CN101601182A - 绝缘型ac-dc转换器及使用该转换器的led用直流电源装置 - Google Patents

绝缘型ac-dc转换器及使用该转换器的led用直流电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101601182A
CN101601182A CNA2008800034829A CN200880003482A CN101601182A CN 101601182 A CN101601182 A CN 101601182A CN A2008800034829 A CNA2008800034829 A CN A2008800034829A CN 200880003482 A CN200880003482 A CN 200880003482A CN 101601182 A CN101601182 A CN 101601182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transducer
mentioned
current
switch element
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008800034829A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101601182B (zh
Inventor
西野博之
盐滨英二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of CN101601182A publication Critical patent/CN101601182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101601182B publication Critical patent/CN101601182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/01—Resonant DC/DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33571—Half-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/382—Switched mode power supply [SMPS] with galvanic isolation between input and output
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/39—Circuits containing inverter bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • H02M1/0058—Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/355—Power factor correction [PFC]; Reactive power compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种绝缘型AC－DC转换器以及使用该绝缘型AC－DC转换器的LED用直流电源装置。本发明在将来自商用电源的输入电流转换为高频而获得直流电流的与商用电源绝缘的绝缘型AC－DC转换器中，提高综合效率且简化结构。作为第一转换器，采用具有绝缘变压器(T)的复谐振型半桥DC－DC转换器，作为第二转换器，采用用于改善功率因数的升压斩波电路。因此，通过复谐振动作，即便增大开关频率也能抑制损耗的增大，而且由于是半桥电路，所以能够实现开关元件等的低耐压化，能够提高综合效率。此外，关于从输出的电容器向升压斩波电路的输入，能够获得与电源电压的全波整流波形大致相似的电压，不需要跨越绝缘变压器而设置的前馈电路，也不需要设置在转换器的输入一侧的电解电容器，有利于小型、薄型化。

Description

绝缘型AC-DC转换器及使用该转换器的LED用直流电源装置
技术领域
本发明涉及一种将来自商用电源的输入电流转换为高频而获得直流电流的与商用电源绝缘的绝缘型AC-DC转换器及使用该转换器的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)用直流电源装置，特别涉及一种高效率的功率因数(power factor)改善型转换器。
背景技术
从商用电源获得所需直流电力的AC-DC转换器，可通过增大开关频率实现变压器(transformer)或感应器(inductance)等的小型化，但伴随着高频化，存在开关损耗等电路损耗增大的问题，因此，为了提高效率而需要在电路方面进行各种钻研。
对此，对于上述高频化也能抑制开关损耗的绝缘型AC-DC转换器的现有技术，众所周之有日本专利公报特许第3371595号(以下称作“专利文献1”)等中所公开的电流谐振(复谐振)型AC-DC转换器。图10是表示上述复谐振型AC-DC转换器1的电结构的方框图。该转换器1主要包括二极管桥db、平滑电容器c1以及DC-DC转换器2。来自商用电源3的正弦波交流Vac经由电流保险丝f被输入到上述二极管桥db及平滑电容器c1，经整流、平滑后的直流电压成为上述DC-DC转换器2的电源电压。
在DC-DC转换器2中，上述电源电压被施加于两段串联的开关元件q1、q2中，且包括扼流圈l1、绝缘变压器t的初级线圈t1和电容器c2的串联谐振电路以及电容器c3与其中一个开关元件q2并联连接。上述绝缘变压器t的次级线圈t2，其两端分别经由二极管d1、d2而连接于平滑电容器c4的高侧端子，其中间抽头(center tap)连接于上述平滑电容器c4的低侧端子。如此，经DC-DC转换器2整流、平滑后的所需直流电压被供应至直流负载4。
图11是用于说明上述现有电路的动作的各部波形图。Vg1、Vg2表示的是从控制电路5提供给作为开关元件的MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)q1、q2的栅极信号。开关元件q1、q2响应上述栅极信号Vg1、Vg2，交替进行导通-断开(ON-OFF)动作，其漏极-源极间电压和漏极电流分别为Vq1、Iq1和Vq2、Iq2所示的波形。Vc2是电容器c2的施加电压，通过对上述串联电路针对开关频率设定成适当的LC串联谐振条件，呈大致正弦波的电流谐振状态。
另外，Id1、Id2表示绝缘变压器t的次级侧的二极管d1、d2的电流波形，因绝缘变压器t的次级侧感应电压与平滑电容器c4的直流电压之间的差异，在如图所示的时间会存在导通期间和非导通期间。在二极管d1或d2导通的期间，该绝缘变压器t的次级侧介于二极管d1或d2处于短路的状态。简便起见，当绝缘变压器t为无间隙(non-gap)的变压器(初级线圈t1与次级线圈t2之间紧密耦合(close coupling))时，绝缘变压器t的初级励磁感应器也会大致短路，因此，感应器l1与电容器c3串联谐振。与此相对，在二极管d1、d2均为非导通的期间，绝缘变压器t的次级侧处于开放的状态，感应器l1和变压器励磁感应器(l0)的合成值与电容器c3串联谐振。
因此，在二极管d1或d2导通的期间W1，电路的谐振频率f1为1/2π(l1×c3)1/2，而非导通的期间W2的谐振频率f2为1/2π((l1+l0)×c3)1/2。因此，谐振频率f2要低于谐振频率f1。在图11中，td为开关元件q1、q2均为非导通的期间(dead-offtime)，T为一个周期。
根据这些动作波形，在开关元件q1或q2导通的时刻，由于开关电流呈稍微的负电流(流经MOSFET的内置二极管)，因此，能够实现零电流开关(ZCS，zero currentswitching)动作，开关损耗极小。而且，在开关元件q1或q2断开的时刻，非导通的期间内与开关元件q2并联连接的电容器c3吸收感应器l1的谐振能量，施加电压缓慢倾斜上升，因此，能够实现软开关的零电压开关(ZVS，zero voltage switching)动作，开关损耗极小。
如上，在复谐振型AC-DC转换器1中，开关高频化中所担心的开关损耗的增大得到了抑制，适于小型化。然而，在该转换器1中，控制电路5经由反馈电路6对输出电压进行监控，当产生负载变动时，为了在维持复谐振的波形的情况下使输出为一定，而改变开关频率来进行变动补偿。因此，当想要对于大幅度的负载变动或商用电源的电压变动等大范围的变动而作出输出补偿时，复谐振波形的维持将变得极其困难，结果存在如下问题：即、当偏离了复谐振时的元件选择或散热措施必不可少。而且，存在会给来自商用电源3的输入电流带来谐波畸变(harmonic distortion)的问题。特别是在照明用途中，对于上述谐波畸变的限制较为严格。
因此，为了解决上述问题，在图12中示出了实现改善功率因数的标准的AC-DC转换器11。该转换器11大致在上述AC-DC转换器1的结构中，在二极管桥db的输入侧插入包括感应器l2及电容器c5的滤波电路，同时，在升压斩波电路12对在上述二极管桥db全波整流后的脉动电流直接进行升压。而且，经平滑电容器平滑后的直流电压成为降压的DC-DC转换器2的电源电压。
上述升压斩波电路12将来自上述二极管桥db的脉动电流的输出电压施加于扼流圈l3、开关元件(MOSFET)q3及其源极阻抗r的串联电路。而且，通过控制电路13对上述开关元件q3进行开与关，从扼流圈l3与开关元件q3的连接点取出升压后的电压，并经由二极管d3施加于上述平滑电容器c1。上述控制电路13取入输入电压信号、输出电压反馈信号、开关电流信号、同步信号(扼流圈l3的辅助线圈信号)，并控制斩波用开关元件q3，以使开关电流值与将输入电压信号和输出电压反馈信号的相乘而得到的基准值一致。其结果，与设置在商用电源3一侧的由扼流圈l2和电容器c5构成的滤波电路一并，被输入有正弦波的输入电流。
通过如上的结构，能够实现将输入到DC-DC转换器2的输入电压增大，且抑制了对于来自商用电源3的输入交流Vac的谐波畸变的高功率因数的AC-DC转换器。然而，存在将两个转换器(12、2)级联(cascade connection)所造成的整个电路的损耗增加、伴随零件个数增加的成本上升及小型化优势缩小等问题。另外，通过在DC-DC转换器2的前段设置升压斩波电路12，输入电压得到稳定，且不需要针对商用电源3的电压变动作出变动补偿，从而相应地在控制电路5的控制变得容易。
对此，图13是替换了上述结构中的两个转换器的级联结构的AC-DC转换器21。该现有技术如日本专利公报特许第2514885号(以下称作“专利文献2”)所示。在该转换器21中，前段的转换器22不对其输出进行平滑而输入到第二段的转换器(升压斩波电路)23。即、该AC-DC转换器21，将利用二极管桥db1对来自商用电源3的输入交流Vac进行整流后的脉动电流输入到上述第一段的转换器22，并通过开关元件q11至q14的全桥结构的逆变器(inverter)开关，转换为高频交流电压，并获得通过绝缘变压器t变压后的输出，且利用二极管桥db2再次将该输出整流后，经由第二段的转换器23获得直流输出。该转换器23的控制电路24以使交流输入电流iac成为与输入交流Vac相对应的正弦波状，且使直流输出电压VA成为恒电压的方式进行控制。
转换器23将来自上述二极管桥db2的高频脉动电流输出电压施加于扼流圈l4和开关元件q3的串联电路，由控制电路24对上述开关元件q3进行开关，由此从扼流圈l4与开关元件q3的连接点取出升压后的电压，并经由二极管d3从上述电容器c6施加于直流负载4。
图13所示的AC-DC转换器21的特征在于：不需要谐波畸变对策，且可去除输入侧的高耐压、大电容的平滑电容器c1，并且由此不需要电源接通时的冲击电流(inrush current)对策，且扼流圈l4和电容器c6可共同用作第一段的转换器22的平滑滤波器(smoothingfilter)与第二段的转换器23的平滑滤波器。
然而，存在如下问题：第一段的全桥的逆变器(22)中未设法降低损耗，且因与第二段的转换器23的级联，综合效率降低。而且，为了使输入到第二段的转换器23的输入电流成为正弦波，上述控制电路24与绝缘变压器t的次级侧的直流输出电压VA一起，还必须监控初级侧的交流输入电流iac和输入交流Vac，需要电流变压器或电压变压器等的绝缘装置，发生成本或形状方面的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高综合效率，并且能够简化结构的绝缘型AC-DC转换器及使用该转换器的LED用直流电源装置。
本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器包括：对来自商用电源的输入电流进行全波整流的全波整流单元；和设置在上述全波整流单元之后，采用具有绝缘变压器的复谐振型半桥DC-DC转换器结构的第一转换器；以及设置在上述第一转换器之后，将以所期望的电压或电流加以稳定的直流电力输出至直流负载，采用具有用于改善功率因数的控制单元的升压斩波电路的第二转换器。
根据如上结构，基于第一转换器的复谐振动作，即便增大开关频率，也能够抑制开关损耗的增大。而且，对于商用电源的电压变动，能够容易地以基本上能够在输出侧的升压斩波电路的输入部获得与电源电压的全波整流波形大致相似的电压的方式进行驱动，能够容易地进行在第二转换器中的功率因数改善动作。此外，通过使用半桥电路，输入到绝缘变压器的电压，能够低于使用单端电路等情况，因此，适于上述绝缘变压器的小型化，而且，用于该第一转换器的开关元件也能够低耐压化，从而可选择导通阻抗小的MOSFET等。基于此种在损耗方面的优越性，能够提高整个电路的效率。
而且，除了上述效率方面的优势以外，该第一转换器只要以能够维持复谐振波形的范围内的频率或单一频率进行开关动作即可，而无需经由绝缘变压器的、来自负载侧的反馈。据此，可大幅度地缩小第一转换器的控制功能，例如可进行自激驱动，从而可通过控制电路用电源的简化、省略来降低损耗。
此外，对于作为第二段的转换器的升压斩波电路的输入，可获得与电源电压的全波整流波形大致相似的电压，从而用于抑制谐波畸变所需的信号全部在第一段的转换器的输出侧、也就是上述第二段的转换器的输入侧获得，因此，也无需跨越绝缘变压器而设置从商用电源一侧向上述第二段转换器的前馈电路(feed-forward circuit)。据此，可简化与该第二转换器的功率因数改善控制相关的电路结构，并且，该第二转换器的控制电源能够容易地从第一转换器输出获得，因此不会造成较大的损耗。
此外，不需要如以往在具有绝缘变压器的复谐振型半桥DC-DC转换器的输入侧设置高耐压大电容的电解电容器，从而有利于小型、薄型化。
此外，本发明的LED用直流电源装置不仅具有通用性，且具有特别适合用作输入谐波畸变的降低较为重要的照明器具用电源的上述绝缘型AC-DC转换器，而且，作为该电源装置的负载采用直流点灯的LED负载。
通过如上结构，可望发挥作为小型且薄型的LED照明用的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1所涉及的绝缘型AC-DC转换器的一个示例的方框图。
图2是表示本发明的实施例1所涉及的绝缘型AC-DC转换器的另一示例的方框图。
图3是用于说明上述AC-DC转换器的动作的各部波形图。
图4是用于说明上述AC-DC转换器中的半桥DC-DC转换器的动作的各部波形图。
图5是用于说明上述AC-DC转换器中的半桥DC-DC转换器的动作的各部波形图。
图6是表示本发明的实施例2所涉及的绝缘型AC-DC转换器中的升压斩波电路的电结构的方框图。
图7(a)至(c)是用于说明图6中所示的升压斩波电路的动作的波形图。
图8是表示本发明的实施例3所涉及的绝缘型AC-DC转换器中的半桥DC-DC转换器的电结构的方框图。
图9是表示本发明的实施例4所涉及的绝缘型AC-DC转换器中的半桥DC-DC转换器的电结构的方框图。
图10是表示典型的现有技术的复谐振型AC-DC转换器的电结构的方框图。
图11是用于说明图10中所示的AC-DC转换器的动作的各部波形图。
图12是表示另一现有技术的AC-DC转换器的电结构的方框图。
图13是表示又一现有技术的AC-DC转换器的电结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明。另外，各图中附上相同符号的结构表示的是相同的结构，省略其说明。
(实施例1)
图1和图2是表示本发明的实施例1所涉及的绝缘型AC-DC转换器31、31a的电结构的方框图。转换器31大致上包括：作为全波整流单元的二极管桥(diode bridge)DB，对来自商用电源32的输入电流进行全波整流；作为第一转换器的复谐振型半桥DC-DC转换器(multi-resonance type half-bridge DC-DC converter)33，设置在上述二极管桥DB的后段，且具有绝缘变压器T；滤波电路34，介于上述商用电源32与半桥DC-DC转换器33之间，对含有高频成分的输入电流进行平滑；和作为第二转换器的用于改善功率因数的升压斩波电路(boosting chopper circuit)36，设置在上述半桥DC-DC转换器33的后段，将以所需的电压加以稳定的直流电压输出至直流负载35。
来自上述商用电源32的正弦波交流Vac从电流保险丝F经过包括感应器L11和电容器C11的上述滤波电路34输入到上述二极管桥DB，经全波整流后，脉动电流输出至电源线37、38之间，且经由用于确保再生电流回路(regenerative current loop)的电容器C12，作为电源电压输入到上述半桥DC-DC转换器33。
上述半桥DC-DC转换器33包括：第一及第二开关元件Q1、Q2的串联电路，设置在上述电源线37、38之间，分别具有未图示的反并联(reverse-parallel)的二极管；串联谐振电路，与上述第一及第二开关元件Q1、Q2的其中之一(图1和图2中为Q2)并联连接，且包括第一扼流圈L1、上述绝缘变压器T的初级线圈T1、和第一电容器C1；电容器C13，与上述第一及第二开关元件Q1、Q2的其中之一(图1和图2中为Q2)并联连接；作为第一整流单元的两个二极管D11、D12，阳极(anode)分别连接于上述绝缘变压器T的次级线圈T2的两端；第二电容器C2，一端连接于上述二极管D11、D12的阴极(cathode)，另一端连接于上述次级线圈T2的中间抽头(center tap)，对来自上述二极管D11、D12的脉动电流输出进行包络线检波(envelope detection)；和作为第一控制单元的控制电路39，用于控制上述第一及第二开关元件Q1、Q2的开关。
上述绝缘变压器T的次级侧，除了是使用如上所述的使用两个二极管D11、D12的中间抽头的取出之外，还可以是使用了四个二极管的基于全波整流的取出。此时，无需次级线圈T2的中间抽头。
被施加上述第二电容器C2的端子电压的升压斩波电路36包括：串联电路，包括被施加上述脉动电流输出的第二扼流圈L2、第三开关元件Q3和检测流经上述第三开关元件Q3的电流的电流检测阻抗R1；作为第二整流单元的二极管D2和平滑电容器(smoothingcondenser)C3的串联电路，与上述第三开关元件Q3和电流检测阻抗R1的串联电路并联配置；和控制电路40，控制上述第三开关元件Q3的开关，并作为第二控制单元，且包括PFC控制器。控制电路40中被输入在上述电流检测阻抗R1获得的流经上述第三开关元件Q3的电流的电流值、和第二电容器C2的端子电压，并且被输入负载电压。直流负载35与上述平滑电容器C3并联连接。
与此相对，图2所示的AC-DC转换器31a，在升压斩波电路36a中，代替上述负载电压，由串联地插入到负载线的电流检测阻抗R2所检测的负载电流被输入至控制电路40a的这一点不同，其他部分则与图1所示的AC-DC转换器31相同。
图3是用于说明如上构成的AC-DC转换器31、31a的动作的各部波形图。当用二极管桥DB对来自商用电源32的正弦波交流Vac进行全波整流时，以VC12所示的脉动的电压作为半桥DC-DC转换器33的未平滑电源电压，从电容器C12输出至电源线37、38之间。VQ2、IQ2表示是开关元件Q2的电压-电流包络线，VQ2包络线与VC12一致，而且对于开关频率，将上述串联谐振电路设定为适合的LC串联谐振条件，且只要以可维持复谐振波形的范围内的频率或单一频率来使开关元件Q1、Q2动作，则开关电流波形IQ2包络线也成为与VC12相似的形状。
而且，图4和图5中示出了半桥DC-DC转换器33的输入电压VC12的峰部与谷部的开关元件Q1、Q2的漏极-源极间电压VQ1、VQ2和电流IQ1、IQ2，以及电容器C1的端子电压VC1，次级侧二极管D1、D2的电流ID1、ID2。如上述图4和图5所示，如果流经设置在绝缘变压器T的次级侧的二极管D1、D2的电流被由控制电路39控制为，在每个高频动作的一个周期内具有非导通期间，则在开关元件Q1或Q2导通的时刻，由于开关电流为稍微的负电流(流经MOSFET的内置二极管)，因此能够实现零电流开关(ZCS)动作。因此，开关损耗变得极小。而且，在开关元件Q1或Q2断开的时刻，非导通的期间(dead-offinterval)内与开关元件Q2并联连接的电容器C13吸收感应器L1的谐振能量，施加电压缓慢倾斜地上升，因此，能够实现软开关(soft switching)的零电压开关(ZVS)动作。因此，开关损耗变得极小。另外，电容器C13的电容值，动作频率越高则越小。也可利用开关元件Q1、Q2的结电容(junction capacitance)来代替该电容器C13，从而省略该电容器C13。
而且，如上所述，当半桥DC-DC转换器33处于谐振状态时，通过上述电容器C2对来自二极管D1、D2的电压进行包络线检波后的电压VC2，如图3所示，会出现与输入交流电压Vac相似的正弦波电压。此外，流经第三开关元件Q3的电流成为IQ3，因此，平滑电容器C3的输出电压成为经整流、平滑的所需直流电压VC3。其结果，来自商用电源32的输入电流Iac成为正弦波，从而能够抑制谐波畸变。
而且，控制电路40构成PFC控制器，检测负载电压或负载电流(检测单元未图示)，并基于将所述负载电压或负载电流与预先设定的基准值进行比较而获得的误差放大器输出(error amplifier output)乘以上述电压VC2的检测结果所得的结果，来设定第三开关元件Q3的开关电流值，且控制上述第三开关元件Q3的开与关以使经电流检测阻抗R1所检测到的电流值达到设定的电流值。
如上，即便通过第一段的复谐振型半桥DC-DC转换器33增大开关频率，也能抑制开关损耗的增大。而且，对于商用电源32的电压Vac的变动，虽然例如在输入电压Vac的谷部施加用于维持复谐振波形的稍微的修正，但基本上以能够在输出侧的升压斩波电路36的输入部获得与电源电压Vac的全波整流波形VC12相似的电压VC2的方式进行驱动，以此能够抑制第一及第二开关元件Q1、Q2的开关损耗，并且，经设置在上述绝缘变压器T的次级侧的二极管D1、D2整流、并经电容器C3包络线检波的电压波形，能够成为与商用电源32的全波整流电压波形大致相似的形状。此外，通过使用半桥电路，与使用单端电路(single-end circuit)等的情况相比，能够降低输入至绝缘变压器T的电压VQ1、VQ2，因此适于变压器T的小型化，而且用于该转换器33的开关元件Q1、Q2也能够低耐压化，可选择导通阻抗小的MOSFET等。这样，便可以提高综合效率。
而且，如上所述，可使转换器33低耐压化，并且，该转换器33只要以可维持复谐振波形的范围内的频率或单一频率进行开关动作即可，而无需经由绝缘变压器T的、来自负载35侧的反馈。据此，可大幅度地缩小控制电路39的功能，例如可进行自激驱动，从而可通过用于该控制电路39的电源的简化、省略来进一步降低损耗。
此外，如上所述，对于作为第二段的转换器的升压斩波电路36的输入，可获得与电源电压Vac的全波整流波形VC12大致相似的电压VC2。而且，用于抑制谐波畸变所需的信号全部在第一段的转换器33的输出侧、也就是上述升压斩波电路36的输入侧获得，因此，也无需跨越绝缘变压器从商用电源侧向该升压斩波电路36的前馈电路。据此，可简化上述升压斩波电路36中的控制电路40的功率因数改善控制所需的电路结构，并且，能够容易地从转换器33的输出获得上述控制电路40的电源，因此不会有大的损耗。
此外，在图10或图12所示的现有技术中，在具有绝缘变压器t的复谐振型半桥DC-DC转换器2的输入侧设置有高耐压大电容的电解电容器c1，而与此相对，本发明的AC-DC转换器31、31a中不需要上述电解电容器c1，从而有利于小型、薄型化。
另外，如上所述的绝缘型AC-DC转换器31、31a当然具有作为通用电源的有用性，特别是最适合用作输入谐波畸变的降低较为重要的照明器具用电源，作为小型、薄型的LED照明用，可期待其效果。此时，对于图1所示的恒压控制与图2所示的恒流控制中，以能够使亮度为一定的恒流控制为宜。
(实施例2)
图6是表示本发明的实施例2所涉及的绝缘型AC-DC转换器的升压斩波电路46的电结构的方框图。在该AC-DC转换器中，除了升压斩波电路46以外的结构，与上述图1或图2所示的AC-DC转换器31、31a相同，因此省略。而且，升压斩波电路46与上述升压斩波电路36类似，对相对应的部分附上相同的参考符号，并省略其说明。需注意的是，在上述升压斩波电路46中，上述第二扼流圈L2包括变压器T10的初级线圈T101，其向辅助线圈T102的感应电压被输入到控制电路50。而且，控制电路50检测流经作为第二扼流圈的上述初级线圈T101的电流I101，在上述电流I101大致为0的时刻使上述第三开关元件Q3导通。
图7(a)表示第三开关元件Q3的源极-漏极电压VQ3，若将其加以放大则如图7(b)或图7(c)所示。图7(b)表示实施例1中的扼流圈L2的线圈电流，该电流为连续的电流，而与此相对，图7(c)表示实施例2中的线圈电流I101，该电流为非连续的电流。后者适合驱动比较小的负载，例如150W～300W。在图7(b)及图7(c)中，斜线部分是第三开关元件Q3导通时所流过的电流量。
此外，将开关电流检测用的检测阻抗R1变更到输入部，而该检测阻抗R1的位置根据用作控制电路50的通用PFC控制器IC的规格而决定即可。
(实施例3)
图8是表示本发明的实施例3所涉及的绝缘型AC-DC转换器中的半桥DC-DC转换器53的电结构的方框图。在该AC-DC转换器中，除了DC-DC转换器53以外的结构，与上述图1或图2所示的AC-DC转换器31、31a相同，因此省略。而且，DC-DC转换器53与上述DC-DC转换器33类似，对相对应的部分附上相同的参考符号，并省略其说明。需注意的是，在该DC-DC转换器53中，利用一个漏磁变压器(leakage transformer)T′来形成上述第一扼流圈L1及绝缘变压器T。
即、通过使上述绝缘变压器T的线圈结合稀疏而产生漏电感(leakage inductance)，从而当形成上述串联谐振电路时，该漏磁变压器T′的初级线圈T1′能够一并实现上述第一扼流圈L1的功能。据此，可省略第一扼流圈L1。
(实施例4)
图9是表示本发明的实施4所涉及的绝缘型AC-DC转换器中的半桥DC-DC转换器63的电结构的方框图。在该AC-DC转换器中，除了DC-DC转换器63以外的结构，与上述图1或图2所示的AC-DC转换器31、31a相同，因此省略。而且，DC-DC转换器63与上述DC-DC转换器33类似，对相对应的部分附上相同的参考符号，并省略其说明。需注意的是，在该DC-DC转换器63中，代替上述第一及第二二极管D11、D12而使用MOSFETQ11、Q12，进行同步整流。
具体而言，将上述绝缘变压器T″的次级线圈T2″的中间抽头作为次级侧电路的GND，将次级线圈T2″的两端分别连接于上述MOSFETQ11、Q12的源极端子，而将上述第二电容器C2连接于上述MOSFETQ11、Q12的漏极端子与上述次级侧GND之间。而且，上述MOSFETQ11、Q12的栅极端子分别经由驱动阻抗R11、R12，连接于从上述次级线圈T2″卷绕的线圈T31″、T32″。而且，与这些线圈T31″、T32″的感应电压分别在MOSFETQ11、Q12的源极-栅极间进行的正向偏压(forward biasing)同步，该MOSFETQ11、Q12导通。作为上述MOSFETQ11、Q12若使用导通阻抗小的产品，则与使用上述二极管D11、D12的情况相比，可大幅降低整流引起的损耗。
本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器包括：对来自商用电源的输入电流进行全波整流的全波整流单元；和设置在上述全波整流单元之后，采用具有绝缘变压器的复谐振型半桥DC-DC转换器结构的第一转换器；以及设置在上述第一转换器之后，将以所期望的电压或电流加以稳定后的直流电力输出至直流负载，采用具有用于改善功率因数的控制单元的升压斩波电路的第二转换器。
根据上述结构，在将来自商用电源的输入电流转换为高频而获得直流电流的与商用电源绝缘的绝缘型AC-DC转换器中，首先，作为第一转换器，采用具有绝缘变压器的复谐振型半桥DC-DC转换器，而且，作为第二转换器，采用用于改善功率因数的升压斩波电路。
因此，通过第一转换器的复谐振动作，即使增大开关频率，也能抑制因开关造成的损耗的增大。而且，对于商用电源的电压变动，虽然例如在输入电压的谷部施加用于维持复谐振波形的一定程度的修正，但是以基本上能够在输出侧的升压斩波电路输入部获得与电源电压的全波整流波形大致相似的电压的方式进行驱动，能够容易地进行在第二转换器的功率因数改善动作。此外，通过使用半桥电路，与使用单端电路等情况相比，能够降低输入到绝缘变压器的电压，因此，适于上述绝缘变压器的小型化，而且，用于该第一转换器的开关元件也能够低耐压化，从而可选择导通阻抗小的MOSFET等。利用此种在损耗方面的优越性，可提高整个电路的效率。
而且，除了上述效率方面的优势以外，该第一转换器只要以可维持复谐振波形的范围内的频率或单一频率进行开关动作即可，而无需经由绝缘变压器的来自负载侧的反馈。由此，可大幅度地缩小第一转换器的控制功能，例如可进行自激驱动，从而可通过控制电路用电源的简化、省略来降低损耗。
此外，如上所述，关于作为第二段的转换器的升压斩波电路的输入，能够获得与电源电压的全波整流波形大致相似的电压，从而用于抑制谐波畸变所需的信号全部在第一段的转换器的输出侧、也就是上述第二段的转换器的输入侧获得，因此，也无需跨越绝缘变压器从商用电源侧向上述第二段转换器的前馈电路。据此，可简化该第二转换器的功率因数改善控制相关的电路结构，同时，能够容易地从第一转换器输出获得该第二转换器的控制电源，因此不会造成较大的损耗。
此外，不需要像以前那样在具有绝缘变压器的复谐振型半桥DC-DC转换器的输入侧设置的高耐压大电容的电解电容器，从而有利于小型、薄型化。
而且，在本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器中，上述第一转换器包括上述复谐振型半桥DC-DC转换器，上述复谐振型半桥DC-DC转换器包括：设置在来自上述全波整流单元的电源线之间的第一及第二开关元件的串联电路；与上述第一及第二开关元件的其中之一并联连接，具备第一扼流圈、上述绝缘变压器的初级线圈、和第一电容器的串联谐振电路；设置在上述绝缘变压器的次级一侧的多个第一整流单元；对来自上述第一整流单元的输出进行包络检波的第二电容器；用能维持上述复谐振波形的范围内的频率或单一频率来控制上述第一及第二开关元件的开与关的第一控制单元。
此外，本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器中，上述第二转换器包括具有上述功率因数改善功能的升压斩波电路，上述升压斩波电路包括，连接于上述第二电容器的端子间的具有第二扼流圈及第三开关元件的串联电路；连接于上述第三开关元件的端子间，具备并联连接有直流负载的平滑电容器和第二整流单元的串联电路；检测上述第三开关元件的电流的第一检测单元；检测上述第二电容器的端子电压的第二检测单元；检测负载电压或电流的第三检测单元；和第二控制单元，基于上述第二检测单元的检测结果和第三检测单元的检测结果来设定第三开关元件的开关电流值，以使由上述第三检测单元检测的负载电压或电流为预先设定的基准值，且控制上述第三开关元件，以使上述第一检测单元的检测结果为上述设定值。
上述结构中，以在输入第一转换器的商用电源的全波整流波形的相位角或除去电压谷部的局部的大致全相位角，能够维持包括第一扼流圈、绝缘变压器的初级线圈、和第一电容器的串联谐振电路的谐振状态(以设置在绝缘变压器的次级侧的上述第一整流单元的电流在高频动作的每一周期内具有非导通期间)的方式使第一转换器动作，从而能够抑制第一及第二开关元件的开关损耗，并且，经设置在上述绝缘变压器的次级侧的多个第一整流单元整流、并经第二电容器包络检波的电压波形，能够成为与商用电源的全波整流电压波形大致相似的形状。在此，将第三检测单元的负载电压或电流的检测结果与预定的基准值进行比较而获得误差放大器输出和第二检测单元的上述第二电容器的端子电压的检测结果相乘，来设定第三开关元件的电流值，并通过第二控制单元对开关进行控制，以使第一检测单元检测的该第三开关元件的电流值与设定值一致，从而能够使输入第二转换器的输入电流的包络线与作为其输入电压的第二电容器的端子电压、也就是上述商用电源的全波整流电压波形相匹配，同时可以获得所需的直流输出。如上，通过使来自商用电源的输入电流波形大致成为正弦波，能够抑制输入电流谐波畸变。
而且，第二电容器的端子间电压中出现与商用电源的全波整流波形大致相似的电压波形，由此，在绝缘变压器的次级侧便获得第二转换器的功率因数改善控制所需的信号，从而不再需要从该绝缘变压器的一次侧发送信号时所需的信号用变压器或光电耦合器(Photocoupler)等绝缘单元，因此在形状、成本方面均有利。
而且，本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器中，上述第二扼流圈为变压器，上述第二控制单元从上述第二扼流圈的辅助线圈检测流经上述第二扼流圈的电流，在上述电流大致为0的时刻，导通上述第三开关元件。
根据上述结构，可进行适于驱动电容较小的负载的非连续式的驱动。
此外，本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器中，上述第一扼流圈和绝缘变压器由一个漏磁变压器形成。
根据上述结构，通过使绝缘变压器的线圈结合稀疏而产生漏电感，从而当形成上述串联谐振电路时，可省略与该绝缘变压器的初级线圈串联的第一扼流圈。
而且，本发明所涉及的绝缘型AC-DC转换器中，上述第一整流单元采用具有MOSFET的同步整流电路。
根据上述结构，与使用二极管时相比，可大幅地降低因该第一整流单元的损耗。
此外，本发明所涉及的LED用直流电源装置包括上述绝缘型AC-DC转换器，作为该电源装置的负载采用直流点灯的LED负载。
根据上述结构，上述绝缘型AC-DC转换器当然具有作为通用电源的有用性，特别是最适合用作输入谐波畸变的降低较为重要的照明器具用电源，从而可期待发挥小型、薄型的用于LED照明的效果。
另外，本申请说明书中，作为达成某些功能的单元而记载的内容，并不限定于达成这些功能的说明书所记载的结构，也包括达成这些功能的单元(unit)、部分等结构。
产业上的可利用性
根据本发明，在绝缘型AC-DC转换器中，综合效率得到提高且结构得以简化，同时具有通用性，且能够降低输入谐波畸变，因此最适合用作照明器具用电源，从而可期待发挥出小型、薄型的用于LED照明的效果。

Claims (7)

1.一种绝缘型AC-DC转换器，其特征在于包括：
对来自商用电源的输入电流进行全波整流的全波整流单元；和
设置在所述全波整流单元之后，采用具有绝缘变压器的复谐振型半桥DC-DC转换器结构的第一转换器；以及
设置在所述第一转换器之后，将以所期望的电压或电流加以稳定后的直流电力输出至直流负载，采用具有用于改善功率因数的控制单元的升压斩波电路的第二转换器。
2.根据权利要求1所述的绝缘型AC-DC转换器，其特征在于：所述第一转换器包括所述复谐振型半桥DC-DC转换器，所述复谐振型半桥DC-DC转换器包括，
设置在来自所述全波整流单元的电源线之间的第一及第二开关元件的串联电路；
与所述第一及第二开关元件的其中之一并联连接，具备第一扼流圈、所述绝缘变压器的初级线圈、和第一电容器的串联谐振电路；
设置在所述绝缘变压器的次级一侧的多个第一整流单元；
对来自所述第一整流单元的输出进行包络线检波的第二电容器；
用能够维持所述复谐振波形的范围内的频率或单一频率来控制所述第一及第二开关元件的开与关的第一控制单元。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘型AC-DC转换器，其特征在于：所述第二转换器包括具有所述功率因数改善功能的升压斩波电路，所述升压斩波电路包括，
连接于所述第二电容器的端子之间，具有第二扼流圈及第三开关元件的串联电路；
连接于所述第三开关元件的端子之间，具备并联连接有直流负载的平滑电容器和第二整流单元的串联电路；
检测所述第三开关元件的电流的第一检测单元；
检测所述第二电容器的端子电压的第二检测单元；
检测负载电压或电流的第三检测单元；
基于所述第二检测单元的检测结果和第三检测单元的检测结果来设定第三开关元件的开关电流值，以使由所述第三检测单元检测的负载电压或电流为预先设定的基准值，且控制所述第三开关元件，以使所述第一检测单元的检测结果为所述设定值的第二控制单元。
4.根据权利要求3所述的绝缘型AC-DC转换器，其特征在于：
所述第二扼流圈为变压器；
所述第二控制单元从所述第二扼流圈的辅助线圈检测流经所述第二扼流圈的电流，在所述电流大致为0的时刻，导通所述第三开关元件。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的绝缘型AC-DC转换器，其特征在于：所述第一扼流圈和绝缘变压器由一个漏磁变压器形成。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的绝缘型AC-DC转换器，其特征在于：所述第一整流单元采用具有MOSFET的同步整流电路。
7.一种LED用直流电源装置，其特征在于包括：
如权利要求1至6中任一项所述的绝缘型AC-DC转换器，作为该电源装置的负载采用直流点灯的LED负载。
CN200880003482.9A 2007-01-30 2008-01-30 绝缘型ac-dc转换器及使用该转换器的led用直流电源装置 Active CN101601182B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP019081/2007 2007-01-30
JP2007019081A JP2008187821A (ja) 2007-01-30 2007-01-30 絶縁型ａｃ−ｄｃコンバータおよびそれを用いるｌｅｄ用直流電源装置
PCT/JP2008/051340 WO2008093692A1 (ja) 2007-01-30 2008-01-30 絶縁型ａｃ－ｄｃコンバータおよびそれを用いるｌｅｄ用直流電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101601182A true CN101601182A (zh) 2009-12-09
CN101601182B CN101601182B (zh) 2014-01-08

Family

ID=39674001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880003482.9A Active CN101601182B (zh) 2007-01-30 2008-01-30 绝缘型ac-dc转换器及使用该转换器的led用直流电源装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8125158B2 (zh)
EP (1) EP2110937B1 (zh)
JP (1) JP2008187821A (zh)
CN (1) CN101601182B (zh)
WO (1) WO2008093692A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938222A (zh) * 2010-07-27 2011-01-05 Bcd半导体制造有限公司 一种供电装置和为显示装置提供背光的背光系统
WO2012136044A1 (zh) * 2011-04-02 2012-10-11 英飞特电子（杭州）有限公司 一种两线调光器的辅助源电路的控制方法
CN102904456A (zh) * 2011-07-29 2013-01-30 安奕极电源系统有限责任公司 具有用于升高电压的机构的电源装置
CN103916023A (zh) * 2012-12-19 2014-07-09 擎宏电子企业有限公司 交流电源供应器电源电路
CN104756386A (zh) * 2012-06-13 2015-07-01 弗罗纽斯国际有限公司 开关模式电源以及包括所述类型的开关模式电源的逆变器和组串监控组件
CN105325060A (zh) * 2013-06-11 2016-02-10 恩菲斯能源公司 Led照明变换器
CN106134060A (zh) * 2014-04-03 2016-11-16 施耐德电气It公司 隔离且高效的整流器系统
CN104883064B (zh) * 2014-02-28 2017-05-24 松下知识产权经营株式会社 电源装置和使用该电源装置的照明设备
CN107395145A (zh) * 2016-04-22 2017-11-24 恩智浦有限公司 放大器
CN112470386A (zh) * 2018-07-31 2021-03-09 工机控股株式会社 直流电源装置
CN112673561A (zh) * 2018-09-13 2021-04-16 日产自动车株式会社 电力变换装置以及电力变换装置的控制方法

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009123681A (ja) * 2007-10-25 2009-06-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Ｌｅｄ調光装置
PL217714B1 (pl) * 2008-06-20 2014-08-29 Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica Wielorezonansowy zasilacz z integralnym ogranicznikiem dobroci
JP2010140675A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Panasonic Electric Works Co Ltd 電源装置
DE202009001707U1 (de) * 2009-02-11 2009-04-16 Bocom Energiespar-Technologien Gmbh Elektrische Versorgungsschaltung
JP5903273B2 (ja) * 2009-02-26 2016-04-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 共振コンバータ
JP2010218949A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Sanken Electric Co Ltd 電流均衡化装置及びその方法、ｌｅｄ照明器具、ｌｃｄｂ／ｌモジュール、ｌｃｄ表示機器
JP4806455B2 (ja) * 2009-03-27 2011-11-02 株式会社日立メディアエレクトロニクス スイッチング電源およびスイッチング方法
KR101695419B1 (ko) * 2009-04-15 2017-01-24 삼성디스플레이 주식회사 전원 공급 방법, 이를 수행하기 위한 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
JP5544745B2 (ja) * 2009-04-16 2014-07-09 サンケン電気株式会社 力率改善コンバータ
CN101888734B (zh) * 2009-05-13 2014-07-16 通用电气公司 带升/降压功率因数校正dc-dc转换器的电子镇流器
US7990070B2 (en) * 2009-06-05 2011-08-02 Louis Robert Nerone LED power source and DC-DC converter
WO2011001369A2 (en) 2009-07-03 2011-01-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Low cost power supply circuit and method
TWI422277B (zh) * 2009-10-14 2014-01-01 Univ Nat Cheng Kung 發光二極體驅動裝置
US8963442B2 (en) 2009-11-04 2015-02-24 International Rectifier Corporation Driver circuit with an increased power factor
US8508182B2 (en) * 2009-11-09 2013-08-13 International Business Machines Corporation Electrically connecting blower to power supply stage providing higher voltage
GB2475261B (en) * 2009-11-11 2014-10-22 E2V Tech Uk Ltd High frequency cathode heater supply for a microwave source
TWI418243B (zh) * 2009-12-25 2013-12-01 Fortune Inst Technology Lighting device
DE102010015926A1 (de) * 2010-01-18 2011-07-21 Erbe Elektromedizin GmbH, 72072 Digitaler integrierter Ansteuer- und Regelschaltkreis für getaktete Energieversorgungseinrichtungen
DE102010001919B4 (de) * 2010-02-15 2012-03-01 Osram Ag Schaltung und Verfahren zur Ansteuerung eines Leuchtmittels
US20110216560A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Sheng Ye Two stage isolated switch-mode ac/dc converter
US9101011B2 (en) 2010-03-11 2015-08-04 Rohm Co., Ltd. Lighting system including power conversion using a control signal based on illuminance information from a solar power generator
US20110273142A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Norman Luwei Jin Parallel Boost Unity Power Factor High Power Battery Charger
US20120032664A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Microsemi Corporation Single inductor power converter system and methods
JP5577933B2 (ja) * 2010-08-09 2014-08-27 サンケン電気株式会社 コンバータ
GB201013847D0 (en) * 2010-08-18 2010-09-29 Texas Instr Cork Ltd Power converter control arrangement
US8503193B2 (en) * 2010-08-26 2013-08-06 Astec International Limited Open loop DC to DC converters with enable/disable circuits
EP2652866A2 (en) * 2010-12-15 2013-10-23 Eaton Industries Company An improved resonant converter and methods of operating
JP5736772B2 (ja) * 2010-12-27 2015-06-17 サンケン電気株式会社 定電流電源装置
US8208274B2 (en) * 2011-04-28 2012-06-26 General Electric Company Alternating current to direct current power conversion
JP5614502B2 (ja) 2011-06-09 2014-10-29 富士電機株式会社 Ｌｅｄ駆動回路
US8711592B2 (en) 2011-06-21 2014-04-29 Elster Solutions, Llc Linear transformer power supply
US8575849B2 (en) * 2011-07-15 2013-11-05 Osram Sylvania Inc. Resonate driver for solid state light sources
US8803438B2 (en) * 2011-12-23 2014-08-12 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for current control with LED driver
JP5979535B2 (ja) * 2012-04-13 2016-08-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明用非接触給電システムおよびそれを用いた照明器具
DE102012008499A1 (de) * 2012-04-26 2013-10-31 Tridonic Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Energieversorgung eines Leuchtmittels
CN103428934A (zh) * 2012-05-14 2013-12-04 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管照明装置
CN104396133B (zh) * 2012-06-19 2017-10-17 皇家飞利浦有限公司 用于谐振dc‑dc变换器的控制模式
TWI487994B (zh) * 2012-07-13 2015-06-11 Univ Ishou Light emitting diode drive
US8974077B2 (en) 2012-07-30 2015-03-10 Ultravision Technologies, Llc Heat sink for LED light source
US9590519B2 (en) 2012-08-08 2017-03-07 Apple Inc. Power adapter with a step-down transformer and a voltage step-up circuit
US9439250B2 (en) 2012-09-24 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Driving light emitting diode (LED) lamps using power received from ballast stabilizers
KR102188491B1 (ko) 2012-09-24 2020-12-08 삼성전자주식회사 조명장치
DE102012219365A1 (de) * 2012-10-23 2014-04-24 Schmidhauser Ag Gleichspannungswandler
WO2014174159A1 (fr) 2013-04-24 2014-10-30 Societe D'etudes Et D'economies En Eclairage, Se3 Dispositif d'alimentation en courant continu d'un ensemble de dispositifs d'éclairage à leds utilisés dans l'éclairage industriel et l'éclairage tertiaire
JP6148551B2 (ja) * 2013-06-26 2017-06-14 株式会社東芝 整流装置
DE102013216877A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Osram Gmbh Getakteter elektronischer Energiewandler
JP6283988B2 (ja) * 2013-09-27 2018-02-28 東芝ライテック株式会社 電源回路及び照明装置
JP6233567B2 (ja) * 2013-09-27 2017-11-22 東芝ライテック株式会社 電源回路及び照明装置
JP6233568B2 (ja) * 2013-09-27 2017-11-22 東芝ライテック株式会社 電源回路及び照明装置
CN103607816A (zh) * 2013-11-13 2014-02-26 江苏宏力光电科技有限公司 一种带同步整流的led电源
US9582237B2 (en) 2013-12-31 2017-02-28 Ultravision Technologies, Llc Modular display panels with different pitches
US9195281B2 (en) 2013-12-31 2015-11-24 Ultravision Technologies, Llc System and method for a modular multi-panel display
GB2524102A (en) 2014-03-14 2015-09-16 Eisergy Ltd A switched mode AC-DC converter
US9311847B2 (en) 2014-07-16 2016-04-12 Ultravision Technologies, Llc Display system having monitoring circuit and methods thereof
KR20160020099A (ko) * 2014-08-13 2016-02-23 주식회사 솔루엠 전원장치 및 그의 구동방법
JP6414676B2 (ja) 2014-09-10 2018-10-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置及び照明器具
JP6422056B2 (ja) * 2015-01-06 2018-11-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置およびそれを用いた照明器具
GB2536930B (en) 2015-03-31 2020-03-25 Teledyne E2V Uk Ltd A modulator system
CA2960423C (en) * 2015-06-01 2019-01-22 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Charging circuit and mobile terminal
JP6587054B2 (ja) 2015-06-19 2019-10-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置及び照明器具
JP6358397B2 (ja) * 2015-07-14 2018-07-18 サンケン電気株式会社 多相力率改善回路
JP6004555B1 (ja) * 2015-09-11 2016-10-12 Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 スイッチング電源装置及びそれを備えた光照射装置
KR102458712B1 (ko) * 2015-09-14 2022-10-25 엘지이노텍 주식회사 무선 조광 장치, 이 장치를 위한 직류 전원 공급 방법 및 이 장치를 포함하는 무선 조광 시스템
CN105333335A (zh) * 2015-11-16 2016-02-17 中山市格林曼光电科技有限公司 一种三线多彩led灯带
CN108282092B (zh) * 2017-01-05 2020-08-14 罗姆股份有限公司 整流ic以及使用该整流ic的绝缘型开关电源
JP6979588B2 (ja) * 2018-02-23 2021-12-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明光通信装置
KR102657047B1 (ko) * 2018-05-04 2024-04-15 삼성전자주식회사 어댑터, 전원 공급 시스템 및 그의 전원 공급 방법
TWI692182B (zh) 2018-08-31 2020-04-21 群光電能科技股份有限公司 電壓轉換器以及用於降低共模雜訊的電壓轉換方法
JP7293824B2 (ja) * 2019-04-08 2023-06-20 三菱電機株式会社 点灯装置、照明器具、点灯装置の制御方法
CN110582153B (zh) * 2019-08-01 2022-04-01 福建睿能科技股份有限公司 驱动电路及其驱动方法、电子镇流器
US11418125B2 (en) 2019-10-25 2022-08-16 The Research Foundation For The State University Of New York Three phase bidirectional AC-DC converter with bipolar voltage fed resonant stages
WO2021198075A1 (en) 2020-04-01 2021-10-07 Danmarks Tekniske Universitet Universal mains high power-density ac-dc converter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0678535A (ja) * 1992-08-24 1994-03-18 Sanyo Denki Co Ltd 直流電源装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06276748A (ja) * 1993-03-15 1994-09-30 Tdk Corp Ａｃ−ｄｃコンバータ
JPH07327361A (ja) * 1993-12-27 1995-12-12 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置
JP3371595B2 (ja) * 1995-01-31 2003-01-27 ソニー株式会社 電流共振型スイッチング電源
DE69626796T2 (de) * 1995-12-08 2004-02-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Vorschaltgerät
US6437515B1 (en) * 2000-01-18 2002-08-20 Matsushita Electric Works, Ltd. Discharge lamp lighting device of high startability with high pulse voltage
JP2001359279A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Sony Corp ブリッジ型ｄｃ−ｄｃコンバータ
US6580259B2 (en) * 2001-01-17 2003-06-17 The University Of Hong Kong High efficiency AC-DC converter with power factor corrector
US6510995B2 (en) 2001-03-16 2003-01-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. RGB LED based light driver using microprocessor controlled AC distributed power system
US8581147B2 (en) * 2005-03-24 2013-11-12 Lincoln Global, Inc. Three stage power source for electric ARC welding
EP1797632B1 (en) * 2004-10-01 2012-08-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power converter for led large area light source lamp
JP2006230135A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Mitsumi Electric Co Ltd スイッチング電源装置
JP4454530B2 (ja) * 2005-04-14 2010-04-21 新電元工業株式会社 力率改善回路
JP5193445B2 (ja) * 2006-08-23 2013-05-08 パナソニック株式会社 高圧放電灯点灯装置及び照明器具
JP2010021109A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Panasonic Electric Works Co Ltd 点灯装置、バックライト装置
JP2010129235A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Panasonic Electric Works Co Ltd 放電灯点灯装置、およびそれを用いた照明器具ならびにプロジェクタ
JP2011029002A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Panasonic Electric Works Co Ltd 高圧放電灯点灯装置及びこれを用いた照明器具、照明システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0678535A (ja) * 1992-08-24 1994-03-18 Sanyo Denki Co Ltd 直流電源装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938222B (zh) * 2010-07-27 2014-02-05 Bcd半导体制造有限公司 一种供电装置和为显示装置提供背光的背光系统
CN101938222A (zh) * 2010-07-27 2011-01-05 Bcd半导体制造有限公司 一种供电装置和为显示装置提供背光的背光系统
WO2012136044A1 (zh) * 2011-04-02 2012-10-11 英飞特电子（杭州）有限公司 一种两线调光器的辅助源电路的控制方法
CN102904456A (zh) * 2011-07-29 2013-01-30 安奕极电源系统有限责任公司 具有用于升高电压的机构的电源装置
US9800160B2 (en) 2012-06-13 2017-10-24 Fronius International Gmbh Switched mode power supply, inverter and string monitoring assembly comprising said type of switched mode power supply
CN104756386A (zh) * 2012-06-13 2015-07-01 弗罗纽斯国际有限公司 开关模式电源以及包括所述类型的开关模式电源的逆变器和组串监控组件
CN104756386B (zh) * 2012-06-13 2018-02-13 弗罗纽斯国际有限公司 开关模式电源以及包括所述类型的开关模式电源的逆变器和组串监控组件
CN103916023A (zh) * 2012-12-19 2014-07-09 擎宏电子企业有限公司 交流电源供应器电源电路
CN105325060A (zh) * 2013-06-11 2016-02-10 恩菲斯能源公司 Led照明变换器
CN104883064B (zh) * 2014-02-28 2017-05-24 松下知识产权经营株式会社 电源装置和使用该电源装置的照明设备
CN106134060A (zh) * 2014-04-03 2016-11-16 施耐德电气It公司 隔离且高效的整流器系统
CN107395145A (zh) * 2016-04-22 2017-11-24 恩智浦有限公司 放大器
CN107395145B (zh) * 2016-04-22 2023-06-20 汇顶科技(香港)有限公司 放大器
CN112470386A (zh) * 2018-07-31 2021-03-09 工机控股株式会社 直流电源装置
CN112673561A (zh) * 2018-09-13 2021-04-16 日产自动车株式会社 电力变换装置以及电力变换装置的控制方法
CN112673561B (zh) * 2018-09-13 2024-05-31 日产自动车株式会社 电力变换装置以及电力变换装置的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008093692A1 (ja) 2008-08-07
EP2110937B1 (en) 2012-10-31
JP2008187821A (ja) 2008-08-14
CN101601182B (zh) 2014-01-08
EP2110937A1 (en) 2009-10-21
EP2110937A4 (en) 2011-03-16
US20100109571A1 (en) 2010-05-06
US8125158B2 (en) 2012-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101601182B (zh) 绝缘型ac-dc转换器及使用该转换器的led用直流电源装置
Lee et al. Phase-shifted PWM converter with a wide ZVS range and reduced circulating current
US11011936B2 (en) Single-stage transmitter for wireless power transfer
Bodur et al. A new ZVT snubber cell for PWM-PFC boost converter
US7535734B2 (en) High power-factor AC/DC converter with parallel power processing
Dusmez et al. A fully integrated three-level isolated single-stage PFC converter
KR20070103578A (ko) 능동 클램프 전류원 푸쉬풀 직류-직류 컨버터
CN101588139A (zh) 高功率因数隔离降压型功率因数校正变换器
CN108964474A (zh) 一种基于llc谐振变换器的三模态整流拓扑结构
Ekkaravarodome et al. Single-Stage Electronic Ballast Using Class-DE Low-${d}\upsilon/{d} t $ Current-Source-Driven Rectifier for Power-Factor Correction
US20140192562A1 (en) Single stage ac/dc converter
CN109661072A (zh) Llc谐振变换器、led驱动电路及其控制方法
Memon et al. Variable-on-time control to achieve high input power factor for a CRM-integrated buck–flyback PFC converter
Babaei et al. High step-down bridgeless Sepic/Cuk PFC rectifiers with improved efficiency and reduced current stress
Sasikala et al. Review of AC-DC power electronic converter topologies for power factor correction
Esteki et al. An electrolytic-capacitor-less PFC LED driver with low DC-Bus voltage stress for high power streetlighting applications
Pal et al. An efficient wide input wide output CrCM flyback converter in high‐power LED lighting
US20090010031A1 (en) Zero-voltage-switching electric converter
CN207460002U (zh) 一种宽输入范围的级联两级式直流变换器
Megahed Increasing efficiency and power factor for power supplies using parallel Flyback converter
US20060227584A1 (en) Zero-voltage-switching electric converter
CN209389940U (zh) 用于llc谐振变换器的恒流控制电路
Gallo et al. An unity high power factor power supply rectifier using a PWM AC/DC full bridge soft-switching
Kasper et al. Hybrid fixed/variable frequency TCM average current control method enabling ZVS MHz operation of GaN HEMTs in PFC stages
Molavi et al. Continuous Input Current Isolated Resonant LED Driver With Wide Input Voltage Range

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO, LTD.

Free format text: FORMER OWNER: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD.

Effective date: 20120313

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20120313

Address after: Japan's Osaka kamato city characters really 1006 times

Applicant after: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Address before: Japan Osaka

Applicant before: Matsushita Electric Works, Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant