[發明專利]發光二極管驅動裝置以及半導體裝置

有效

• 申請號: 201380027014.6
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104521326A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 國松崇
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H01L33/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 安香子;黃劍鋒

技術領域

本發明涉及發光二極管驅動裝置以及半導體裝置。特別是，涉及用于使作為照明用利用的發光二極管點燈的發光二極管驅動用的半導體裝置、以及利用了它的驅動裝置，涉及從白熾電燈的照明器具替換為發光二極管的照明器具時用于實現利用了現有的相位控制調光器的調光控制的結構。

背景技術

以往，利用一種相位控制式調光器，該相位控制式調光器，在將要對白熾燈泡進行調光控制的情況下，以交流電源電壓的某相位角使開關元件(一般而言，三端雙向可控硅開關元件)接通，從而對向白熾負載的電源供給，以一個容積電阻元件簡單地進行調光控制。

近幾年，用于驅動發光二極管(記載為LED)的發光二極管驅動用半導體裝置以及具有它的發光二極管驅動裝置的開發以及實用化正在進展。特別是，以白色LED為光源的LED燈泡等的照明裝置的量產化正在進展。

并且，在發光二極管驅動裝置之中提出了與用于對白熾燈泡進行調光的相位控制式調光器對應的各種照明裝置(例如，參照專利文獻1、2)。

專利文獻1所公開的以往的發光二極管驅動裝置是，非絕緣反激式轉換器方式的電路結構，檢測輸入脈動波形的三端雙向可控硅相位角(零交叉狀態的時間和半線周期時間的比例)來調整反饋參考電路的參考信號。并且，在下一個半線周期的期間，針對該參考信號，控制LED電流。

并且，專利文獻2的以往的發光二極管驅動裝置具有，在輸入電壓的高電位側配置有開關元件的Buck轉換器，即“高側Buck轉換器”。

一般而言，Buck轉換器，與反激式轉換器相比，對能量變換元件不使用變壓器而使用線圈，因此，基于變壓器的能量變換損失少，變換效率良好。

并且，在Buck轉換器的情況下，LED電流與線圈電流相同，在開關元件Q302接通的期間和斷開的期間的雙方流動。其結果為，在開關元件中流動的電流波形相同的情況下，在Buck轉換器的情況下，LED平均電流更大。在構成非絕緣電路的情況下，與反激式轉換器相比，Buck轉換器在效率以及成本方面更有利。

(現有技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：美國專利第8102683號說明書

專利文獻2：日本特開2011－14348號公報

發明概要

發明要解決的問題

在專利文獻1所記載的以往的發光二極管驅動裝置中，反饋信號，以作為與LED中流動的電流成比例的電壓信息的反饋信號UFB來表示。反饋信號UFB是，針對控制器和開關元件的基準電位的因檢測電阻中流動的電流而生成的電位差，因此，總是相對于控制器和開關元件的基準電位而成為正信號。但是，存在的問題是，在維持該控制電路結構的狀態下，不能適用于能量變換效率良好的Buck轉換器。

并且，在不需要調光的使用方法中調光器不連接而將輸入電壓平滑的情況下，檢測零交叉期間，以其電平來調整反饋參考電路的參考信號，從而對輸出電流進行控制，因此，若輸入電壓為平滑電壓，則不能檢測零交叉期間。因此，不能進行參考信號的調整，不能進行輸出電流的控制。

接著，在專利文獻2所記載的以往的發光二極管驅動裝置中，由電流檢測電阻檢測LED光源中流動的電流，能夠得到相對于控制電路的基準電壓而正信號的反饋信號，并且，構成為設置用于將被配置在輸入電壓的高電壓側的開關元件驅動的控制信號發生電路的電路結構，從而構成Buck轉換器。

但是，開關元件與進行該開關元件的開關控制的控制電路的基準電位不同，因此，為了交換不同基準電壓的信號而需要專用的驅動電路。

并且，需要用于在檢測脈動波形的導通角之后，將向點燈電路的輸入電壓平滑的平滑電路，因此，導致功率因數降低。

發明內容

鑒于以往的問題點，提供一種發光二極管驅動裝置及半導體裝置，在輸入電壓被相位控制的脈動波形的情況下能夠進行恒定電流控制和調光控制，在輸入電壓被平滑的情況下能夠進行恒定電流控制。

用于解決問題的手段