JP2011082204A - 多直列led駆動回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】商用交流電源を全波整流して得られる直流電源を、スイッチング制御方式のDC−DCコンバータで電圧変換して多直列LEDに供給することにより、その多直列LEDを定電流で通電駆動する多直列LED駆動回路であって、DC−DCコンバータは、入力キャパシタ、第1インダクタ、半導体スイッチング素子、結合キャパシタ、第2インダクタ、整流ダイオード、出力キャパシタ、力率改善を行いながらスイッチング制御を行うPFC回路、出力電流を電圧変換して検出する電流検出回路、および多直列LEDが接続される出力端子を有するシングルエンド(片側接地)のSEPIC回路である。
【選択図】 図1
Description
第1の手段は、商用交流電源を全波整流して得られる直流電源を、スイッチング制御方式のDC−DCコンバータで電圧変換して多直列LEDに供給することにより、その多直列LEDを定電流で通電駆動する多直列LED駆動回路であって、以下の技術事項(11)〜(19)を備えたことを特徴とする。
(12)入力キャパシタは非電解型キャパシタであって、商用交流電源の全波整流出力の非接地(ホット)側と接地(コールド)側間に接続される。
(13)第1インダクタは、その一端(入力側)が入力キャパシタの非接地側に接続されるともに、その他端(出力側)が半導体スイッチング素子を直列に介して接地側に接続される。
(14)半導体スイッチング素子は、PFC回路により、交流電源周波数よりも十分に高い周波数でオン・オフ駆動されて第1インダクタのインダクタ電流をスイッチングする。
(15)結合キャパシタは非電解型キャパシタであって、第1インダクタと第2インダクタ間に直列に介在して直流遮断および交流結合を行う。
(16)第2インダクタは、結合キャパシタと接地側間に接続される。
(17)整流ダイオードは、第2インダクタと出力キャパシタ間に直列に介在して第2インダクタの誘導電圧を整流する。
(18)出力キャパシタは非電解型キャパシタであって、整流ダイオードの整流出力が充電される。
(19)PFC回路は、電流検出回路の電流検出電圧が所定値となり、かつ商用交流電源からの入力電流と入力電圧が相似形になるように半導体スイッチング素子をオン・オフ制御する。
MOSFETQ1は、PFC回路10により、交流電源周波数よりも十分に高い周波数でオン・オフ駆動されて第1インダクタL1のインダクタ電流をスイッチングする。
第2インダクタL2は、結合キャパシタC3と接地側間に接続されている。
出力キャパシタC2は非電解型キャパシタであって、整流ダイオードD1の整流出力が充電される。これにより、整流ダイオードD1の整流出力電流を平滑化する。
図1に示した第1実施形態との相違に着目して説明すると、図2に示す第2実施形態では、出力端子p1,p2間に現れる出力電圧Voが所定以上になったか否かを検出する過電圧検出回路を備え、この過電圧検出回路が所定以上の電圧を検出したときに、PFC回路10を介して出力電圧Voを抑制するようにしたことを特徴とする。
11 電流検出回路
20 多直列LED
Bd ブリッジ整流器
Ld LED
L1 第1インダクタ
L2 第2インダクタ
Q1 半導体スイッチング素子であるパワーMOSFET
C1 入力キャパシタ
C2 出力キャパシタ
C3 結合キャパシタ
D1,D10 ダイオード
p1,p2 出力端子
Rs1,R11,R12 抵抗素子
Rs2 抵抗素子による電流検出回路
Claims (3)
- 商用交流電源を全波整流して得られる直流電源を、スイッチング制御方式のDC−DCコンバータで電圧変換して多直列LEDに供給することにより、その多直列LEDを定電流で通電駆動する多直列LED駆動回路であって、
DC−DCコンバータは、入力キャパシタ、第1インダクタ、半導体スイッチング素子、結合キャパシタ、第2インダクタ、整流ダイオード、出力キャパシタ、力率改善を行いながらスイッチング制御を行うPFC回路、出力電流を電圧変換して検出する電流検出回路、および多直列LEDが接続される出力端子を有するシングルエンド(片側接地)回路であり、
入力キャパシタは非電解型キャパシタであって、商用交流電源の全波整流出力の非接地(ホット)側と接地(コールド)側間に接続され、
第1インダクタは、その一端(入力側)が入力キャパシタの非接地側に接続されるともに、その他端(出力側)が半導体スイッチング素子を直列に介して接地側に接続され、
半導体スイッチング素子は、PFC回路により、交流電源周波数よりも十分に高い周波数でオン・オフ駆動されて第1インダクタのインダクタ電流をスイッチングし、
結合キャパシタは非電解型キャパシタであって、第1インダクタと第2インダクタ間に直列に介在して直流遮断および交流結合を行い、
第2インダクタは、結合キャパシタと接地側間に接続され、
整流ダイオードは、第2インダクタと出力キャパシタ間に直列に介在して第2インダクタの誘導電圧を整流し、
出力キャパシタは非電解型キャパシタであって、整流ダイオードの整流出力が充電され、
PFC回路は、電流検出回路の電流検出電圧が所定値となり、かつ商用交流電源からの入力電流と入力電圧が相似形になるように半導体スイッチング素子をオン・オフ制御する、
ことを特徴とする多直列LED駆動回路。 - 請求項1において、出力端子間に現れる電圧が所定以上になったか否かを検出する過電圧検出回路を備え、この過電圧検出回路が所定以上の電圧を検出したときに、PFC回路を介して出力電圧を抑制するようにしたことを特徴とする多直列LED駆動回路。
- 請求項1または2において、接地側出力端子と接地側ライン間に流れる出力電流を抵抗素子で電圧変換して検出する電流検出回路と、出力端子間に現れる電圧を抵抗素子で分圧する分圧回路を有し、電流検出回路の電流検出電圧と分圧回路の分圧電圧を共に、出力電圧制御のためのフィードバック電圧としてPFC回路に入力させることを特徴とする多直列LED駆動回路。
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