JP2010050460A - 半導体光源を作動させるための回路装置 - Google Patents

半導体光源を作動させるための回路装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010050460A
JP2010050460A JP2009192420A JP2009192420A JP2010050460A JP 2010050460 A JP2010050460 A JP 2010050460A JP 2009192420 A JP2009192420 A JP 2009192420A JP 2009192420 A JP2009192420 A JP 2009192420A JP 2010050460 A JP2010050460 A JP 2010050460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit device
circuit
semiconductor light
light source
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.)
Pending
Application number
JP2009192420A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernhard Siessegger
ジースエッガー ベルンハルト
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.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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 Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of JP2010050460A publication Critical patent/JP2010050460A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

【課題】入力電圧を入力するための入力端子と出力電圧を半導体光源に出力するための出力端子とを有し、少なくとも1つの半導体光源を作動させるための回路装置の効率を、発光ダイオードの連続動作様式によって改良する。
【解決手段】入力電圧を入力するための入力端子と出力電圧を半導体光源(D1)に出力するための出力端子とを有する、少なくとも1つの半導体光源(D1)を作動させるための回路装置であって、回路装置の主電流路が両方の入力端子の間にあり、かつスイッチ(Q1)とインダクタ(L)との直列回路と、第1ダイオード(D2)又は半導体光源と前記少なくとも1つの半導体光源(D1)との逆並列回路とから成るものにおいて、前記少なくとも1つの半導体光源(D1)と並列に第1蓄積コンデンサ(C3)が配置され、この並列回路と直列に第2ダイオード(D3)が配置されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、入力電圧を入力するための入力端子と出力電圧を半導体光源に出力するための出力端子とを有し、少なくとも1つの半導体光源を作動させるための回路装置であって、入力電圧が出力電圧よりも大きいものに関する。
本発明は、請求項1の前文に記載の、少なくとも1つの半導体光源を作動させるための回路装置から出発する。
特許文献1により発光ダイオードを作動させるための回路装置が公知であり、この回路装置は入力電圧を入力するための入力端子と、発光ダイオードに出力するための出力端子とを有する。そこに開示された回路では、直列に接続されたLEDがインダクタN1と直列に接続され、更にスイッチK1と直列に接続され、かつ電圧源と結合されている。スイッチK1は所定の上側閾値、即ち所定のスイッチ電流に達すると開路する。この動作様式は、シャント抵抗R2の信号に基づく電流モード制御として当業者に知られている。引き続く減磁段階時、インダクタ電流は、発光ダイオードおよびインダクタと逆並列に接続されたダイオードD1を流れる。フライホイール電流が所定の下側閾値に達するとスイッチK1は再び閉路し、インダクタの再磁化が起きる。前記機能の前提条件は入力電圧Uinが発光ダイオードの順電圧よりも常に大きいことである。
特許文献1では、インダクタN1が変圧器の巻線として実施されており、巻線N2とD2およびC2とによって補助電圧源を実現している。回路の起動はR1を介して入力電圧Uinにより直接行われる。補助巻線N2は他の役目を持つ。補助巻線を介し、回路部分Cによりフライホイール電流の間接測定が行われ、この回路部分はスイッチK1を再閉路するための制御信号を提供する。インダクタが減磁されたなら、巻線N2の電圧が急変し、そのことが回路部分Cにより検出される。変圧器は三巻線変圧器として構成でき、第3巻線N3は回路部分Bと一緒にダイオードD1に対する付加的同期整流を実現する。
しかしこの回路装置が有する大きな欠点として、スイッチK1は一般にハードスイッチングされ、つまりZVS(零電圧スイッチング)が実現されていない。ZVSでは、スイッチの電圧が実質零のとき、相応するスイッチが常に開閉されるように回路は作動される。このことは、特許文献1による回路装置では該当しない。特に発光ダイオードを流れる電流が連続して一定している場合、ダイオードD1の逆方向回復効果が回路の効率を著しく下げることになる。この効率低下は、小型化のために必要なスイッチング頻度増加時、スイッチング損失の増加に起因して効率低下をもたらす。
非特許文献1の図2により、入力電圧を入力するための入力端子と、出力電圧を負荷に出力するための出力端子とを有する回路装置が公知である。この回路装置はZVSで作動し、従ってスイッチング損失が最少となっている。単数の又は直列に接続された複数の発光ダイオードがこの回路装置に接続されると、発光ダイオードは原理に起因してパルス式に作動する。それは、負荷はパルス直流電圧が印加され、論文の図2の図に反して負荷は近似的に(論文の中でIOUTとされた)電流源としては挙動しないからである。一方の半波において発光ダイオードが導通し、他方の半波においてダイオードD0が導通する。しかしパルス式動作様式は発光ダイオードの良好な効率にとって最適でない。パルス式動作では、光放出の光学的外観も損なわれることがある。
欧州特許出願公開第0948241A2号明細書
1990年発行のUnitrode Corporationのセミナーマニュアル「スイッチング・レギュレーテッド・パワー・サプライ・デザイン」に所載の論文「ゼロ・ボルテージ・スイッチング・レゾナント・パワー・コンバーション」
本発明の課題は、入力電圧を入力するための入力端子と、出力電圧を半導体光源に出力するための出力端子とを有し、少なくとも1つの半導体光源を作動させるための回路装置を提供することであり、この回路装置は発光ダイオードの連続動作様式によって効率が改良されている。
本発明によれば、上記の課題は、入力電圧を入力するための入力端子と出力電圧を半導体光源に出力するための出力端子とを有し、少なくとも1つの半導体光源を作動させるための回路装置であって、回路装置の主電流路が両方の入力端子の間にあり、かつスイッチとインダクタとの直列回路と、第1ダイオードと前記少なくとも1つの半導体光源との逆並列回路とから成るものにおいて、前記少なくとも1つの半導体光源と並列に第1蓄積コンデンサが配置されており、この並列回路と直列に第2ダイオードが配置されている回路装置で解決される。
好ましい1実施形態では、スイッチと並列に共振コンデンサが配置されており、このコンデンサの容量はスイッチの実効寄生容量よりも大きい。
スイッチの実効寄生容量と見做し得るのは、定格入力電圧時とスイッチ遮断時とにおけるスイッチの小信号容量から明らかとなる容量である。この容量は、例えばMOSFETの場合0Vのゲート−ソース電圧時に生じる出力容量であり、データシートではしばしばCOSSと称されている。
この回路は、入力電圧を出力電圧よりも大きくした構成に特別適している。本発明に係る回路装置の諸利点を特別良好に利用するために、スイッチ(Q1)は前記少なくとも1つの半導体光源(D1)を好ましくは高周波数で作動させるためにクロックされる。
スイッチのクロック周波数は80kHzよりも大きく、特別好ましくは500kHzよりも大きくなし得る。これは、スイッチがZVSモードで作動されるので、損失電力をさして増大させることなく可能である。この動作様式では、トランジスタは実質零の電圧のときターンオン又はターンオフされる。その際、スイッチが一定した開路時間と可変閉路時間とで作動するとよい。
スイッチの高いクロック周波数は、優先的に設けられる措置の故に単数又は複数のダイオード、所謂ソフトスイッチングで最大電圧変化速度の低下をもたらし、単数又は複数のダイオード内で、この高いスイッチング頻度において予想できるような顕著なスイッチング損失をもたらすことはない。
複数の半導体光源をこの回路装置によって作動させる場合、半導体光源は好ましくは相互に直列に接続される。
電圧源内への干渉電流を阻止しかつ電磁適合性を改善すべく、主電流路と並列に第2蓄積コンデンサを配置するとよい。回路装置のエネルギー変換を測定可能とすべく、主電流路と直列に付加的に1つのシャント抵抗を配置するとよい。その際好ましくは、シャント抵抗の一方の極がアースに接続され、シャント抵抗の他方の極が第1蓄積コンデンサの1つの極とスイッチの1つの極とに接続される。
好ましい第1実施形態では、前記少なくとも1つの半導体光源がクロック作動される。本発明に係る第2実施形態では、前記少なくとも1つの半導体光源と並列に第1蓄積コンデンサが配置され、この並列回路と直列に第2ダイオードが配置される。回路装置のこの拡張により、前記少なくとも1つの半導体光源が連続的に作動する利点がある。その際前記少なくとも1つの半導体光源に与えられる電力を、周波数を介して調整するとよい。この措置により、電力調節用に不可欠な制御回路は簡単かつ小形になる。その際、前記少なくとも1つの半導体光源に与えられる電力が低周波数のとき強く、高周波数のとき弱いと特に好ましい。
本発明に係る回路装置の他の有利な諸構成、諸態様を、従属請求項と以下の説明とから明らかにする。
本発明のその他の利点、特徴および詳細は実施例についての以下の明細書と同一要素又は同一機能の要素に同じ符号を付けた図面とに基づいて明らかとなる。
本発明に係る回路装置の第1実施形態を様々な動作段階で見た略図。 本発明に係る回路装置の第1実施形態を様々な動作段階で見た略図。 本発明に係る回路装置の第1実施形態を様々な動作段階で見た略図。 本発明に係る回路装置の第1実施形態を様々な動作段階で見た略図。 図1の回路装置からの幾つかの信号を示す。 本発明に係る回路装置の第2実施形態の略図。 図3の回路装置からの幾つかの信号を示す。
第1実施形態
本発明に係る回路装置の動作様式を、以下図1a〜dと図2に基づいて説明する。回路装置の連続動作は4つの段階に区分できる。様々な段階において回路装置を流れる電流の流れをそれぞれ矢印で示している。
本発明に係る回路装置の主電流路は、シャント抵抗RShuntとパワーMOS電界効果トランジスタQ1とインダクタLとの直列回路と、ダイオードと少なくとも1つの発光ダイオードとの逆並列回路とから成る。しかし、ダイオードと逆並列な分枝は図1aの右側に示すように複数の発光ダイオードの直列回路で構成してもよい。トランジスタQ1とインダクタLとの直列回路と、ダイオードと前記少なくとも1つの発光ダイオードとの逆並列回路とに並列に、蓄積コンデンサC2が接続されている。更に、スイッチQ1と並列に共振コンデンサC1が接続され、主電流路が入力電圧Vinに接続されている。
図1aに示す第1段階aのときスイッチQ1は閉路している。電流は蓄積コンデンサC2から前記少なくとも1つの発光ダイオードD1およびインダクタLを流れる。入力電圧Vinが前記少なくとも1つの発光ダイオードD1の順電流よりも大きくなると、インダクタLの相応する電圧差は低下する。インダクタLの電圧ULは電流の上昇と符合する。図2に示す如く、第1実施例による設計ではトランジスタを流れる電流IQ1Cと発光ダイオードの電圧UD1が上昇する。ゲート電圧UQ1Gから解るように、a段階の最後にトランジスタQ1がターンオフされる。
図1bに示すb段階の際、インダクタLを流れる電流と蓄積コンデンサC2の電圧が更に増大し、共振コンデンサC1に蓄積され、共振コンデンサの電圧UC1が上昇する。発光ダイオードは更になお作動し続けるが、発光ダイオードの電圧UD1は低下する。インダクタLを流れる電流はいまや減少するが、L内に蓄えられた総エネルギーがC1、D1に与えられるまで正方向に引き続き流れる。インダクタLを流れる電流はいずれかの時点に零となる。しかしこの時点に共振コンデンサC1は、正しい容量の設定を前提に、入力電圧Vinに充電される蓄積コンデンサC2の電圧よりも高い電圧を有し、ダイオードD2が導通しはじめる。
「極性反転」となり、動作は図1cに示すc段階に移行する。共振コンデンサC1はいまや電流をダイオードD2、インダクタLおよび蓄積コンデンサC2に通して流す。こうして共振コンデンサC1の電圧が低下する。インダクタLを流れる電流はいまや上記とは逆方向に流れる。インダクタLを流れる電流は、共振コンデンサC1の電圧と蓄積コンデンサC2の電圧が同じ大きさとなるまで上昇する。この瞬間以降、インダクタLが共振コンデンサC1を入力電圧未満に放電させるので、インダクタLを流れる電流は減少する。共振コンデンサC1の電圧は更に低下し、しかもそれが零となり、次に負となるまで低下する。しかしながらコンデンサ電圧は、いまや図1dに示すd段階でトランジスタQ1のボディダイオードが導通し始めるのでさして負とならない。インダクタL内になおエネルギーが蓄積されている限りボディダイオードが導通し、インダクタLから蓄積コンデンサC2内にエネルギーが移される。この過程中、トランジスタは再びターンオンする。ゲートの駆動は、ボディダイオードIQ1Rの電流をトランジスタIQ1Cのチャネルが部分的に引き受け、又は図2に示すように、完全に引き受けることをもたらし、最後には上記過程がa段階で再度始まる。
この動作様式は、トランジスタが常に実質零の電圧においてターンオン又はターンオフされる所謂ZVS動作(零電圧スイッチング)を確保する。トランジスタQ1のターンオン直前にそのボディダイオード(又は特にバイポーラトランジスタの使用時に不可避的に必要な、トランジスタと逆並列接続されたダイオード)が導通し、トランジスタには電圧がほぼ印加されない。ターンオフ時トランジスタにはやはり電圧がほぼ印加されない。それは、共振コンデンサC1がなお放電しており、C1又はトランジスタQ1の電圧はコイル電流によって初めてゆっくりと上昇するからである。(十分に迅速な)スイッチング過程中、十分な近似でスイッチングトランジスタの電圧はなお零である。トランジスタQ1のターンオン時にもターンオフ時にもこのトランジスタに電圧が印加されないので、スイッチング損失も生じない。Q1の理論的損失電力はPQ1loss=UQ1×IQ1で計算される。それゆえにZVS用にはトランジスタQ1に並列な共振コンデンサC1と、このトランジスタに直列なインダクタLが必要である。
回路の効率を高めるべく、ダイオードD2は同期整流配置で置換できる。例えばダイオードD2は相応する駆動回路を有するトランジスタ、例えばMOSFETで置換できる。選択的に、ダイオードD2は少なくとも2つの発光ダイオードの直列回路で置換できる。
前記少なくとも1つの発光ダイオードD1内で変換される電力の調節、又は負荷を流れる平均電流の調節は、先行技術とは異なり、発光ダイオード駆動装置ではパルス幅変調によって実行し得ない。それは、さもないとZVS動作の下でのスイッチングを保証できないからである。その代わりに、スイッチの開路時間Toffは図2と図4で時間範囲b〜dの合計として生じ、一定に保たれ、時間範囲aに一致した閉路時間は変化する。この調節部は操作量としての変換器周波数を有する。負荷電流が過度に少ない、即ちシャント抵抗RShuntでの電圧降下が過度に少ないと、周波数が低下するのに対し、負荷電流が過度に高いと周波数の増加が起こる。別のソフトスイッチングする変換器コンセプトと比較し、このコンセプトにおいて特別有利であると指摘できるのは、時間範囲b内でのみ負荷挙動が現れるので、開路時間Toffが負荷の値に比較的左右されない事情である。そのことから駆動回路の特別簡単な構造が可能となる。
発光ダイオード電流の厳密な調節が必要なら、前記少なくとも1つの発光ダイオードD1を流れる電流を測定でき、この調節によって変換器周波数は相応に変更される。電流測定信号は例えば発光ダイオードと直列なシャント抵抗によって検出できる(図示せず)。この測定信号は低域濾波され、実際値として調節部に供給される。
それに加えて、前記少なくとも1つの発光ダイオードD1で一定した電力を用意すべきである場合、発光ダイオード電圧を測定することができる。発光ダイオード電流と発光ダイオード電圧又は低域濾波されていない対応する測定信号とを乗算すると瞬時電力が得られ、この瞬時電力は低域濾波されて実際値として調節部に供給される。
特別強調すべきは、この回路は蓄積コンデンサC2なしでも機能する点である。しかしながらその場合、ZVSに不可欠な振動エネルギーはシャント抵抗RShuntと機器のリード線とを介して電圧源Vinから取り出され、再び電圧源に戻される。このことは発光ダイオード駆動装置の電磁適合性にも効率にも否定的に作用し得る。図1に示すように蓄積コンデンサC2を特別にD1、LおよびQ1の直列回路と並列に配置することで、蓄積コンデンサC2はリプル電流を吸収する。それに加えて、回路の入力端子でEMVフィルタ、例えば低域フィルタを利用することができる。このEMVフィルタは回路に定電流を供給する。それに加えて、蓄積コンデンサC2をこのように配置する利点としてリプル電流はシャント抵抗RShuntを介して流れるのでなく、従ってシャント抵抗RShuntの測定信号の低域濾波は省略できる。測定信号は負荷電力又は平均発光ダイオード電流の調節に直接使用できる。それに加えて、パルス電流によってシャント抵抗RShunt内に発生するような損失がなくなる。
調節のための測定量としてシャント抵抗RShuntの電圧を使用すると特別有利である。それは、この信号は、上述のように高周波リプルを有しておらず、しかも寸法に関係しているからである。これにより、「高電位側測定」が必要でないので回路支出が減少する。
この第1実施形態では負荷、つまり前記少なくとも1つの発光ダイオードがパルス直流電流で作動される。その際、逆並列に接続されたダイオードD2は、負荷電流が決して反転しないようにする。
図示しない好ましい実施の形態では、逆並列に接続された(スイッチング)ダイオードD2に印加される電圧の最大電圧変化速度を下げるべくコンデンサがダイオードD2と並列に接続される。この付加的コンデンサは以下で放電コンデンサと呼び、ダイオードD2上に最大発生するdU/dtの低減をもたらし、こうしてダイオードD2内で発生するスイッチング損失を減らす。このことは特にシリコン製のPNダイオード又はPINダイオードをダイオードD2用に使用する場合有利である。それに加えて放電コンデンサは、前記少なくとも1つの発光ダイオード内に場合によって発生するスイッチング損失の低減を引き起こすことができよう。最大電圧変化速度の顕著な低下を引き起こすことができるようにするために、放電コンデンサは十分に大きな値を有すべきであろう。他方で放電コンデンサは過大に寸法設計すべきでない。それは、スイッチQ1に対する要求が著しく厳しくなるからである。要求とはQ1の所要のスイッチオフ電圧および所要のスイッチ電流に関するものであり、そのことからスイッチQ1は一般に費用のかかるものとなろう。良好な妥協は、コンデンサC1の容量値の100分の1〜50の範囲内、好ましくはコンデンサC1の容量値の20分の1〜2の範囲内で放電コンデンサを選択することにある。
第2実施形態
図3は本発明に係る回路装置の第2実施形態を示す。この回路装置は、図4に示すように近似的に一定した電流のみが前記少なくとも1つの発光ダイオードを流れるという利点を有する。特に前記少なくとも1つの発光ダイオードが残りの回路から離れて作動せねばならない場合、第2実施形態では回路の電磁適合性を容易に守ることを保証できる。近似的に一定した発光ダイオード電流は、第2蓄積コンデンサC3による付加的平滑化によって可能となる。しかし、前記少なくとも1つの発光ダイオードの整流特性はもはや使用できず、付加的ダイオードD3が必要である。図3による回路は、ZVSを有する直流電圧変換器であり、この変換器は基本的に任意の直流電圧負荷用に使用できる。回路の電磁適合性を容易に守ることは、付加的蓄積コンデンサC3が残りの回路の近傍にあるとき特に容易に保証できる。
下記の表に第1、第2実施形態の部材寸法設計を示す。実施例#1、#2は異なる出力電力についての第1実施形態の様々な寸法設計である。実施例#3、#4は第2実施形態についての寸法設計である。実施例は直列に接続された5つの高出力発光ダイオード、例えばOsram Opto-Semiconductors社のドラゴン(登録商標)発光ダイオード用に設計されている。
Figure 2010050460
入力電圧はそれぞれ同じである。異なる電力は異なる動作周波数、部材寸法設計に基づいて生じ、またデューティサイクルDによって生じる。与えられた部材寸法設計において電力は一定限界内で周波数の変更によって調整でき、デューティサイクルDは、スイッチQ1のZVS動作が生じるように選択することよい。
他の4つの実施例#1a〜#4aではショットキーダイオードではなく、シリコンPINダイオードがダイオードD2用に使用される。しかしその他の寸法設計は全て上掲表の実施例#1〜#4のものに一致している。ダイオードD2の最大電圧変化速度を下げるべく、それぞれコンデンサC1の容量値の10分の1、従って100pF、30pF、100pF又は1nFの放電コンデンサがダイオードD2と並列に接続される。このことから実施例#3a、#4aでは、ダイオードD3の最大電圧変化速度のやはり有利な低減がもたらされる。
一定した出力電圧が求められる直流電圧変換器応用時の調節は、所定の目標値からの第2蓄積コンデンサC3の電圧の偏差を最小にする。しかし前記少なくとも1つの発光ダイオードD1を流れる電流を測定し、目標値に相応に調節することもできる。
実際の発光ダイオード電力に調節する代わりに、ごく多くの応用において、発光ダイオード駆動装置の入力電力への調節を行える。その際、場合によっては変換器効率を考慮して発光ダイオード電力を十分正確に調節するには、例えば入力電圧Vinと、例えばシャント抵抗RShuntを流れる電流である入力電流を測定し、そこから入力電力を算定すれば十分である。発光ダイオードでの直接的測定が必要でないので、駆動装置は特別安価となる。それに加えて、近似的に一定した入力電圧Vinから出発することができる場合、入力電圧の測定も省略できる。例えば入力電圧Uinと温度に依存した駆動装置の効率が既知である場合、この入力電圧と温度は相応する表として、例えばマイクロコントローラに格納できる。その場合、これらの影響量はマイクロコントローラから「算出」できる。従って、調節のための目標値は影響量に依存し、従って回路装置の実際の効率に依存して相応に適合される。これらの影響量は元々マイクロコントローラによって検出されるので、前記措置は大抵の場合付加的ハードウェア支出を全く必要としない。入力電圧Uinは過電圧保護、不足電圧保護の故に元々検出される。発光ダイオードの温度も同様である。というのもこれは「ディレーティング」の故に、即ち発光ダイオード電力又は発光ダイオード電流の低下の故に、やはり元々検出可能だからである。
C1 共振コンデンサ、C3 蓄積コンデンサ、D1 半導体光源、D2 ダイオード、 L インダクタ、Q1 スイッチ、RShunt シャント抵抗

Claims (13)

  1. 入力電圧を入力するための入力端子と出力電圧を半導体光源(D1)に出力するための出力端子とを有し、少なくとも1つの半導体光源(D1)を作動させるための回路装置であって、
    前記回路装置の主電流路が両方の入力端子の間にあり、かつスイッチ(Q1)とインダクタ(L)との直列回路と、第1ダイオード(D2)又は半導体光源と前記少なくとも1つの半導体光源(D1)との逆並列回路とから成るものにおいて、
    前記少なくとも1つの半導体光源(D1)と並列に第1蓄積コンデンサ(C3)が配置されており、この並列回路と直列に第2ダイオード(D3)が配置されている回路装置。
  2. スイッチ(Q1)と並列に共振コンデンサ(C1)が配置されており、このコンデンサの容量がスイッチ(Q1)の実効寄生容量よりも大きい請求項1記載の回路装置。
  3. 入力電圧が出力電圧よりも大きく、回路装置が前記少なくとも1つの半導体光源(D1)を高周波数で作動させるためにスイッチ(Q1)をクロックする請求項1又は2記載の回路装置。
  4. スイッチ(Q1)のクロック周波数が80kHzより大きい請求項3記載の回路装置。
  5. 複数の半導体光源(D1)の場合、該半導体光源が相互に直列に接続されている請求項1から4の1つに記載の回路装置。
  6. 主電流路と並列に第2蓄積コンデンサ(C2)が配置されている請求項1から5の1つに記載の回路装置。
  7. 主電流路と直列に付加的に1つのシャント抵抗(RShunt)が配置されている請求項1から6の1つに記載の回路装置。
  8. シャント抵抗(RShunt)の一方の極がアースに接続されており、シャント抵抗(RShunt)の他方の極が第1蓄積コンデンサ(C2)の1つの極とスイッチ(Q1)の1つの極とに接続されている請求項7記載の回路装置。
  9. 回路装置がスイッチ(Q1)をZVSモードで作動させる請求項1から8の1つに記載の回路装置。
  10. 回路装置が一定した開路時間と可変閉路時間とでスイッチ(Q1)を作動させる請求項9記載の回路装置。
  11. 放電コンデンサが設けられている請求項1から10の1つに記載の回路装置。
  12. 前記少なくとも1つの半導体光源(D1)に与えられる電力を、周波数を介して調整するように回路装置が形成されている請求項1から11の1つに記載の回路装置。
  13. 前記少なくとも1つの半導体光源(D1)に与えられる電力が低周波数のとき強く、高周波数のとき弱い請求項15記載の回路装置。
JP2009192420A 2008-08-22 2009-08-21 半導体光源を作動させるための回路装置 Pending JP2010050460A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008039351A DE102008039351B3 (de) 2008-08-22 2008-08-22 Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer Halbleiterlichtquelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010050460A true JP2010050460A (ja) 2010-03-04

Family

ID=41395828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009192420A Pending JP2010050460A (ja) 2008-08-22 2009-08-21 半導体光源を作動させるための回路装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8188678B2 (ja)
EP (1) EP2157834A3 (ja)
JP (1) JP2010050460A (ja)
KR (1) KR101719474B1 (ja)
CN (1) CN101657056A (ja)
DE (1) DE102008039351B3 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015081860A (ja) * 2013-10-23 2015-04-27 コイト電工株式会社 光ビーコンの車両感知用光変調回路
US11524107B2 (en) 2010-01-22 2022-12-13 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
US11810653B2 (en) 2010-01-22 2023-11-07 Deka Products Limited Partnership Computer-implemented method, system, and apparatus for electronic patient care

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8653737B2 (en) * 2009-04-14 2014-02-18 Phoseon Technology, Inc. Controller for semiconductor lighting device
US8471483B2 (en) * 2011-04-20 2013-06-25 Chicony Power Technology Co., Ltd. Multi-channel LED driving system
KR102132666B1 (ko) * 2012-10-26 2020-07-13 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 구동장치
DE102012111433B4 (de) 2012-11-26 2017-12-14 Pilz Auslandsbeteiligungen Gmbh Optoelektrische Schutzeinrichtung zum Absichern einer Gefahrenstelle
CN103945590B (zh) * 2013-01-18 2016-07-13 瀚宇彩晶股份有限公司 发光二极管模块及其驱动方法
EP2846608B1 (en) 2013-09-06 2016-06-01 Tridonic GmbH & Co. KG Converter and method of operating a converter for supplying current to a light emitting means
US9414453B2 (en) * 2014-05-21 2016-08-09 Lumens Co., Ltd. Lighting device
CN105407583B (zh) * 2015-12-30 2017-03-22 哈尔滨工业大学 一种基于Buck‑Boost电路和Flyback电路的单极准谐振LED驱动装置
DE102019124212A1 (de) * 2019-09-10 2021-03-11 Audi Ag Entmagnetisierung des Rotors einer fremderregten Synchronmaschine
CN117374725B (zh) * 2023-12-05 2024-03-19 成都光创联科技有限公司 一种突发模式的激光器驱动控制电路和方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5327010A (en) * 1976-08-25 1978-03-13 Sony Corp Signal tran smitter
US4491903A (en) * 1982-11-19 1985-01-01 Montague Herbert R Combination low-pass filter and high frequency transient suppressor
WO1999007059A2 (en) * 1997-08-01 1999-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multiresonant dc-dc converter with full-wave rectifying means
FI104034B (fi) * 1998-03-30 1999-10-29 Teknoware Oy Menetelmä ja laite tehon syöttämiseksi valodiodeille
KR100593760B1 (ko) * 1998-12-11 2006-10-04 페어차일드코리아반도체 주식회사 전자식 안정기 제어 시스템의 입력 전류 제어 장치
DE19917364A1 (de) * 1999-04-16 2000-10-19 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung mit Halbbrücke
DE20024002U1 (de) * 2000-03-17 2009-03-26 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Spannungsversorgung von Leuchtdioden (LEDs)
DE10036950A1 (de) * 2000-07-28 2002-02-07 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Betriebsgerät für Entladungslampen mit Schalterentlastung beim Vorheizen der Elektrodenwendeln
US6856101B1 (en) * 2002-07-24 2005-02-15 Acuity Brands, Inc. Method and apparatus for switching of parallel capacitors in an HID bi-level dimming system using voltage suppression
US6989807B2 (en) * 2003-05-19 2006-01-24 Add Microtech Corp. LED driving device
JP2006294782A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Hitachi Ltd 半導体光源装置
CN101395791B (zh) * 2006-03-06 2012-07-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 供电电路及包括供电电路的设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11524107B2 (en) 2010-01-22 2022-12-13 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
US11810653B2 (en) 2010-01-22 2023-11-07 Deka Products Limited Partnership Computer-implemented method, system, and apparatus for electronic patient care
US12070572B2 (en) 2010-01-22 2024-08-27 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
JP2015081860A (ja) * 2013-10-23 2015-04-27 コイト電工株式会社 光ビーコンの車両感知用光変調回路

Also Published As

Publication number Publication date
KR101719474B1 (ko) 2017-03-24
CN101657056A (zh) 2010-02-24
EP2157834A3 (de) 2014-05-14
US20100045208A1 (en) 2010-02-25
US8188678B2 (en) 2012-05-29
EP2157834A2 (de) 2010-02-24
KR20100023770A (ko) 2010-03-04
DE102008039351B3 (de) 2010-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010050460A (ja) 半導体光源を作動させるための回路装置
US9960684B2 (en) Electronic converter, and related lighting system and method of operating an electronic converter
US8339055B2 (en) Inrush current limiter for an LED driver
JP5230181B2 (ja) エネルギー伝達装置およびエネルギー伝達制御用半導体装置
US7321224B2 (en) DC-DC converter with clamping capacitor and output winding for reduced output voltage ripple
US10581318B2 (en) Resonant converter including capacitance addition circuits
JP5581808B2 (ja) 直流電源装置
EP1742340A1 (en) Dc/dc converter
JP2016174471A (ja) スナバ回路
CN101123399A (zh) 开关电源装置
JP2012139036A (ja) 定電流電源装置
JP6840032B2 (ja) 絶縁型スイッチング電源
US10855192B1 (en) Voltage slew rate limiters for transformer-based switching power converters
JP2012239341A (ja) スイッチング電源装置
JP5606877B2 (ja) バックコンバータ
JP2009050080A (ja) スナバ回路
US8324878B2 (en) Voltage regulator with gate resistor for improved efficiency
KR20150047648A (ko) 단권변압기를 이용한 zvzcs 스위칭 컨버터
JP6393962B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2011061953A (ja) 多出力スイッチング電源装置
JP2006223070A (ja) 力率改善回路
JP2014220862A (ja) スイッチング電源装置及びその制御方法
WO2023243321A1 (ja) コンバータ装置
KR101755039B1 (ko) 고효율 dc-dc 변환기
JP7543296B2 (ja) スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置