[發明專利]電力轉換裝置

有效

• 申請號: 201210332449.9
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103178707B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 西家充彥
• 申請（專利權）人: 東芝照明技術株式會社
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H05B37/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 臧建明,張洋

技術領域

本發明的實施形態涉及一種對負載供給電力的電力轉換裝置。

背景技術

先前，在對作為負載的例如發光二極管（Light?Emitting?Diode，LED）元件供給電力的電力轉換裝置中，將交流電源電壓轉換成直流電壓，通過具有以固定的頻率進行接通/斷開動作的開關元件的輸出轉換電路，將該直流電壓轉換成規定的輸出電壓，供給至LED元件中，使LED元件點燈。

此種電力轉換裝置以如下方式進行控制：檢測輸出至LED元件中的輸出電流，對應于所檢測的輸出電流來使輸出轉換電路的開關元件的接通時間可變，對LED元件中供給固定的輸出電流。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2003-59676號公報

例如當針對LED元件的數量不同的多種負載共用電力轉換裝置時，若將使用某一數量的LED元件的負載作為基準，則LED元件的數量變得越少，輸出轉換電路所輸出的輸出電壓越小而較佳，因此以縮短開關元件的接通時間的方式進行控制。但是，開關元件具有接通時間變得越短，開關元件中的電力損耗越增加的特性，因此存在電力轉換效率下降的問題。

發明內容

本發明欲解決的課題在于提供一種不論輸出至負載中的輸出電壓的值，均可維持高電力轉換效率的電力轉換裝置。

實施形態的電力轉換裝置包括：直流轉換電路、輸出轉換電路及控制電路。直流轉換電路將外部電源電壓轉換成直流電壓。輸出轉換電路具有開關元件，該開關元件將由直流轉換電路所轉換的直流電壓轉換成對應于負載的輸出電壓后供給至負載中。控制電路不論對應于負載的從輸出轉換電路輸出的輸出電壓的值為何，開關元件的接通時間均變成固定的方式進行控制。

實施形態的照明裝置，包括：光源；以及電力轉換裝置，包括直流轉換電路、輸出轉換電路及控制電路，所述直流轉換電路將外部電源電壓轉換成直流電壓，所述輸出轉換電路具有開關元件，所述開關元件將由所述直流轉換電路所轉換的直流電壓轉換成對應于所述光源的輸出電壓后供給至所述光源中，所述控制電路不論對應于所述光源的從所述輸出轉換電路輸出的輸出電壓的值為何，所述開關元件的接通時間均變成固定的方式進行控制。

發明的效果

根據本發明，由于不論對應于負載的從輸出轉換電路輸出的輸出電壓的值為何，均以開關元件的接通時間變成固定的方式來進行控制，因此可使開關元件始終在電力損耗少的狀態下進行開關動作，可期待維持高電力轉換效率。

附圖說明

圖1是表示第1實施形態的電力轉換裝置的電路圖。

圖2是所述電力轉換裝置的直流轉換電路及輸出轉換電路的電路圖。

圖3(a)表示所述電力轉換裝置的直流轉換電路所輸出的直流電壓VDC與輸出轉換電路所輸出的輸出電壓V0的關系的表，圖3（b）為對應圖3(a)圖表。

圖4(a)表示所述輸出轉換電路的開關組件的動作，并說明開關組件在1個周期中的接通時間的波形圖，圖4（b）是說明開關組件在1個周期中的接通時間的變化的波形圖。

圖5（a）表示所述輸出轉換電路的開關組件的電力損耗，且負載為高負載且開關組件的接通時間長時的電力損耗的特性圖，圖5（b）是表示負載為低負載且開關組件的接通時間短時的電力損耗的特性圖。

圖6（a）表示第2實施形態的電力轉換裝置的直流轉換電路所輸出的直流電壓VDC與輸出轉換電路所輸出的輸出電壓V0的關系的表，圖6（b）為對應圖6(a)圖表。

附圖標記：

10：電力轉換裝置

11：負載

11a：LED元件

12：直流轉換電路

13：輸出轉換電路

14：檢測部

15：控制電路

18：整流電路

19：升壓斬波器

21：降壓斬波器

C1：電解電容器

D1：二極管

D2：二極管

E：交流電源

L1：電感器

L2：電感器

Q1：開關元件

Q2：開關元件

REC：全波整流器

V0：輸出電壓

VDC：直流電壓

具體實施方式

以下，參照圖1至圖5(a)-5(b)對第1實施形態進行說明。