CN104852594B - 电压转换电路、闪光和拍摄设备及减小冲击电压的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电压转换电路、闪光和拍摄设备及减小冲击电压的方法。一种电压转换电路，包括：变压器，其转换输入至一次侧的电压，并且将经转换的电压从二次侧输出；开关单元，其配置成打开/关闭所述变压器的一次侧的起电；以及旁路单元，其配置成在所述开关单元关闭时将电荷从所述变压器的二次侧传输至一次侧，从而降低在开关单元上引起的冲击电压。
Description
技术领域
本发明涉及转换输入电压的电压转换电路、包括电压转换电路的闪光设备、包括闪光设备的拍摄设备以及在电压转换电路中减小冲击电压的方法。
背景技术
通常地，包括具有升压变压器和开关设备的升压电路、电容器和氙气灯的闪光设备被用作用于拍摄设备(例如，照相机)的照明设备。近年来，随着照相机的缩小，对于缩小闪光设备的需求也在增加。考虑到闪光设备的升压变压器，其开关频率为2kHz到100kHz的低水平，而与升压比率为15至30倍的高水平的事实无关。因此，如果无法确保一次侧的至少10μH至20μH的电感，则变得难以在开关启动时在可控制的范围内保持涌入电流的转变。如果升压变压器的一次侧的匝数被设定为大约15匝以确保一次侧的这样的电感，则二次侧的匝数增加到225至450匝，从而升压变压器的尺寸增加。
如果升压变压器所使用的接线构件的直径减小以缩小升压变压器，则接线构件的横截面积减小，从而接线构件的直流阻抗分量增加。然而，由于对电容器的充电需要在预先确定的时间段内完成，因此从充电的开始到充电结束的电导电流量(electrificationcurrent amount)不能减小。因此，由铜损耗造成的热量产生增加，升压变压器本身的温度变高，从而通过引起磁饱和而使升压效率可能变差。此外，存在这样一种可能，即通过因热量蓄积使升压变压器的线圈的隔离层融化而导致升压变压器内部短路，从而升压变压器变得不能够工作。如上所述，为了缩小闪光设备，变得重要的一点是防止通过由升压变压器造成的热量产生所引起的故障的发生。
近年来，照相机的主要部件具有捕捉静止图像的功能和捕捉移动图像的功能两者，并且作为标准功能，设置有在用于取代光学取景器的视频的液晶显示设备上持续显示移动图像的功能。在并不持续显示移动图像的照相机中，用于给闪光设备的电容器充电的充电操作和其他功能被控制为专门地执行。在另一方面，在持续显示移动图像的照相机中，有必要控制移动图像显示功能和用于给闪光设备的电容器充电的充电操作，以便同时地执行。在这样的情形下将发生的问题是，在充电期间导致的大量的开关电流影响了易受来自升压变压器的磁噪声泄露损害的电路，从而噪声叠加在移动图像上。此外，存在这样一种可能性，即由于大量的电流纹波实际上在电源线上产生，因此电源输入和电子电路的GND电平不稳定，从而导致了影响整个电路的噪声。
作为解决上述问题的方法，已知增加每单位时间中传输电流次数的数量的同时提高开关频率并减小每一次中电导电流量的方法。当将这样的方法应用至闪光设备时，可以通过将开关频率提高到300kHz至1MHz来将至少在一次侧上的电感减小到大约0.5μH至1μH。因此，在这种情况下，在一次侧上的匝数变为大约5匝，并且二次侧上的匝数也可以减少至75到150匝。其结果是，可以缩小升压变压器。另外，由于可以减少匝数，所以可以实现缩小，并且可以增加接线线路的直径。因此，通过铜损耗引起的热量产生可以被抑制为低水平。此外，由于每一次切换的电导电流量减小，变压器的外围组件(比如，整流二极管和开关设备)的缩小也可以同时实现，从而可以预期整个闪光设备的成本降低。
然而，当将变压器缩小至一定程度或更多，并且在一次侧的匝数减少时，在变压器和构成芯体的磁性回路(比如铁素体)之间的磁耦合变得稀疏，从而一次侧的漏磁通变得相对较大。在这种情况下，可能对电路造成各种影响。日本专利临时公开第2005-317278A号(下文中，被称为专利文档1)建议的技术是在闪光设备中检测到电容器的充电电压的同时考虑漏磁通产生的影响。在专利文档1中描述的闪光设备在升压期间检测在变压器的一次侧上感应的一次电压，并且基于检测到的一次电压判断电容器的充电是否完成。在这种情况下，为了减小在一次侧上由漏磁通导致的噪声的影响，闪光设备配置成在已经经过预先确定的时间段后通过锁住一次电压来精确地检测电容器的电压，从而使噪声等级变小。其结果是，可以实现缩小且便宜的闪光设备。
发明内容
在专利文档1中描述的类型的闪光设备中，当使用高速开关类型的开关设备以用于缩小时，所述开关设备的寄生电容变得相对较小。因此，在所述开关设备关闭期间通过一次线圈的漏电感而在一次侧上引起的冲击电压变得更大，并且连接到所述一次线圈的所述开关设备受损的可能性增大。
本发明的有利之处在于，其提供了能够防止开关设备由于冲击电压而受损的同时实现该设备的缩小的电压转换电路、闪光设备、拍摄设备以及降低冲击电压的方法中的至少一个。
根据本发明的一个方面，提供了一种电压转换电路，包括：变压器，其转换输入至一次侧的电压，并且将经转换的电压从二次侧输出；开关单元，其配置成打开/关闭所述变压器的一次侧的起电(electrification)；以及旁路单元，其配置成在所述开关单元关闭时将电荷从所述变压器的二次侧传输至一次侧，从而降低在开关单元上引起的冲击电压。
利用该构造，可以通过所述旁路单元使电流从所述变压器的二次侧流动至一次侧而消除流动通过所述开关单元的电流脉冲，并且可以降低冲击电压。其结果是，可以防止所述开关单元的损坏，并从而可以以安全的方式缩小该设备。
所述旁路单元可以设置成将所述变压器的二次侧高电位终端连接到所述变压器的二次侧低电位终端。可替代地，所述旁路单元可以设置成将所述变压器的二次侧高电位终端连接到所述变压器的一次侧高电位终端。
所述旁路单元可以为电容器。所述电容器的电容可以基本上等于所述开关单元的寄生电容。
通过将所述开关单元的工作频率与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下所述开关单元的工作频率相比增加大约五倍至十倍，同时抑制所述开关单元的热量产生，影响外围电路的磁场噪声可以降低。
通过将所述开关单元的每一个转换周期的传输电流量与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下所述开关单元的传输电流量相比降低至1/5至1/10，同时抑制所述开关单元的热量产生，影响外围电路的磁场噪声可以降低。
通过将流入所述变压器的一次侧的电流的流入速率(inflow rate)与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下流入所述变压器的一次侧的电流的流入速率相比增加大约五倍至十倍，同时抑制所述开关单元的热量产生，可以将缩小的且轻量型的变压器用作所述变压器。
通过将整个电压转换电路的所有组件的体积与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下的整个电压转换电路的所有组件的体积相比降低至1/5至1/10，同时抑制所述开关单元的热量产生，可以完成所述电压转换电路的成本削减、缩小以及重量减轻。
根据本发明的另一个方面，提供了一种闪光设备，包括：其中一个如上所述的电压转换电路；电源，其将电压供应至所述电压转换电路；电容器，其通过所述电压转换电路进行充电；以及发光单元，其配置成通过在所述电容器中进行充电的电压来发光。
根据本发明的另一个方面，提供了一种拍摄设备，包括如上所述的闪光设备。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在电压转换电路中降低冲击电压的方法，包括：利用开关单元打开/关闭变压器，所述变压器转换输入至所述变压器的一次侧的电压，并且输出经转换的电压；在所述开关单元关闭时将电荷从所述变压器的二次侧传输至所述变压器的一次侧，以便降低在所述开关单元上引起的冲击电压；并且将所述开关单元的工作频率与在所述电压转换电路不执行将电荷从所述变压器的二次侧传输至所述变压器的一次侧而进行操作的情况下的所述开关单元的工作频率相比增加大约五倍至十倍。
附图说明
图1为总体示出根据本发明的第一实施方案的闪光设备的方框图。
图2为示出根据第一实施方案的通过闪光设备的光发射过程的流程的流程图。
图3为根据第一实施方案的闪光设备的电路图。
图4为示出了根据第一实施方案的闪光设备的工作波形的示图。
图5为根据第二实施方案的闪光设备的电路图。
图6A示出了常规闪光设备的工作波形，图6B示出了根据第一实施方案的闪光设备的工作波形，并且图6C了示出根据第二实施方案的闪光设备的工作波形。
图7A至图7C示出了另一种类型的闪光设备的工作波形，其中图7A示出了常规闪光设备的工作波形，图7B示出了根据第一实施方案的闪光设备的工作波形，并且图7C示出了根据第二实施方案的闪光设备的工作波形。
具体实施方式
下文中，参照所附附图对包括作为根据本发明的实施方案的电压转换电路的示例的升压电路的闪光设备进行解释。具体地，在下文中，将安装在拍摄设备(比如，数码照相机)上的闪光设备作为本发明的实施方案进行描述。
第一实施方案
图1为总体示出根据本发明的第一实施方案的闪光设备100的方框图。如图1所示，闪光设备100包括电池1、升压电路2、主电容器C3、发光电路4、氙气灯5和控制电路6。
电池1为用于激活闪光设备100的能源。电池1为主要供应大约1.5V至11V低压的电源，并且连接到升压电路2。升压电路2将来自电池1的电压升压，并且给主电容器C3充电。主电容器C3暂时积累能量以用于使氙气灯5发光。主电容器C3通过300V的高压进行充电，或者通过升压电路2来进一步升压。主电容器C3的充电电压通过控制电路6而被划分并读取，从而读取电压被用作用于升压电路2的工作控制的信息。利用该构造，当主电容器C3的充电电压达到所需的电压时，闪光设备100能够停止升压电路2的工作，并且停留在待命状态。
在主电容器C3充电的状态下，当控制电路6指示发光电路4以触发氙气灯5的发光时，发光电路4通过给主电容器C3的充电电压升压而触发氙气灯5的发光。控制电路6连接到拍摄设备200，并且根据来自拍摄设备200的指令信号来控制升压电路2和发光电路4。
拍摄设备200可以为各种类型的拍摄设备(比如，单反数码照相机、卡片机、摄影机和摄录像机)的其中一种。例如，拍摄设备200包括拍摄镜头、镜头驱动机构、成像设备、信号处理电路、图像处理引擎、CPU、存储器和LCD(液晶显示器)。
图2为示出根据第一实施方案的通过闪光设备100的光发射过程的流程的流程图。根据拍摄设备200的工作在控制电路6的控制下执行发光过程。首先，控制电路6基于来自拍摄设备200的命令启动充电的信号来控制升压电路2，并且启动主电容器C3的充电(S1)。然后，控制电路6检测主电容器C3的充电电压，并且判断充电是否完成(S2)。当主电容器C3的充电没有完成时(S2：NO)，控制电路6继续主电容器C3的充电(S3)。控制电路6继续充电工作，直到在步骤S2中判断出主电容器C3的充电完成。
在另一方面，当主电容器C3的充电完成时(S2：YES)，控制电路6判断来自拍摄设备200的命令发光的信号是否到达(S4)。当命令发光的信号没有到达时(S4：NO)，执行用于拍摄设备200的另一个操作的中断过程(S5)，并且过程返回步骤S2，以便再次判断主电容器C3的充电是否完成。然后，重复在步骤S3中的充电工作，直到在步骤S2判断出主电容器C3的充电完成。
在另一方面，当命令发光的信号到达时(S4：YES)，控制电路6控制发光电路4以使氙气灯5发光(S6)。此后，控制电路6判断来自拍摄设备200的命令再次操作的信号是否到达(S7)。当将要执行再次操作时(S7：YES)，过程返回步骤S2以重复步骤S3至S7。在另一方面，当命令再次操作的信号没有到达时(S7：NO)，过程终止。
接着，参照图3解释根据第一实施方案的闪光设备100的电路构造。电源终端J1和GND终端J2是电池1所连接到的电力输入终端。从电池1供应的电源电压通过用于电源的平流电容器C1而得以平滑。
升压电路2包括升压变压器L1、用于升压的开关晶体管Q1和下拉电阻R1。提供下拉电阻R1以在非工作状态下将开关晶体管Q1的栅下拉至GND，从而防止开关晶体管Q1突然地打开并从而使大量电流通过开关晶体管Q1。通过开关晶体管Q1来转换升压变压器L1的一次线圈，对应于匝数比的高压转换脉冲在二次线圈上产生。通过由整流二极管D1将脉冲整流成DC电流来执行升压。
主电容器C3通过由整流二极管D1整流成DC的电压进行充电。主电容器C3的充电电压由高压侧分流电阻R4和低压侧分流电阻R5分开，并且通过控制电路6检测。利用该构造，控制电路6能够识别主电容器C3的充电状态。由于高压侧分流电阻R4和低压侧分流电阻R5，使用具有足够大的阻抗并具有足够高的电气耐受程度的电阻，从而在300V的高压施加至主电容器C3的状态下，电阻R4和R5不会损坏。
发光电路4包括电容器充电电阻R2，触发电容器C2，触发变压器L2，发光开关晶体管Q2和下拉电阻R3。提供下拉电阻R3以在非工作状态下将发光开关晶体管Q2下拉至GND，以便防止发光开关晶体管Q2突然打开并从而输出触发脉冲。随着主电容器C3得以充电，触发电容器C2通过经过电容器充电电阻R2的电流进行充电。电阻R2和电容器C2的时间常量被设定为使得在主电容器C3的充电完成时，触发电容器C2的充电状态变得最大。在主电容器C3的充电完成时，发光开关晶体管Q2将触发变压器L2的共用终端短路至GND，并且将在触发电容器C2中积累的电荷施加至触发变压器L2的一次线圈。结果，触发变压器L2在二次线圈上产生高压脉冲，并从而将触发电压施加至氙气灯5，所述高压脉冲的电压根据匝数比而是一次侧电压的50至100倍。
在主电容器C3的电压施加在氙气灯5的阳极和阴极之间的状态下，氙气灯5被激发并通过被施加触发电压来发光。
图4为示出闪光设备100的工作波形的图示。在图4中，各自波形的格刻度(division scale)为V1＝2V/div、V2＝20V/div、V3＝2V/div、V4＝400V/div、I2＝2A/div、I4＝50mA/div以及500ns/div。如图4所示，由于在初始状态下用于升压的开关晶体管Q1的栅侧抽头TP1的电压V1较低，所以用于升压的开关晶体管Q1处于关闭状态。当抽头TP1的电压V1变得较高时，用于升压的开关晶体管Q1打开，并且抽头TP2短路至GND。在此时，在抽头TP2处的电流I2根据升压变压器L1的一次线圈的电感而增加，并且该状态持续至电压V1再次变低，从而用于升压的开关晶体管Q1关闭。当电压V1再次变低从而用于升压的开关晶体管Q1关闭时，理想的是电流被立即切断，从而所引起的磁通被传输至二次线圈。其结果是，升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头(hot side tap)TP4根据升压变压器L1的匝数比输出高压(V4)。
在整流二极管D1打开处的电压根据整流二极管D1的阴极侧电压(也即，主电容器C3的高电位侧抽头TP5的电压V5)而向上或向下改变。具体地，随着抽头TP5的电压V5增加，在整流二极管D1打开处的电压也增加。
当用于升压的开关晶体管Q1的打开时间(也即，升压变压器L1的一次线圈的起电打开时间(electrification ON time))被控制为保持恒定时，流经升压变压器L1的电流恒定，从而流经升压变压器L1的磁通变得恒定。因此，随着电压V5变低，流经抽头TP4的电流I4变大。随着电压V5变高，电流I4变小。
然而，在主电容器C3的充电控制的实际情况中，用于升压的开关晶体管Q1的打开时间随着抽头TP5的电压V5变高而增加，从而充电能够尽可能快地完成。此外，为了抑制在充电开始时的涌入电流，用于升压的开关晶体管Q1的打开时间随着电压V5的变低而降低。在这样的控制下，流经升压变压器L1的一次线圈的电流随着电压V5的变高而变大，并且类似地，流经升压变压器L1的内部的磁通相应地增加。随着电压V5变低，流经抽头TP4的电流I4变小，并且类似地，流经升压变压器L1的内部的磁通变小。电流I4用这样的方式进行调整，即在电压V5较高时，电流I4变成可接受的最大电流，并且对于电压V5的下限值，电流I4用这样的方式进行调整，即流经升压变压器L1的一次线圈的电流被抑制，从而在每种状态下电流I4不超过可接受的电流。因此，与用于升压的开关晶体管Q1的打开时间被控制为恒定的情况相比较，很大程度上的电力可以在短时间内从升压变压器L1的一次侧传输至二次侧。
当电压V1再次变低并因此用于升压的开关晶体管Q1关闭时，从切断电流I2的开始到结束所经过的时间大约为100nsec。由于用于切断电流I2所需的时间较短，因此电流的变化发生地较快，从而磁通的变化也发生地较快。切断电流的开始的时间等于升压变压器L1的二次线圈开始产生电压的时间，并且切断电流的结束的时间等于升压变压器L1的二次线圈的电压变为等于电压V5的时间。也即，该时间对应于从在向前方向上将电压施加至整流二极管D1开始到整流二极管D1打开所经过的时间。虽然，在该段时间期间，电流试图通过磁通朝向抽头TP4流动，但是实际上电流并没有流经抽头TP4，直到整流二极管D1打开，并且仅仅电压响应于磁通的增加而变高。当电压达到整流二极管D1打开的值时，电流立即朝向抽头TP4流动。
当开关晶体管Q1关闭时，在升压变压器L1的一次线圈中积累的能量被传输至二次侧。然而，通过在一次侧上的漏磁通导致的漏电感Le中积累的能量没有传输至二次侧。因此，如在图3中通过实线所示出的，电流继续从漏电感Le流动至用于升压的开关晶体管Q1的寄生电容Cds。其结果是，作为一次线圈的终端的抽头TP2的电压V2增加，从而产生冲击电压Vs。
这是由这样的现象导致的：通过电流在漏电感Le中积累的能量利用线圈和分布电容而谐振。关于用语“线圈和分布电容”，当电路充分考虑到组件的布置和接线的长度而进行设计时，“线圈和分布电容”的主部件被用于升压的开关晶体管Q1的寄生电容Cds所占用。因此，当进行计算的同时排除了电路中所引起的不确定因素时，冲击电压Vs的最大值Vsp通过下面示出的简化表达式而获得，其中Ip表示电流I2的最大值。如以下表达式中所示，当第二项的电路因子恒定时，冲击电压的最大值Vsp根据Ip的幅度增加或减小。
出于这个原因，如图3所示，根据第一实施方案的升压电路2包括旁路电容器C4，旁路电容器C4将升压变压器L1的一次线圈的高电位侧抽头TP3连接到升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头TP4。利用该构造，如在图3中通过虚线箭头所示，已经从升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头TP4通过旁路电容器C4的电流脉冲经由平流电容器C1流入用于升压的开关晶体管Q1的寄生电容Cds的低电位侧。其结果是，变得可以消除通过一次线圈的漏电感Le注入到开关晶体管Q1的寄生电容Cds的高电位侧的电流脉冲。
考虑到消除寄生电容Cds，旁路电容器C4的电容被考虑为 并且通过如下表达式获得。
寄生电容Cds通过从输出电容Coss中减去反馈电容Crss而获得，并且由如下表达式表示。
应当注意的是，漏电感Le被考虑为一次线圈的电感的0.3％至0.5％。
第二实施方案
下面，描述了根据本发明的第二实施方案的闪光设备100A。由于根据第二实施方案的一般构造和发光过程基本上与第一实施方案的一般构造和发光过程相同，因此省略其说明。在下面，对于与第一实施方案的元件相同的元件，分配了相同的附图标记。
图5为根据第二实施方案的闪光设备100A的电路图。相对于根据第一实施方案的闪光设备100的差异是，旁路电容器C4设置成将升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头TP4连接到升压变压器L1的二次线圈的低电位侧抽头TP6。利用该构造，如图5中通过虚线箭头所示，电流脉冲经由旁路电容器C4从抽头TP4传输至抽头TP6，并且流入寄生电容Cds的低电位侧，寄生电容Cds在开关晶体管Q1关闭时产生。其结果是，通过第一侧的漏电感Le而注入到寄生电容Cds的低电位侧的电流脉冲可以被消除。
有益效果
接着，参照图6A至图6C以及图7A至图7C说明根据本发明的第一实施方案和第二实施方案的闪光设备的有益效果。图6A示出常规闪光设备的工作波形，图6B示出根据第一实施方案的闪光设备100的工作波形，并且图6C示出根据第二实施方案的闪光设备100A的工作波形。在图6A至图6C的每一个中，各自波形的格刻度为V1＝2V/div、V2＝20V/div、V3＝5V/div、Ic4＝100mA/div以及500ns/div。
如上所述，在根据第一实施方案的闪光设备100中，由于电流脉冲(Ic4)经过旁路电容器C4从升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头TP4朝向升压变压器L1的一次线圈的高电位侧抽头TP3流动，所以通过一次线圈的漏电感Le注入到开关晶体管Q1的寄生电容Cds的高电位侧的电流脉冲被消除。其结果是，如图6B所示，冲击电压Vs的峰值(VSP)变得比如图6A所示的常规冲击电压低大约10V。
在根据第二实施方案的闪光设备100A中，由于电流脉冲(Ic4)经过旁路电容器C4从升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头TP4流至升压变压器L1的二次线圈的低电位侧抽头TP6，所以通过一次线圈的漏电感Le注入到开关晶体管Q1的寄生电容Cds的高电位侧的电流脉冲被消除。其结果是，同样在第二实施方案中，如图6C所示，冲击电压Vs的峰值(VSP)变得比如图6A所示的常规冲击电压低大约10V。
出于显示由漏电感Le、线圈和分布电容(即，Cds)导致的冲击电压Vs的差异，图7A至图7C分别示出了在与图6A至图6C的电路构造相同的电路构造中，通过使用具有不同规格的组件而产生的工作波形。图7A示出常规闪光设备的工作波形，图7B示出根据第一实施方案的闪光设备的工作波形，并且图7C示出根据第二实施方案的闪光设备的工作波形。在图7A至图7C的每一个中，各自波形的格刻度为V1＝2V/div、V2＝20V/div、V3＝5V/div、Ic4＝100mA/div以及500ns/div。
如图7B和图7C所示，在根据第一实施方案和第二实施方案的闪光设备中，冲击电压Vs的峰值(VSP)变得比如图7A所示的常规闪光设备中的冲击电压Vs低大约15V。
如上所述，根据第一实施方案和第二实施方案，通过使电流脉冲从升压变压器L1的二次线圈的高电位侧抽头TP4流入寄生电容Cds的低电位侧，通过漏电感Le注入的电流脉冲可以被消除，从而冲击电压可以减小。其结果是，可以防止开关晶体管Q1通过由一次侧的漏电感和包括开关晶体管Q1的寄生电容的电路上的分布电容导致的冲击电压而被损坏(所述开关晶体管的寄生电容在转换时影响电路)，从而可以提供安全的闪光设备。
此外，由于冲击电压可以降低，所以可以减小在每一个转换周期的充电电流量(amount of the electrified current)的同时使用具有较小寄生电容的高速开关类型晶体管作为开关晶体管Q1，从而升高开关频率并抑制开关晶体管Q1的热量产生。具体地，可以将开关频率提高到大约5倍至10倍于未使用旁路电容器的情况下的开关频率，以便相对地将每一个转换周期的传输电流量降低到大约1/5至1/10(0.2倍至0.1倍)，以及相对地增加流入到一次侧中的电流的流动速度(flowing speed)。
此外，由于升压变压器L1的匝数可以减少而不考虑由升压变压器L1的漏电感增加造成的影响，并且可以使用具有较低电力耐受程度的外围组件，因此可以实现升压电路2的缩小。具体地，可以将所有组件的体积相对地减小至未使用旁路电容器的情况下的1/5至1/10(0.2倍至0.1倍)。因此，也可以实现成本削减。
前述内容为关于本发明的实施方案的解释。本发明并不限于以上所述实施方案，但是可以在本发明的范围内以各种方式进行变化。例如，本发明包括在本说明书中明确地描述的实施方案和根据以上所述实施方案容易实现的实施方案的组合。
在以上所述实施方案中，解释了安装在拍摄设备200上的闪光设备；然而，本发明可以应用至可拆卸地附接至拍摄设备200的外部闪光设备。以上所述实施方案的电压转换电路可以不仅应用至闪光设备，而且可以应用至各种类型的设备。
Claims (12)
1.一种电压转换电路，包括：
变压器，其通过利用电磁感应来转换输入至一次侧的电压，并且将经转换的电压从二次侧输出；
电压平流电容器，其连接到所述变压器的一次侧；
开关单元，其配置成相对于所述变压器的一次侧来切换电流的输入和电流的切断；以及
旁路单元，其配置成将电荷从所述变压器的二次侧传输至一次侧，从而在开关单元切断电流时降低在开关单元上引起的冲击电压。
2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中所述旁路单元设置成连接所述变压器的二次侧的两侧终端。
3.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中所述旁路单元设置成连接所述变压器的一次侧和所述变压器的二次侧。
4.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中所述旁路单元为电容器。
5.根据权利要求4所述的电压转换电路，其中所述旁路单元的电容等于所述开关单元的寄生电容。
6.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中通过将所述开关单元的工作频率与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下所述开关单元的工作频率相比增加五倍至十倍，同时抑制所述开关单元的热量产生，影响外围电路的磁场噪声降低。
7.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中通过将所述开关单元的每一个转换周期的传输电流量与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下所述开关单元的传输电流量相比降低至1/5至1/10，同时抑制所述开关单元的热量产生，影响外围电路的磁场噪声降低。
8.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中通过将流入所述变压器的一次侧的电流的流入速率与所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下流入所述变压器的一次侧的电流的流入速率相比增加五倍至十倍，同时抑制所述开关单元的热量产生，将缩小的且轻量型的变压器用作所述变压器。
9.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中通过将整个电压转换电路的所有组件的体积与在所述电压转换电路不使用旁路单元进行操作的情况下的整个电压转换电路的所有组件的体积相比降低至1/5至1/10，同时抑制所述开关单元的热量产生，完成了所述电压转换电路的成本削减、缩小以及重量减轻。
10.一种闪光设备，包括：
电压转换电路，其为根据权利要求1至9中任一项的电压转换电路；
电源，其将电压供应至所述电压转换电路；
整流元件，其对所述电压转换电路的输出进行整流；
主电容器，其通过来自所述整流元件的输出进行充电；以及
发光单元，其配置成通过在所述主电容器中进行充电的电压来发光。
11.一种拍摄设备，包括根据权利要求10所述的闪光设备。
12.一种在电压转换电路中降低冲击电压的方法，包括：
相对于变压器的一次侧来切换电流的输入和电流的切断，所述变压器转换输入至所述变压器的一次侧的电压，并且输出经转换的电压；
将电荷从所述变压器的二次侧传输至所述变压器的一次侧，以便在到达变压器的一次侧的电流的输入被切断时，降低在开关单元上引起的冲击电压；以及
将所述开关单元的工作频率与所述电压转换电路不执行将电荷从所述变压器的二次侧传输至所述变压器的一次侧而进行操作的情况下的所述开关单元的工作频率相比增加五倍至十倍。
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