。

在各種實施方式中，所作描述可能涉及適于例如與光源如LED光源一起使用的電源裝置。

背景技術

附圖中的圖1通過參考示例示出了開關型電源裝置的設計。

圖1中整體用10表示的裝置使得能夠從市電交流電壓AC?IN例如220V/50Hz或者110V/60Hz對負載L供電，該負載L包括例如一個或若干LED(例如適于用作光輻射源的所謂的LED“串”)。

裝置10構造在變壓器T的周圍，變壓器T包括初級繞組T1和次級繞組T2。

初級繞組T1標識裝置10的“初級”側，“初級”側基本上包括整流器12、穩定網絡14以及至少電子開關16(例如金屬氧化物半導體場效應晶體管)，電子開關16適于根據由控制器18提供的控制信號交替地接通和關斷。

在裝置10的次級側(因此，次級側與初級側隔離)，除了適于對負載L供電的“主”次級繞組T2，還可以設置有用20表示的輔助次級繞組，輔助次級繞組適于對電路部件供電，電路部件諸如確保對裝置10的操作進行控制(主要通過控制器18)的邏輯的供電的邏輯電路22和24。

圖1中示出的示例性實施方式具有通過光耦合器(光隔離器)26a、26b而耦接至彼此的電路22和24，使得對于控制信號也確保裝置10的分別與變壓器的初級繞組T1和次級繞組T2有關的兩部分的電絕緣。

圖1中的示圖僅具有示例性功能，其僅旨在總體上介紹可能的電路設計，該可能的電路設計可以更好地服從以下描述的現象。

因此，本發明的范圍、特別是各種實施方式絕不限于圖1中的具體的電路布置，該電路布置基本在圖4的示圖中再次示出，這將在以下描述。

在諸如圖1示出的裝置中，確保對電路22、24的供電功能具有穩定的電壓電平可能是至關重要的。

在負載L變化時，這是例如通過防止電路22和24的、可能引起電路10的不合適的操作的變化(例如電壓變化)來完成的。

這一點是正確的，而與圖1中示出的具體的電路拓撲結構無關。在這個方面，應當理解，對在圖中用表示電氣部件的常見符號標示的若干元件沒有進行詳細描述，這樣選擇的目的在于，出于實現實施方式的目的而強調：可以用本領域技術人員公知的、功能上等效的方案來代替示出的特定的電路方案。

這對于圖2和3來說基本上也是正確的，圖2和3示出了框圖，根據發明人的觀察，即使負載L變化，該框圖仍可以用于確保對電路22和24的穩定的供電。

例如，圖2中的示圖示出了給圖1中已經示出的輔助繞組20添加線性調節器20a的可能性。

該方案具有效率極低的缺點：線性調節器20a必須能夠應對次級繞組20兩端的電壓階躍以及輔助電流的相應的倍增因數。

圖2中的布置的另外的固有缺點在于：由于兩個次級繞組T2和20的固定的耦接，在次級繞組T2兩端的電壓下降時，輔助次級繞組20兩端的電壓可以達到非常低的電平，低于對輔助邏輯電路22、24供電所需的最小值。

這樣的問題可能在包括有LED光源L的負載的情況下出現。特別地，包括有LED光源L的負載稱為LED“串”，即，即使例如，由于為了改變光源的亮度而關閉了一個或若干這樣的LED，即實際上短路，從而由于串內的有效LED的數量變化而導致輸出電壓出現可能的變化，然而，該負載仍然具有恒定的功耗。

在更少量的有效LED的情況下，輔助電路20、20a不再能夠產生足以對次級邏輯電路22、24供電的電壓。

發明人已經觀察到：如示意性地在圖3中示出的那樣，另外的選擇是在主次級繞組T2處布置降壓變換器，同時，通過經由電子開關連接至次級繞組T2的電感器25、根據降壓變換器的典型布置，在帶電電容器23的兩端向邏輯電路22、24饋送供電電壓，其中，電子開關諸如金屬氧化物半導體場效應晶體管27，附圖標記29表示用于在開關27閉合時再循環通過電感器25(和電容器23)的電流的二極管。

在金屬氧化物半導體場效應晶體管27接通(即導通)時，降壓變換器的這樣的布置對負載饋電并且對電感器25充電，而在“斷開”階段，即在金屬氧化物半導體場效應晶體管27非導通或者斷開時，電流在負載和二極管29中再循環。

圖3中考慮的方案具有效率高的優點。然而，該優點由于相當大數量的部件(帶來必然的成本增加)的存在以及在高電壓輸出的情況下對于相當昂貴的電子開關的需要而被減小，該電子開關諸如金屬氧化物半導體場效應晶體管27。