JP2011166912A - 電力変換装置、及びその電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】他の負荷へ供給する電圧を確保しつつ、ＬＥＤ負荷のＯＮ、ＯＦＦ制御を行うことのできる電力変換装置を提供する。
【解決手段】本発明の電力変換装置は、トランスＴの二次巻線Ｎs1に接続されるＴバランサを介してＬＥＤ負荷９に電力を供給すると共に、二次巻線Ｎs2に接続される整流平滑手段１０、電圧変換手段１１を介して他の負荷１３に電力を供給するように構成され、ＬＥＤ負荷９と他の負荷１３に同時に電力を供給するときはＬＥＤ負荷９に流れる電流を基にＣＣ８で定電流制御を行い、他の負荷１３のみに電力を供給するときは二次巻線Ｎs2から出力される電圧を基にＣＶ１２で定電圧制御を行うように動作を切り替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力変換装置、及びその電力制御方法に係り、特にＬＥＤ負荷へ電流を供給しつつ、他の負荷へ電力を供給する電力変換装置、及びその電力制御方法に関する。

一つのトランスから多数のＬＥＤ負荷へ電流を供給しつつ、他の負荷へ電力を供給する従来のＬＥＤ点灯回路を含む電源システムでは、ＬＥＤのＶｆ（順電圧）のばらつき等でＬＥＤ（Light
Emitting Diode；発光ダイオード）に流れる電流が不均衡になるため、出力を整流平滑手段で一度整流平滑して昇圧手段と定電流手段によりＬＥＤに流れる電流を均衡するようにしていた。
図1は、この従来のＬＥＤ点灯回路１００１を含む電源システム１０００を示すものである。
ＬＥＤ点灯回路１００１は、直流電源１００２からの直流電圧を矩形波変換手段１００３によりスイッチング素子を用いて高周波の矩形波に変換し、トランス１００４の一次巻線Ｎpに供給し、トランスの第１の二次巻線Ｎs1の出力電圧を整流平滑手段１００５で一度整流平滑し、その後、昇圧手段１００６と定電流手段１００７により複数のＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４で構成されるＬＥＤ負荷１００８の各ストリングに均衡した定電流を供給するように構成される。一方、トランスの第２の二次巻線Ｎs2の出力電圧を整流平滑手段１００９で一度整流平滑し、（ＬＥＤ負荷１００８に対して）他の負荷１０１０にＣＶ（定電圧制御回路）１０１１にて設定された定電圧を供給するように構成されていた。
整流平滑手段１００９の出力電圧とＣＶ１０１１の設定電圧の差は、ＣＶ１０１１で検出されて矩形波スイッチ制御手段１０１２へフィードバックされ、整流平滑手段１００９の出力電圧が一定に保たれるように矩形波変換手段１００３が制御される。したがって、昇圧手段１００６により電圧を制御するので、整流平滑手段１００５の電圧は変動しても問題はない。また、ＬＥＤを消灯する場合は、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ手段１０１３により昇圧手段１００６、定電流手段１００７を制御することで容易にＬＥＤ負荷１００８のみを消灯することが可能であった。
ＬＥＤ負荷を通常点灯モードと微灯モードで駆動する従来技術として特開２００９−２００１４６号公報（特許文献1）がある。

特開２００９−２００１４６号公報

上記図1に示したＬＥＤ点灯回路１００１を含む従来の電源システム１０００では、ＬＥＤストリングと同数の昇圧手段１００６と定電流手段１００７が必要になるため、回路規模が大きくなり、高価になってしまう問題があった。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、他の負荷１０１０へ供給する電圧を確保しつつ、ＬＥＤ負荷１００８の点灯、消灯又は／及び調光の制御を行うことのできる電源システムを簡易且つ安価に構成することにある。

本発明の電力変換装置は、トランスの第１の二次巻線及び第２の二次巻線から交番電力を出力する電力供給手段と、前記第１の二次巻線に接続され且つ巻線と整流素子とコンデンサとが直列に接続され前記整流素子と前記コンデンサで前記交番電力を平滑して得られる直流出力に第１の負荷が接続される整流回路を複数備え、複数備わる前記整流回路のそれぞれの前記巻線は複数備わる前記整流回路の他の巻線の１つと電磁的に結合しており、前記整流回路に流れるそれぞれの電流が複数備わる前記整流回路の前記巻線に生じる電磁力に基づき均衡化される第１の電力変換手段と、前記第２の二次巻線に接続され且つ所望の電圧の電力に変換して第２の負荷に出力する第２の電力変換手段と、複数の前記第１の負荷に流れる電流を検出して第１の検出信号を出力する電流検出手段と、前記第２の二次巻線の出力電圧を検出して第２の検出信号を出力する電圧検出手段と、前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号に基づいて前記電力供給手段の出力を制御する電力供給制御手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記電力供給制御手段が、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号とのいずれか一方を優先して前記電力供給手段の出力を制御することを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記電流検出手段と前記電圧検出手段のいずれか一方を優先して動作させる切替信号を出力する切替信号出力手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記切替信号出力手段が、前記第１の負荷に対し電流を供給する第１の状態と前記第１の負荷に対し電流を供給しない第２の状態とに同期して前記切替信号を出力することを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記電流検出手段が、前記第１の状態において有効になり且つ前記第２の状態において無効になり、前記電圧検出手段は、前記第１の状態において無効になり且つ前記第２の状態において有効になることを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記第１の負荷が１つ以上の発光ダイオードを直列に接続したＬＥＤストリングであることを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記電流検出手段が、複数の前記第１の負荷に流れる電流を一括して検出することを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、複数の前記第１の負荷に対し間欠的に電流を供給するために間欠制御手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置は、前記間欠制御手段が、スイッチ手段を間欠的にＯＮ状態にして前記第１の負荷に間欠的に電流を供給し、前記スイッチ手段のＯＮ状態に同期して前記電流検出手段を有効且つ前記電圧検出手段を無効とし、前記スイッチ手段のＯＦＦ状態に同期して前記電流検出手段を無効且つ前記電圧検出手段を有効とすることを特徴とする。
また、本発明の電力変換装置の電力制御方法は、電力供給手段の出力側に配置されたトランスの第１の二次巻線から出力される交番電力を整流して１つ以上の発光ダイオードが直列に接続された第１の負荷に直流電力を供給し、前記トランスの第２の二次巻線から出力される交番電力を整流して前記第１の負荷とは別の第２の負荷に直流電力を供給する電力変換装置の電力制御方法において、前記第１の負荷と前記第２の負荷に同時に直流電力を供給するときは前記第１の負荷に流れる電流を基に定電流制御を行い、前記第２の負荷のみに直流電力を供給するときは前記第２の二次巻線から出力される電圧を基に定電圧制御を行うように前記電力供給手段の動作を切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、他の負荷へ供給する電圧を確保しつつ、ＬＥＤ負荷の点灯、消灯又は／及び調光の制御を行うことのできる電源システムを簡易且つ安価に構成することができる。

従来技術によるＬＥＤ点灯回路を含む電源システムの具体的一例を示した回路構成図である。 本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図である。 ＬＥＤのＶf−Ｉf特性を示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図で、ＬＥＤストリング数が２の場合を示す。 本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路のＣＶ１２の変形例を示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図で、ＬＥＤストリング数が４の場合を示す。 本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図である。 本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図で、ＬＥＤストリング数が２の場合を示す。 本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図である。 本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムの動作説明図である。 本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図で、ＬＥＤストリング数が２の場合を示す。 本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図で、ＬＥＤストリング数が４の場合を示す。 本発明の第４の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図である。 本発明の第４の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路を含む電源システムを示した図で、ＬＥＤストリング数が２の場合を示す。 本発明の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路においてＴバランサ回路の変形例を示した図である。 本発明の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路においてＴバランサ回路の他の変形例を示した図である。 本発明の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路においてＴバランサ回路の更に他の変形例を示した図である。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。
先に述べた従来技術の課題、「他の負荷１０１０へ供給する電圧を確保しつつ、ＬＥＤ負荷１００８の点灯、消灯又は／及び調光の制御を行うことのできる電源システムを簡易且つ安価に構成すること」に鑑み、本発明者は、トランスによる電流バランサ（以下、Ｔバランサ回路という）を用いて電源システムを安価に構成することに考えが至った。しかし、ＬＥＤ負荷１００８を消灯するときに電流制御で行うと他の負荷１０１０へ供給する電圧が正常に保てなくなる場合があることがわかった。第１の実施形態〜第４の実施形態はその課題を解決した具体例を示している。
また、ＬＥＤ負荷１００８をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により調光するときも同様に他の負荷１０１０へ供給する電圧が正常に保てなくなる場合があり、更に、ＰＷＭ制御によるＬＥＤ負荷１００８への波形に歪が生じるという問題もあった。第３の実施形態、第４の実施形態はその課題を解決した具体例を示している。

（第１の実施形態）
図２は本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路２を含む電源システム１の回路構成を示した図である。電源システム１のＬＥＤ点灯回路２は、直流電源４、スイッチング回路５、トランスＴ、Ｔバランサ回路７、定電流制御回路（以下、ＣＣという）８、整流平滑手段１０、電圧変換手段１１、定電圧制御回路（以下、ＣＶという）１２、スイッチ制御手段１５を含んで構成される。

Ｔバランサ回路７の複数の出力にはＬＥＤ負荷９が並列接続され、ＬＥＤ負荷９はＴバランサ回路７の複数の出力のそれぞれに接続されたＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕｎを備えている（ここでｎは１以上の整数で、図２の場合は４である）。また、電圧変換手段１１の出力には、ＬＥＤ負荷９とは別に他の負荷１３が接続されている。また、ＣＶ１２にはＬＥＤ負荷９のＯＮ／ＯＦＦを制御するＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４からのＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ信号Sig1が入力される。ＬＥＤ点灯回路２は、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４を含んで構成されても良い。直流電源４、スイッチング回路５、トランスＴは電力供給手段３を構成する。例えば、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕｎのそれぞれは、同数の白色ＬＥＤが直列接続された構成を有する。

図２に示した具体的実施形態の動作説明に入る前に、ＬＥＤの電圧Ｖｆ（順電圧）と電流Ｉｆ（順電流）の特性について説明する。図３はＬＥＤの電圧Ｖｆ−電流Ｉｆ特性の具体例を示している。図３に示されるように、一般に、ＬＥＤは或る電圧Ｖｆ以下になると電流Ｉｆは約０Ａとなる特性を示す。図３の特性では約２．４Ｖ以下の電圧Ｖｆになると、流れる電流Ｉｆは非常に小さく（略０Ａに）なる。

したがって、ＬＥＤ負荷９を消灯する場合は、第１の二次巻線Ｎs1、又は第１の二次巻線Ｎs1と同一トランスＴに巻かれた第２の二次巻線Ｎs2の電圧を平滑手段で平滑し、その電圧をＣＶ１２により電圧制御することにより、第１の二次巻線Ｎs1からＴバランサ回路７を介して整流平滑した電圧が、ＬＥＤ負荷９に電流が流れなくなる電圧（図３に示した特性では、ＬＥＤ１個あたり２．４Ｖ以下、例えば２Ｖ）にすることで、ＬＥＤ負荷９を消灯することができる。このときのＣＶ１２の定電圧設定値を第１の定電圧設定値とする。

一方、ＬＥＤ負荷９を点灯する場合は、第１の二次巻線Ｎs1、又は第１の二次巻線Ｎs1と同一トランスＴに巻かれた第２の二次巻線Ｎs2の電圧を平滑手段で平滑し、その電圧をＣＶ１２により電圧制御することにより、第１の二次巻線Ｎs1からＴバランサ回路７を介して整流平滑した電圧を、ＬＥＤ負荷９に電流が流れる電圧、例えばＬＥＤ１個あたり３．４Ｖにすることで、ＬＥＤに約３０ｍＡ流すことができ、ＬＥＤ負荷９を点灯することができる。このときのＣＶ１２の定電圧設定値を第２の定電圧設定値とする。

図２に示すように、スイッチ制御手段１５には、ＣＶ１２からの信号と、ＣＣ８からの信号が入力されているが、トランスＴの電圧を下げるように作用する信号を優先させることにより、ＬＥＤ負荷９を消灯させたときのＣＶ１２による定電圧制御（このときＣＣ８による定電流制御は動作しない）と、ＬＥＤ負荷９を点灯させたときのＣＣ８による定電流制御（このときＣＶ１２による定電圧制御は動作しない）を選択して動作させることができる。以下、図２に示したＬＥＤ点灯回路２を含む電源システム１の回路動作を説明する。

本実施形態の電源システム１のＬＥＤ点灯回路２は、スイッチング素子を用いて直流電源４からの直流電圧をスイッチング回路５により高周波の交流電圧に変換し、トランスＴの一次巻線Ｎpに供給し、トランスの第１の二次巻線Ｎs1の出力電圧をＴバランサ回路７に供給し、ＬＥＤ負荷９に均衡した定電流を供給する。ＬＥＤ負荷９は、複数のＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４で構成される。これら複数のＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の各ストリングを流れる電流が一括されてＣＣ８で検出され、予め設定された定電流設定値との差分がＣＣ８からスイッチ制御手段１５に出力される。

また、ＬＥＤ点灯回路２は、トランスＴの第２の二次巻線Ｎs2の出力電圧を整流平滑手段１０で一度整流平滑し、その後、整流平滑手段１０の出力電圧を電圧変換手段１１で他の負荷１３に供給する電圧に変換して出力する。整流平滑手段１０の出力電圧はＣＶ１２で検出され第１又は第２の定電圧設定値との差分がＣＶ１２からスイッチ制御手段１５に出力される。

スイッチ制御手段１５にフィードバックされたＣＣ８又はＣＶ１２からの信号により、スイッチ制御手段１５は、スイッチング回路５を制御して、ＣＶ１２が優先して動作するとき整流平滑手段１０の出力電圧を一定に維持し、ＣＣ８が優先して動作するときＬＥＤ負荷９の電流を一定に維持する。

ＬＥＤ負荷９を点灯させる場合、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４からＬＥＤ−ＯＮ信号を出力し、ＣＶ１２の定電圧設定値を第２の定電圧設定値とする。これにより、ＬＥＤ負荷９に電流を流すことのできる電圧がトランスＴの第１の二次巻線Ｎs1からＴバランサ回路７に供給される。

このとき、ＬＥＤ負荷９に流れる電流が、ＣＣ８に予め定めた定電流設定値を上回るようしておけば、ＣＣ８はこの定電流設定値で定電流制御することができる。例えば、ＬＥＤ１個の電圧Ｖｆが３．４Ｖとなるように第２の定電圧設定値を定めると、ＬＥＤストリング１本当り３０ｍＡの電流が流れる。ＬＥＤストリング２本で６０ｍＡの電流を流すことができるが、ＣＣ８の定電流設定値を５０ｍＡとすれば、ＣＣ８で定電流制御することができる。同様に、ＬＥＤストリングが４本の場合は１２０ｍＡの電流を流すことができるが、ＣＣ８の定電流設定値を１００ｍＡとすれば、ＣＣ８で定電流制御することができる。

このときのＣＣ８による定電流制御は、トランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧が、ＣＶ１２で設定された第２の定電圧設定値を基に生成されるであろう電圧より低くなるように動作する。ＣＣ８の動作でトランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧が第２の定電圧設定値を基に生成されるであろう電圧に対し低くなるように動作すると、ＣＶ１２はトランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧を上げるように動作する。これらＣＣ８とＣＶ１２は、トランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧を互いに逆方向に変化させるように動作する。

ＣＣ８とＣＶ１２の信号電圧の動きでみると、ＣＣ８からの信号電圧は０Ｖに向かって小さくなるように動作し、ＣＶ１２からの信号電圧は正の最大電圧に向かって大きくなるように動作する。このとき、ＣＣ８からスイッチ制御手段１５へ出力される信号電圧と、ＣＶ１２からスイッチ制御手段１５へ出力される信号電圧とを比較すると、ＣＣ８からの信号電圧がＣＶ１２からの信号電圧より小さくなっている。

スイッチ制御手段１５の、ＣＣ８からの信号取り込みと、ＣＶ１２の信号取り込みとを、信号電圧が小さいほうを優先して取り込むように構成しておけば、ＣＣ８からの信号電圧がＣＶ１２からの信号電圧より小さいので、ＣＣ８からの信号電圧が優先して取り込まれ、ＬＥＤ点灯回路２はＬＥＤ負荷９の電流をＣＣ８で定電流制御する動作が優先して働くようになる。これらの動作については後で詳述する。

ＬＥＤ負荷９を消灯させる場合、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４はＬＥＤ−ＯＦＦ信号を出力し、ＣＶ１２の定電圧設定値を第１の定電圧設定値とすることによりＬＥＤ負荷９に電流が流れなくなる電圧がトランスの第１の二次巻線Ｎs1からＴバランサ回路７に供給される。このとき、第１の定電圧設定値に対応する電圧（図３の特性では、１個のＬＥＤ当りの電圧Ｖｆが２．４Ｖ以下となる電圧、例えば２Ｖ）が各ＬＥＤにかかるが、ＬＥＤ負荷９には電流が流れない。

このとき、ＣＣ８は設定された定電流設定値になるように、トランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧を上げるように動作する。ＣＣ８の動作でトランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧が上げられると、ＣＶ１２はトランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧を下げるように動作する。これらＣＣ８とＣＶ１２は、トランスの第１の二次巻線Ｎs1、第２の二次巻線Ｎs2の電圧を互いに逆方向に変化させるように動作する。

ＣＣ８とＣＶ１２の信号電圧の動きでみると、ＣＣ８からの信号電圧は大きくなるように動作し、ＣＶ１２からの信号電圧は小さくなるように動作する。このとき、ＣＣ８からスイッチ制御手段１５へ出力される信号電圧と、ＣＶ１２からスイッチ制御手段１５へ出力される信号電圧とを比較すると、ＣＣ８からの信号電圧がＣＶ１２からの信号電圧より大きくなっている。

スイッチ制御手段１５の、ＣＣ８からの信号取り込みと、ＣＶ１２の信号取り込みとを、信号電圧が小さいほうを優先して取り込むように構成しておけば、ＣＣ８からの信号電圧がＣＶ１２からの信号電圧より大きいので、ＣＶ１２からの信号電圧が優先して取り込まれ、ＬＥＤ点灯回路２は他の負荷１３の電圧をＣＶ１２で定電圧制御する動作が優先して働くようになる。このとき第１の定電圧設定値は、電圧変換手段１１を介して他の負荷１３に供給する電圧が予め定めた電圧を維持するのに必要な最低電圧を下回らないように設定される。例えば他の負荷１３に１２Ｖを供給する場合、第１の定電圧設定値を１５Ｖとして、整流平滑手段１０の出力電圧を１５Ｖ一定に維持する。これらの動作については後で詳述する。

なお、ＬＥＤ負荷９を消灯させる場合にＣＶ１２に第１の定電圧設定値が設定されたときと、ＬＥＤ負荷９を点灯させる場合にＣＶ１２に第２の定電圧設定値が設定されたときとでは、整流平滑手段１０の出力電圧が異なるので、電圧変換手段１１は、他の負荷１３に出力される電圧が予め定めた電圧（例えば１２Ｖ）となるように電圧を変換する。

図４は、図２に示した第１の実施形態の更に詳細な回路構成の一例を示したものである。図４において、図２と同じ符号は同じものを示している。

図４に示した電源システム１０１は、ＬＥＤ負荷９の各ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ２の電流の均衡化にＴバランサ回路７を用いた電流均衡化装置を備えている。また、直流電源４、スイッチング回路５、トランスＴからなる電力供給手段３は、正弦波状の交番電流を供給するために、直流電源Ｖinの両端に、ＭＯＳ・ＦＥＴからなるスイッチング素子ＱHとＭＯＳ・ＦＥＴからなるスイッチング素子ＱLとの直列回路が接続されている。

スイッチング素子ＱHとスイッチング素子ＱLとの接続点にトランスＴの1次巻線Ｎpと電流共振コンデンサＣriとの直列共振回路が接続されている。トランスＴは、図示しないリーケージインダクタンスＬrl、Ｌr2、励磁インダクタンスＬpを有する。スイッチング素子ＱLとスイッチング素子ＱHとが交互にオンオフすることで、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1、及び第２の二次巻線Ｎs2からリーケージインダクタンスＬrl、Ｌr2と電流共振コンデンサＣriで共振した正弦波状の交番電流を供給することができる。

トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にはトランスＴ1の巻線Ｎlの一方の端子が接続され、巻線Ｎlの他方の端子にはコンデンサＣllを介して交番電流を半波整流するダイオードＤlのアノードとダイオードＤllのカソードとが接続される。ダイオードＤlのカソードにはコンデンサＣlの一方の端子とＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl（ＬＥＤla〜ＬＥＤle）のＬＥＤlaのアノードが接続されている。コンデンサＣlの他方の端子には第１の二次巻線Ｎsの他方の端子とダイオードＤllのアノードと抵抗Ｒsの一方の端子が接続され、これらの接続点はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。また、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl（ＬＥＤla〜ＬＥＤle）のＬＥＤleのカソードは抵抗Ｒsの他方の端子に接続されている。コンデンサＣl、ＣllとダイオードＤl、Ｄllは、第１の半波２倍電圧整流回路を構成する。本実施形態において、第１の直列回路は、巻線Ｎlと第１の半波２倍電圧整流回路とからなる。したがって、第１の二次巻線Ｎs1と、巻線Ｎ1と、第１の半波２倍電圧整流回路とが直列回路を構成し、第１の半波２倍電圧整流回路の出力に負荷ＬＥＤ−Ｕl（ＬＥＤla〜ＬＥＤle）が接続される。

また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にはトランスＴ1の巻線Ｓlの一方の端子が接続され、巻線Ｓlの他方の端子にはコンデンサＣl2を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ2のアノードとダイオードＤl2のカソードとが接続される。ダイオードＤ2のカソードにはコンデンサＣ2の一方の端子とＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2（ＬＥＤ2a〜ＬＥＤ2e）のＬＥＤ2aのアノードが接続されている。コンデンサＣ2の他方の端子と第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子とダイオードＤl2のアノードと抵抗Ｒsの一方の端子とは互いに接続されると共に、トランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。また、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2（ＬＥＤ2a〜ＬＥＤ2e）のＬＥＤ2eのカソードは抵抗Ｒsの他方の端子に接続されている。コンデンサＣ2、Ｃ12とダイオードＤ2、Ｄ12は、第２の半波２倍電圧整流回路を構成する。本実施形態において、第２の直列回路は、巻線Ｓ1と第２の半波２倍電圧整流回路とからなる。したがって、第１の二次巻線Ｎs1と、巻線Ｓ1と、第２の半波２倍電圧整流回路とが直列回路を構成し、第２の半波２倍電圧整流回路の出力に負荷ＬＥＤ−Ｕ2（ＬＥＤ2a〜ＬＥＤ2e）が接続される。なお、抵抗ＲsはＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕlの電流とＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2の電流を合わせた合計の電流を検出する共通の抵抗として接続されている。

トランスＴ1の巻線Ｎlと巻線Ｓlとは、互いに電磁的に結合されている。また、ＬＥＤの電圧Ｖfのバラツキにより、ＬＥＤストリングＬＥＤ−ＵlのインピーダンスとＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2のインピーダンスとは互いに異なっている。ここで、トランスＴ1の一次、二次巻線の巻数が同じであれば電流をバランスさせることができ、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１、ＬＥＤ−Ｕ2の電流がバランスする。

また、図４に示した電源システム１０１の電流均衡化装置は、複数のＬＥＤストリングの電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段で検出された電流検出値と基準電圧を比較する比較手段と、比較手段の出力に応じて交番電流を制御する定電流制御手段とを備える。この定電流制御手段の構成と動作を図４を参照して次に具体的に述べる。

ＬＥＤストリングＬＥＤ−ＵlにおけるＬＥＤ1eのカソード端子とＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2におけるＬＥＤ2eのカソード端子とは抵抗Ｒsの他方の端子に接続されている。抵抗Ｒsの他方の端子には、更に抵抗Ｒisの一方の端子が接続され、抵抗Ｒisの他方の端子はコンデンサＣisの一方の端子に接続され、コンデンサＣisの他方の端子はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。抵抗Ｒis及びコンデンサＣisはフィルタ回路を構成している。抵抗Ｒisの他方の端子とコンデンサＣisの一方の端子の接続点はオペアンプＯＰ1の反転入力端子に接続され、オペアンプＯＰ1の非反転入力端子には基準電圧Ｖref1の正極側端子が接続され、基準電圧Ｖref1の負極側端子はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。また、オペアンプＯＰ1の出力端子はダイオードＤ5のカソード端子に接続されている。

抵抗Ｒsにより、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl及びＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2に流れる各電流の合計値が検出され、この電流検出値が抵抗ＲisとコンデンサＣisで構成されるフィルタ回路を介してオペアンプＯＰ1の反転入力端子に入力される。オペアンプＯＰ1は、電流検出値と基準電圧Ｖref１とを比較して、その誤差出力に比例する電圧をダイオードＤ5のカソード端子に出力する。

また、トランスＴの第２の二次巻線Ｎs2の一方の端子には整流平滑手段１０の入力の一方の端子が接続され、トランスＴの第２の二次巻線Ｎs2の他方の端子には整流平滑手段１０の入力の他方の端子が接続されている。整流平滑手段１０の出力の一方の端子は電圧変換手段１１の入力の一方の端子に接続され、整流平滑手段１０の出力の他方の端子は電圧変換手段１１の入力の他方の端子に接続されている。電圧変換手段１１の出力の一方の端子は他の負荷１３の入力の一方の端子に接続され、電圧変換手段１１の出力の他方の端子は他の負荷１３の入力の他方の端子に接続されている。整流平滑手段１０の出力の他方の端子と電圧変換手段１１の入力の他方の端子は、トランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。同様に、電圧変換手段１１の出力の他方の端子と他の負荷１３の入力の他方の端子は、トランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。

整流平滑手段１０の一方の出力端子は、抵抗Ｒ1の一方の端子に接続され、抵抗Ｒ1の他方の端子は抵抗Ｒ2の一方の端子に接続され、抵抗Ｒ2の他方の端子はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。抵抗Ｒ1の他方の端子と抵抗Ｒ2の一方の端子との接続点はオペアンプＯＰ2の反転入力端子に接続されると共にトランジスタＱ1のコレクタに接続される。オペアンプＯＰ2の非反転入力端子には基準電圧Ｖref2の正極側端子が接続され、基準電圧Ｖref2の負極側端子はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。また、オペアンプＯＰ2の出力端子はダイオードＤ6のカソード端子に接続されている。また、トランジスタＱ1のエミッタは抵抗Ｒ2の他方の端子に接続され、トランジスタＱ1のベースはＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４の出力端子に接続されている。

ダイオードＤ5のアノード端子とダイオードＤ6のアノード端子は共通に接続され、この接続点は抵抗Ｒ3を介してホトカプラＰＣ1の発光ダイオードのカソード端子に接続されている。ホトカプラＰＣ1の発光ダイオードのアノード端子は、トランスＴの２次側に備わる正の制御電源Ｖcc2に接続されている。したがって、ダイオードＤ5とダイオードＤ6は、オペアンプＯＰ1の出力とオペアンプＯＰ2の出力のＯＲ回路を形成し、低い方の出力電圧でホトカプラＰＣ1の発光ダイオードに電流を流す。これが、前述したＣＣ８からの信号電圧とＣＶ１２からの信号電圧のどちらがスイッチ制御手段１５に優先して取り込まれるかを決める回路構成の一例である。この回路構成はダイオードによるＯＲ回路により簡単に構成した例であるが、ＯＲ回路としてはこの回路構成に限られることは無い。例えば、ＣＣ８からの信号電圧とＣＶ１２からの信号電圧をアナログスイッチにより、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４の信号を使って切り替え、いずれか一方の信号電圧でホトカプラＰＣ1の発光ダイオードに電流を流すように構成できる。

ＬＥＤ負荷９を点灯させる場合、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４からハイレベルの電圧であるＬＥＤ−ＯＮ信号を出力すると、トランジスタＱ1のベースにハイレベルの電圧が入力されトランジスタＱ1はオンする。すると抵抗Ｒ2はトランジスタＱ1で短絡され、オペアンプＯＰ2の反転入力端子には０Ｖが入力される。オペアンプＯＰ2は反転入力端子に入力された０Ｖと非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖref2との差電圧（第２の定電圧設定値に相当）に応じたオペアンプＯＰ2の正の最大電圧を出力する。これによりＣＶ１２が動作しＬＥＤ負荷９に電流が流れ、ＣＣ８が動作するようになる。ＣＣ８が動作すると抵抗Ｒsで電流が検出され、抵抗ＲisとコンデンサＣisで構成されたフィルタを介してオペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力される。オペアンプＯＰ１は、反転入力端子に入力された電流検出値と非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖref１との差電圧に応じた電圧を出力する。オペアンプＯＰ１の出力電圧はオペアンプＯＰ2から出力される正の最大電圧より小さい値になっているので、Ｄ5とＤ6で構成されるダイオードＯＲ回路によりオペアンプＯＰ１の出力電圧がオペアンプＯＰ2の出力電圧に優先してホトカプラＰＣ1のホトダイオードに電流を流す。したがって、この場合はＣＣ８がＣＶ１２に優先して動作する定電流制御となる。

これに対しＬＥＤ負荷９を消灯させる場合、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４からローレベルの電圧であるＬＥＤ−ＯＦＦ信号を出力すると、トランジスタＱ1のベースにローレベルの電圧が入力されトランジスタＱ1はオフする。このときオペアンプＯＰ2の反転入力端子には整流平滑手段１０の出力電圧を抵抗Ｒ1とＲ2で分圧した電圧が入力される。オペアンプＯＰ2はこの抵抗Ｒ1とＲ2で分圧された電圧と非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖref2との差電圧に応じた電圧（第１の定電圧設定値に相当）を出力する。第１の定電圧設定値で動作するＣＶ１２によるトランスＴの第１の二次巻線Ｎs1からの出力電圧は、ＬＥＤに電流を流すことができない電圧となっているので、オペアンプＯＰ1の反転入力端子には０Ｖが入力され、オペアンプＯＰ1は反転入力端子に入力された０Ｖと非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖref1との差電圧に応じたオペアンプＯＰ1の正の最大電圧を出力する。オペアンプＯＰ2の出力電圧はオペアンプＯＰ1の出力電圧より小さい値になっているので、Ｄ5とＤ6で構成されるダイオードＯＲ回路によりオペアンプＯＰ2の出力電圧がオペアンプＯＰ1の出力電圧に優先してホトカプラＰＣ1のホトダイオードに電流を流す。したがって、この場合はＣＶ１２がＣＣ８に優先して動作する定電圧制御となる。

ホトカプラＰＣ1の受光トランジスタは、ホトカプラＰＣ1の発光ダイオードに流れる電流に比例した電流信号をゲート駆動回路１６に出力する。ゲート駆動回路１６は、ＣＣ８のオペアンプＯＰ1の信号が優先してスイッチ制御手段１５に取り込まれた場合にはＬＥＤ負荷９に流れる電流が一定になるようにスイッチング素子ＱHとスイッチング素子ＱLとのオンオフ周波数を制御する。一方、ＣＶ１２のオペアンプＯＰ2の信号が優先してスイッチ制御手段１５に取り込まれた場合には整流平滑手段１０の出力電圧が一定になるようにスイッチング素子ＱHとスイッチング素子ＱLとのオンオフ周波数を制御する。

（ＣＶ１２の変形例）
図５はＣＶ１２の変形例を示したものである。
図５に示したように、本変形例は、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖref3をＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４の出力に応じて変更可能にした点に特徴が有る。

整流平滑手段１０の出力の一方の端子は、抵抗Ｒ1の一方の端子に接続され、抵抗Ｒ1の他方の端子は抵抗Ｒ2の一方の端子に接続され、抵抗Ｒ2の他方の端子はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。抵抗Ｒ1の他方の端子と抵抗Ｒ2の一方の端子との接続点はオペアンプＯＰ2の反転入力端子に接続されている。また、オペアンプＯＰ2の出力端子はダイオードＤ6のカソード端子に接続されている。ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４の出力は基準電圧Ｖref3の電圧を変更する電圧制御信号として入力されている。

基準電圧Ｖref3の具体的な回路の一例を示すと、制御電源Ｖcc2と接地ＧＮＤ2間に直列接続された複数の抵抗により分圧された電圧を取り出して基準電圧Ｖref3とすることができる。この場合、分圧抵抗のいずれかをトランジスタＱ1で短絡するようにして基準電圧を変えることができる。トランジスタＱ1のベースをＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４の出力端子に接続し、トランジスタＱ1のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

図４に示したＣＶ１２の回路例の場合、オペアンプＯＰ2の反転入力端子に入力される電圧を変えることにより第１の設定電圧と第２の設定電圧を切り替えるようにしているが、本変形例の場合、オペアンプＯＰ2の非反転入力端子に入力される電圧を変えることにより第１の設定電圧と第２の設定電圧を切り替えるようにしている。ＬＥＤ負荷９を点灯する場合、第２の定電圧設定値が設定されるように切り替え、オペアンプＯＰ2の出力電圧が正の最大電圧を出力させることにより、ＣＣ８の定電流制御を優先して動作させることができる。また、ＬＥＤ負荷９を消灯する場合、第１の定電圧設定値が設定されるように切り替え、オペアンプＯＰ2によりＣＶ１２の定電圧制御を優先して動作させることができる。

次にＴバランサ回路７を用いた電流均衡化装置の動作を説明する。まず、スイッチング素子ＱLがオフからオンになると、即ち、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子側が他方の端子側に対し負電圧になるときに、Ｎs1（他方の端子）→Ｄll→Ｃll→Ｎl→Ｎs1（一方の端子）の経路と、Ｎs1（他方の端子）→Ｄ12→Ｃ12→Ｓl→Ｎs1（一方の端子）の経路とで電流が流れる。トランスＴlの1次巻線Ｎlと二次巻線Ｓ1とはそれぞれに流れる電流が均衡するように磁気結合されているので、コンデンサＣ11とコンデンサＣ12とには同一の電流が流れる。このとき、電流共振コンデンサＣriとリーケージインダクタンスＬrl＋Ｌr2の共振で電流が流れることになり、正弦波状の半波電流が供給される。

次に、スイッチング素子ＱHがオフからオンになると、即ち、トランスＴの第１の二次巻線Ns1の一方の端子側が他方の端子側に対し正電圧になるときに、Ns1（一方の端子）→Ｎl→Ｃll→Ｄl→Ｃl→Ns1（他方の端子）の経路と、Ｎs1（一方の端子）→Ｓl→Ｃ12→Ｄ2→Ｃ2→Ｎs1（他方の端子）の経路とで電流が流れる。

このときも、トランスＴlの1次巻線Ｎlと二次巻線Ｓlとはそれぞれに流れる電流が均衡するように磁気結合されているので、コンデンサＣlとコンデンサＣ2とには同一の電流が流れる。従って、コンデンサＣlに接続されるＬＥＤストリングＬＥＤ−ＵlとコンデンサＣ2に接続されるＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2は、インピーダンスが異なる場合でも均衡化された電流が流れることになる。

なお、スイッチング素子ＱHに流れる電流は、電流共振コンデンサＣriと励磁インダクタンスＬpとリーケージインダクタンスＬrlとの共振により時間とともに増加していく。このとき電流共振コンデンサＣriが充電される。

また、本実施形態では、巻線に生じる電磁力により電流を均衡化するため、複数のＬＥＤストリングに対して同数の昇圧手段及び定電流手段を設ける必要がなく、電流バランサを簡易且つ安価に構成することができる。

また、本実施形態では、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl及びＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2がＬＥＤを複数個直列に接続した照明装置であるため、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl及びＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2に均衡化された電流を供給することで、複数のＬＥＤストリングを均一に発光させすることができる。従って本実施形態の電源システムを、例えば、液晶表示装置に適用すると、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を均一に照明することができるとともに、液晶ドライバ等の負荷を安定して動作させることができる。

更に、本実施形態では、巻線Ｎl及び巻線Ｓlに交番電流を流すためにトランスＴの２次側を両波整流回路で構成することもできる。しかし、その場合に比べ、トランスＴの構成が簡易化でき、電流を均衡化するためのトランスの使用数が削減できるため、バランサ回路を安価に構成することができる。

また、ダイオードＤllとダイオードＤ12及びコンデンサＣllとコンデンサＣ12とを省略し、トランスＴの二次側を半波整流回路で構成することもできる。しかし、その場合、トランスＴの電圧が反転し第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子側の電圧が一方の端子側の電圧よりも高くなると、整流素子としてのダイオードＤlとＤ2には、コンデンサＣlとＣ2の整流電圧と第１の二次巻線Ｎ1sの巻線電圧とトランスＴlの巻線Ｎl及び巻線Ｓlに発生するフライバック電圧（リセット電圧）とが重畳した逆電圧が印加される。このリセット電圧は、負荷ＬＥＤ−Ｕl及びＬＥＤ−Ｕ2のインピーダンスが互いに異なることによってダイオードＤl又はＤ2のいずれか一方に集中することがあり、巻線と整流素子とコンデンサとからなる直列回路の並列接続数が多いほど高電圧になりやすい。これらのことから、巻線と整流素子とコンデンサとからなる直列回路の並列接続数が増加すると、整流素子の逆耐圧を高くしなければならない。

一方、本実施形態では、トランスＴの反転時にはダイオードＤllとＤ12及びコンデンサＣllとＣ12を介して電流が流れるため、トランスＴlが良好にリセットされ、ダイオードＤlとＤ2の逆耐圧はトランスＴlのリセット電圧に影響されない。即ち、逆耐圧の低い整流素子を用いて直列回路及び負荷の並列数を増加させることが可能となる。

次に、変形例として、ＬＥＤ負荷９のストリング数を４とした場合の回路構成を図６に示す。図６に示すように、ＬＥＤ負荷９はＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の４つのＬＥＤストリングを備える。ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１はＬＥＤ1a〜ＬＥＤ1eからなり、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ２はＬＥＤ2a〜ＬＥＤ2eからなり、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ３はＬＥＤ3a〜ＬＥＤ3eからなり、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ４はＬＥＤ4a〜ＬＥＤ4eからなる。

トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にはトランスＴ4の巻線Ｓ4の一方の端子が接続され、巻線Ｓ4の他方の端子にはトランスＴ1の巻線Ｎ1の一方の端子が接続され、巻線Ｎ1の他方の端子にはコンデンサＣllを介して交番電流を半波整流するダイオードＤlのアノードとダイオードＤllのカソードとが接続される。ダイオードＤlのカソードにはコンデンサＣlの一方の端子が接続され、コンデンサＣlの他方の端子には第１の二次巻線Ｎsの他方の端子が接続され、コンデンサＣlの両端には、負荷ＬＥＤ−Ｕl（ＬＥＤla〜ＬＥＤle）と抵抗Ｒsとの直列回路が接続される。ダイオードＤllのアノードは、第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子とコンデンサＣlの他方の端子と抵抗Ｒsの一方の端子とに接続され、トランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。コンデンサＣl、ＣllとダイオードＤl、Ｄllは、第１の半波２倍電圧整流回路を構成する。本実施形態において、第１の直列回路は、巻線Ｓ4と巻線Ｎlと第１の半波２倍電圧整流回路とからなる。したがって、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1と第１の半波２倍電圧整流回路とが直列回路を構成し、第１の半波２倍電圧整流回路の出力にＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl（ＬＥＤla〜ＬＥＤle）が接続される。

また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にはトランスＴ1の巻線Ｓlの一方の端子が接続され、巻線Ｓlの他方の端子にはトランスＴ2の巻線Ｎ2の一方の端子が接続され、巻線Ｎ2の他方の端子にはコンデンサＣ12を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ2のアノードとダイオードＤ12のカソードとが接続される。ダイオードＤ2のカソードにはコンデンサＣ2の一方の端子が接続され、コンデンサＣ2の他方の端子には第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子が接続され、コンデンサＣ2の両端には、負荷ＬＥＤ−Ｕ2（ＬＥＤ2a〜ＬＥＤ2e）と抵抗Ｒsとの直列回路が接続される。ダイオードＤ12のアノードは、第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子とコンデンサＣ2の他方の端子と抵抗Ｒsの一方の端子とに接続される。コンデンサＣ2、Ｃ12とダイオードＤ2、Ｄ12は、第２の半波２倍電圧整流回路を構成する。本実施形態において、第２の直列回路は、巻線Ｓlと巻線Ｎ2と第２の半波２倍電圧整流回路とからなる。したがって、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1と第２の半波２倍電圧整流回路とが直列回路を構成し、第２の半波２倍電圧整流回路の出力にＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2（ＬＥＤ2a〜ＬＥＤ2e）が接続される。

また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にはトランスＴ2の巻線Ｓ2の一方の端子が接続され、巻線Ｓ2の他方の端子にはトランスＴ3の巻線Ｎ3の一方の端子が接続され、巻線Ｎ3の他方の端子にはコンデンサＣ13を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ3のアノードとダイオードＤ13のカソードとが接続される。ダイオードＤ3のカソードにはコンデンサＣ3の一方の端子が接続され、コンデンサＣ3の他方の端子には第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子が接続され、コンデンサＣ3の両端には、負荷ＬＥＤ−Ｕ3（ＬＥＤ3a〜ＬＥＤ3e）と抵抗Ｒsとの直列回路が接続される。ダイオードＤ13のアノードは、第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子とコンデンサＣ3の他方の端子と抵抗Ｒsの一方の端子とに接続される。コンデンサＣ3、Ｃ13とダイオードＤ3、Ｄ13は、第３の半波２倍電圧整流回路を構成する。本実施形態において、第３の直列回路は、巻線Ｓ2と巻線Ｎ3と第３の半波２倍電圧整流回路とからなる。したがって、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1と第３の半波２倍電圧整流回路とが直列回路を構成し、第３の半波２倍電圧整流回路の出力にＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ3（ＬＥＤ3a〜ＬＥＤ3e）が接続される。

また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にはトランスＴ3の巻線Ｓ3の一方の端子が接続され、巻線Ｓ3の他方の端子にはトランスＴ4の巻線Ｎ4の一方の端子が接続され、巻線Ｎ4の他方の端子にはコンデンサＣ14を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ4のアノードとダイオードＤ14のカソードとが接続される。ダイオードＤ4のカソードにはコンデンサＣ4の一方の端子が接続され、コンデンサＣ4の他方の端子には第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子が接続され、コンデンサＣ4の両端には、負荷ＬＥＤ−Ｕ4（ＬＥＤ4a〜ＬＥＤ4e）と抵抗Ｒsとの直列回路が接続される。ダイオードＤ14のアノードは、第１の二次巻線Ｎs1の他方の端子とコンデンサＣ4の他方の端子と抵抗Ｒsの一方の端子とに接続される。コンデンサＣ4、Ｃ14とダイオードＤ4、Ｄ14は、第４の半波２倍電圧整流回路を構成する。本実施形態において、第４の直列回路は、巻線Ｓ3と巻線Ｎ4と第４の半波２倍電圧整流回路とからなる。したがって、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1と第４の半波２倍電圧整流回路とが直列回路を構成し、第４の半波２倍電圧整流回路の出力にＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ4（ＬＥＤ4a〜ＬＥＤ4e）が接続される。

トランスＴ1の巻線Ｎlと巻線Ｓl、トランスＴ2の巻線Ｎ2と巻線Ｓ2、トランスＴ3の巻線Ｎ3と巻線Ｓ3、トランスＴ4の巻線Ｎ４と巻線Ｓ４とは、互いに電磁的に結合されている。このように接続されると、トランスＴ1〜トランスＴ4のそれぞれの一次、二次巻線の巻数が同じであれば電流をバランスさせることができ、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の電流がバランスする。

このように構成されたＴバランサ回路７とＬＥＤ負荷９を備える電源システム１０２の動作は、ＬＥＤストリングは４つになったが図４のＬＥＤストリングが２つの場合の電源システム１０１と同様である。このようにＬＥＤストリング数は２、４に限らず任意に設定することができる。

以上、本実施形態によれば、他の負荷１３に供給される電圧を確保しつつ、ＬＥＤ負荷９をＯＮ／ＯＦＦすることができ、更に、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕl及びＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ2に流れる電流を均衡化して流すことのできる電源システムを簡易且つ安価に構成することができる。

（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路２１を含む電源システム２０の回路構成を示した図である。電源システム２０のＬＥＤ点灯回路２１は、実施形態１で示した電源システム１に対し、第１の二次巻線Ｎs1に整流平滑手段２２を追加し、その出力をＣＶ１２に接続した点が異なる。その他の構成は第１実施形態と全く同じである。

本実施形態においても、図７に示した各構成部位を図４に示した対応する各構成部位で構成することができる。図８は、図７に示した各構成部位を図４に示した対応する各構成部位で構成した本実施形態の回路構成である。図８に示すように、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子には整流平滑手段２２の入力の一方の端子が接続され、トランスＴの第1の二次巻線Ｎs1の他方の端子には整流平滑手段２２の入力の他方の端子が接続されている。整流平滑手段２２の出力の一方の端子は抵抗Ｒ1に接続され、整流平滑手段２２の出力の他方の端子はトランスＴの２次側における接地電位ＧＮＤ2に接地されている。

本実施形態によれば、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1と第２の二次巻線Ｎs2の出力電圧は、一般には異なっているが、第１の定電圧設定値と第２の定電圧設定値を、トランスＴの第１の第２の二次巻線Ｎs2の出力電圧に対応する電圧から第１の二次巻線Ｎs1に対応する電圧に変更すれば、ＣＶ１２を第１の実施形態と全く同じに動作させることができる。また、本実施形態でも第１の実施形態と同じ発明の効果が得られる。

（第３の実施形態）
図９は本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路２を含む電源システム３０の回路構成を示した図である。電源システム３０のＬＥＤ点灯回路３１は、第１の実施形態で示した電源システム１に対し、ＬＥＤ負荷９の電流をＰＷＭ制御でＯＮ／ＯＦＦするスイッチ手段３２を備え、更に、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１４に代えてＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３を備えた点が異なる。ＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３はスイッチ手段３２にＯＮ／ＯＦＦ信号を出力すると共に、スイッチ手段３２のＯＮ／ＯＦＦ動作に同期してＣＶ１２の定電圧設定値を第２の定電圧設定値（ＬＥＤ点灯）あるいは第１の定電圧設定値（ＬＥＤ消灯）に切り替える信号をＣＶ１２に出力する。その他の構成は第１の実施形態と全く同じである。スイッチ手段３２は、例えばＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴで構成することができる。本実施形態は他の負荷１３に安定して所望の安定した定電圧を供給しつつ、ＬＥＤ負荷９をＰＷＭ調光することが可能な電源システムを実現する。
以下、第１の実施形態と異なる点を主に説明し、第１の実施形態と同じ点は適宜説明する。

電源システム３０のＬＥＤ点灯回路３１は、直流電源４、スイッチング回路５、トランスＴ、Ｔバランサ回路７、ＣＣ８、整流平滑手段１０、電圧変換手段１１、ＣＶ１２、スイッチ制御手段１５、スイッチ手段３２を含んで構成される。Ｔバランサ回路７の複数の出力にはＬＥＤ負荷９が接続され、ＬＥＤ負荷９はＴバランサ回路７の複数の出力のそれぞれに接続されたＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４を備えている。

ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の各電流流出端子（ＬＥＤ1e〜ＬＥＤ4eのカソード端子）は互いに接続され、この接続点はスイッチ手段３２の電流入力端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのドレイン端子）に接続されている。また、スイッチ手段３２の電流流出端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのソース端子）はＣＣ８に接続されている。ＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３はスイッチ手段３２のＯＮ／ＯＦＦ制御端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのゲート端子）に接続された一方の出力端子と、ＣＶ１２の定電圧設定値を変更する制御端子に接続された他方の出力端子を備えている。

スイッチ手段３２のＯＮ／ＯＦＦ制御端子に接続されたＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３の一方の出力端子からはスイッチ手段３２をＰＷＭ制御するＰＷＭ信号Sig2が出力される。また、ＣＶ１２の定電圧設定値を変更する制御端子に接続されたＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３の他方の出力端子からはＰＷＭ信号Sig2に同期した信号Sig3が出力される。

図９に示すように、スイッチ制御手段１５には、ＣＶ１２からの信号と、ＣＣ８からの信号が入力されているが、トランスＴに巻かれた二次巻線の電圧を下げるように作用する信号を優先させることにより、ＬＥＤ負荷９を消灯させたときのＣＶ１２による定電圧制御（このときＣＣ８による定電流制御は動作しない）と、ＬＥＤ負荷９を点灯させたときのＣＣ８による定電流制御（このときＣＶ１２による定電圧制御は動作しない）を切り分けて動作させることができる。この点は第１の実施形態と同じである。以下、図９に示したＬＥＤ点灯回路３１を含む電源システム３０の調光動作を説明する。

本実施形態の電源システム３０のＬＥＤ点灯回路３１は、ＬＥＤ負荷９をＰＷＭ制御により調光する場合、ＬＥＤ−ＰＭＷ制御回路３３の一方の出力端子からスイッチ手段３２のスイッチ素子ＳＷであるＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのゲート端子に信号Sig2を出力する。また、信号Sig2に同期した信号Sig3をＬＥＤ−ＰＭＷ制御回路３３の他方の出力端子からＣＶ１２の定電圧設定値を変更する制御端子に出力する。ＣＶ１２の回路構成、ＬＥＤ−ＰＭＷ制御回路３３の他方の出力端子からの信号Sig3によるＣＶ１２の回路動作は、第１の実施形態、第２の実施形態で示したＣＶ１２の回路構成、ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路からの信号Sig1によるＣＶ１２の回路動作と同じである。

図１０は、ＬＥＤ負荷９をＰＷＭ制御により調光したときの、信号Sig2、信号Sig3、ＬＥＤ負荷９に印加される電圧Ｖを示したもので、図１０（ａ）は、信号Sig2、信号Sig3を同期して出力し、ＰＷＭ制御したときを示し、図１０（ｂ）は、信号Sig3を通常点灯のときの信号とし、信号Sig2のみＰＷＭ制御したときを示している。

図１０（ａ）に示すように、ｔ１〜ｔ２の期間において、スイッチ手段３２にＳＷをオンする信号Sig2が入力されるとき、ＣＶ１２に定電圧設定値を第２の定電圧設定値にする信号Sig3が入力される。このように信号Sig2、信号Sig3がそれぞれ入力されると、ｔ１〜ｔ２の期間は、ＬＥＤ負荷９に電流が流れる大きさの電圧が印加されるので、先に第１、第２の実施形態で説明したように、ＬＥＤ負荷９は点灯状態となる。このとき、ＣＣ８とＣＶ１２の回路は、第１の実施形態、第２の実施形態と同じに動作する。

次に、ｔ２〜ｔ３の期間において、スイッチ手段３２にＳＷをオフする信号Sig2が入力されるとき、ＣＶ１２に定電圧設定値を第１の定電圧設定値にする信号Sig3が入力される。このように信号Sig2、信号Sig3がスイッチ手段３２、ＬＥＤ−ＰＭＷ制御回路３３にそれぞれ入力されると、ｔ２〜ｔ３の期間は、ＬＥＤに電流を流すことのできない大きさの電圧が印加されるので、先に第１、第２の実施形態で説明したように、ＬＥＤ負荷９は消灯状態となる。スイッチ手段３２のＳＷがオフすると、ＬＥＤ負荷９電流は直ちに遮断される。このとき、ＬＥＤ負荷９には電圧Ｖが印加されない。ｔ３以降、ｔ１〜ｔ３の動作を繰り返す。

信号Sig2のＯＮの幅とＯＦＦの幅の比率を変調することでＬＥＤ負荷９の明るさが制御される。信号Sig2をＯＮ信号にするとＬＥＤ負荷９に電流が流れ、信号Sig2をＯＦＦ信号にするとＬＥＤ負荷９の電流は遮断される。ＯＮの幅に対しＯＦＦの幅を広くしていくとＬＥＤ負荷９は暗くなるように調光される。

なお、ＬＥＤ負荷９をＰＷＭ調光せず通常に点灯する場合は、信号Sig2を連続してＯＮ状態とし、スイッチ手段３２を連続してオン状態とする。信号Sig3はＣＶ１２が連続して第２の定電圧設定値に設定されるように信号出力する。

また、スイッチ手段３２を設けず、ＣＶ１２の定電圧設定値を第１の定電圧設定値と第２の定電圧設定値に交互に変更してもＬＥＤ負荷９を点滅させることができるが、ＬＥＤ負荷９の消灯の初期においてコンデンサＣ1、Ｃ2の電圧によりＬＥＤ負荷９に電流が流れてしまうので、ＰＷＭ制御の周波数を高く設定することができない。

また、スイッチ手段３２のＯＮ、ＯＦＦに同期してＣＶ１２の定電圧設定値を変更しない場合、図１０（ｂ）に示したように、ｔ１〜ｔ２の期間の初期においてＬＥＤ負荷９に高い電圧Ｖ１が印加される。これはスイッチ手段３２のＯＦＦの間、無負荷状態でＣＶ１２が動作して、コンデンサＣ1とコンデンサＣ2が高い電圧に充電され、スイッチ手段３２がＯＮした初期にＬＥＤ負荷９にこの高い電圧が印加されるからである。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様、図９の各構成部位を図４の対応する各構成部位で構成することができる。図１１は第１の実施形態の図４に対応する本実施形態の回路構成である。ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１、ＬＥＤ−Ｕ２の各電流流出端子（ＬＥＤ1e〜ＬＥＤ2eのカソード端子）は互いに接続され、この接続点はスイッチ手段３２の電流入力端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのドレイン端子）に接続されている。また、スイッチ手段３２の電流流出端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのソース端子）は抵抗Ｒsと抵抗Ｒisの接続点に接続されている。スイッチ手段３２のＯＮ／ＯＦＦ制御端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのゲート端子）にはＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３の一方の出力端子に接続され、スイッチ手段３２をＰＷＭ制御する信号Sig2が入力される。また、ＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３の他の出力端子がＣＶ１２の定電圧設定値を変更する制御端子に接続され、信号Sig2と同期した信号Sig3がＣＶ１２に入力される。以下、図９、図１０で説明したように動作する。

図１２はＬＥＤ負荷９のストリング数を４とした場合の変形例を示したものである。図６に示すように、ＬＥＤ負荷９はＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の４つのＬＥＤストリングを備える。Ｔバランサ回路７とＬＥＤ負荷９の各回路構成は図６に示したものと同じになっている。ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の電流流出端子（ＬＥＤ1e〜ＬＥＤ4eのカソード端子）は共通に接続され、この接続点はスイッチ手段３２の電流入力端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのドレイン端子）に接続されている。

このように構成されたＴバランサ回路７とＬＥＤ負荷９を備える電源システム３０２の動作は、ＬＥＤストリングは４つになったが図４のＬＥＤストリングが２つの場合の電源システム７０１と同様である。このようにＬＥＤストリング数は２、４に限らず任意に設定することができる。

以上、本実施形態によれば、他の負荷１３に供給される電圧を確保しつつ、ＬＥＤ負荷９をＰＷＭ調光することができ、更に、負荷ＬＥＤ−Ｕl及び負荷ＬＥＤ−Ｕ2に流れる電流を均衡化して流すことのできる電源システムを簡易且つ安価に構成することができる。また、スイッチ手段３２のＯＮ、ＯＦＦに同期してＣＶ１２の定電圧設定値を変更することにより、ＬＥＤ負荷９に印加されるＰＷＭ制御された電圧波形に歪を生じないようにできる。また、スイッチ手段３２でＬＥＤ負荷９の電流をＯＮ、ＯＦＦさせることによりＰＷＭ制御のＯＦＦ期間の初期の電流を高速に遮断でき、ＰＷＭの変調周波数を高くすることができる。

（第４の実施形態）
図１３は本発明の第４の実施形態に係るＬＥＤ点灯回路４１を含む電源システム４０の回路構成を示した図である。電源システム４０のＬＥＤ点灯回路４１は、実施形態３で示した電源システム３０に対し、第１の二次巻線Ｎs1に整流平滑手段２２を追加して接続し、その出力をＣＶ１２に接続した点が異なる。その他の構成は第３実施形態と全く同じである。

本実施形態においても、図１３に示した各構成部位を図８に示した対応する各構成部位で構成することができる。図１４は、図１３に示した各構成部位を図８に示した対応する各構成部位で構成した本実施形態の回路構成である。ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１、ＬＥＤ−Ｕ２の各電流流出端子（ＬＥＤ1e〜ＬＥＤ2eのカソード端子）は互いに接続され、この接続点はスイッチ手段３２の電流入力端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのドレイン端子）に接続されている。また、スイッチ手段３２の電流流出端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのソース端子）は抵抗Ｒsと抵抗Ｒisの接続点に接続されている。スイッチ手段３２のＯＮ／ＯＦＦ制御端子（ＮチャネルＭＯＳ・ＦＥＴのゲート端子）にはＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３の一方の出力端子に接続され、スイッチ手段３２をＰＷＭ制御する信号Sig2が入力される。また、ＬＥＤ−ＰＭＷ調光制御回路３３の他の出力端子がＣＶ１２の定電圧設定値を変更する制御端子に接続され、信号Sig2と同期した信号Sig3がＣＶ１２に入力される。以下、図９、図１０で説明したように動作する。

本実施形態によれば、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1と第２の二次巻線Ｎs2の出力電圧は、一般には異なっているが、第１の定電圧設定値と第２の定電圧設定値を、トランスＴの第１の第２の二次巻線Ｎs2の出力電圧に対応する電圧から第１の二次巻線Ｎs1に対応する電圧に変更すれば、第３の実施形態と全く同じに動作させることができる。また、本実施形態でも第３の実施形態と同じ発明の効果が得られる。

以上、具体的な実施形態で本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。

例えば、実施形態のＴバランサ回路７の回路は、図６、図１２で示した構成としたが、図１５〜図１７のように構成しても実施することができる。これらはトランスＴ1〜Ｔ4の接続を変更したものである。図１５〜図１７は、ＬＥＤ点灯回路の一部を取り出して示した図で、Ｔバランサ回路７、ＬＥＤ負荷９、トランスＴの一部、抵抗Ｒsを示している。

図１５の構成では、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ1の巻線Ｎ1の一方の端子が接続され、巻線Ｎ1の他方の端子にはコンデンサＣllを介して交番電流を半波整流するダイオードＤlのアノードとダイオードＤllのカソードとが接続される。
また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ2の巻線Ｎ2の一方の端子が接続され、巻線Ｎ2の他方の端子にはコンデンサＣl2を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ2のアノードとダイオードＤl2のカソードとが接続される。
また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ3の巻線Ｎ3の一方の端子が接続され、巻線Ｎ3の他方の端子にはコンデンサＣl3を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ3のアノードとダイオードＤl3のカソードとが接続される。
また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ4の巻線Ｎ4の一方の端子が接続され、巻線Ｎ4の他方の端子にはコンデンサＣl4を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ4のアノードとダイオードＤl4のカソードとが接続される。
更に、トランスＴ1の巻線Ｓlの他方の端子にはトランスＴ2の巻線Ｓ2の一方の端子が接続され、トランスＴ2の巻線Ｓ2の他方の端子にはトランスＴ3の巻線Ｓ3の一方の端子が接続され、トランスＴ3の巻線Ｓ3の他方の端子にはトランスＴ4の巻線Ｓ4の一方の端子が接続され、トランスＴ4の巻線Ｓ4の他方の端子にはトランスＴ1の巻線Ｓ1の一方の端子が接続されている。
トランスＴ1の巻線Ｎlと巻線Ｓl、トランスＴ2の巻線Ｎ2と巻線Ｓ2、トランスＴ3の巻線Ｎ3と巻線Ｓ3、トランスＴ4の巻線Ｎ４と巻線Ｓ４とは、互いに電磁的に結合されている。
このように接続されると、巻線Ｓl〜Ｓ4に共通の電流が流れ、トランスＴ1〜トランスＴ4のそれぞれの一次、二次巻線の巻数が同じであれば電流をバランスさせることができ、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の電流がバランスする。

図１６の構成では、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ21の巻線Ｎ21の一方の端子が接続され、巻線Ｎ21の他方の端子にはトランスＴ22の巻線Ｎ22の一方の端子と巻線Ｓ22の一方の端子が接続され、巻線Ｎ22の他方の端子にはコンデンサＣl1を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ1のアノードとダイオードＤl1のカソードとが接続される。また、巻線Ｓ22の他方の端子にはコンデンサＣl2を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ2のアノードとダイオードＤl2のカソードとが接続される。
更に、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ21の巻線Ｓ21の一方の端子が接続され、巻線Ｓ21の他方の端子にはトランスＴ23の巻線Ｎ23の一方の端子と巻線Ｓ23の一方の端子が接続され、巻線Ｎ23の他方の端子にはコンデンサＣl3を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ3のアノードとダイオードＤl3のカソードとが接続される。また、巻線Ｓ23の他方の端子にはコンデンサＣl4を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ4のアノードとダイオードＤl4のカソードとが接続される。
トランスＴ21の巻線Ｎ2lと巻線Ｓ2l、トランスＴ22の巻線Ｎ22と巻線Ｓ22、トランスＴ23の巻線Ｎ23と巻線Ｓ23とは、互いに電磁的に結合されている。
このように接続されると、トランスＴ21、Ｔ22、Ｔ23のそれぞれの一次、二次巻線の巻数が同じであれば、巻線Ｎ21と巻線Ｓ21に流れる電流、巻線Ｎ22と巻線Ｓ22に流れる電流、巻線Ｎ23と巻線Ｓ23に流れる電流を、それぞれバランスさせることができ、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の電流がバランスする。

図１７の構成では、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ22の巻線Ｎ22の一方の端子が接続され、巻線Ｎ22の他方の端子にはコンデンサＣl1を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ1のアノードとダイオードＤl1のカソードとが接続される。
また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ21の巻線Ｎ21の一方の端子が接続され、巻線Ｎ21の他方の端子にはトランスＴ22の巻線Ｓ22の一方の端子が接続され、巻線Ｓ22の他方の端子にはコンデンサＣl2を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ2のアノードとダイオードＤl2のカソードとが接続される。
また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ21の巻線Ｓ21の一方の端子が接続され、巻線Ｓ21の他方の端子にはトランスＴ23の巻線Ｎ23の一方の端子が接続され、巻線Ｎ23の他方の端子にはコンデンサＣl3を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ3のアノードとダイオードＤl3のカソードとが接続される。
また、トランスＴの第１の二次巻線Ｎs1の一方の端子にトランスＴ23の巻線Ｓ23の一方の端子が接続され、巻線Ｓ23の他方の端子にはコンデンサＣl4を介して交番電流を半波整流するダイオードＤ4のアノードとダイオードＤl4のカソードとが接続される。
トランスＴ21の巻線Ｎ2lと巻線Ｓ2l、トランスＴ22の巻線Ｎ22と巻線Ｓ22、トランスＴ23の巻線Ｎ23と巻線Ｓ23とは、互いに電磁的に結合されている。
このように接続されると、トランスＴ21、Ｔ22、Ｔ23のそれぞれの一次、二次巻線の巻数が同じであれば、巻線Ｎ21と巻線Ｓ21に流れる電流、巻線Ｎ22と巻線Ｓ22に流れる電流、巻線Ｎ23と巻線Ｓ23に流れる電流を、それぞれバランスさせることができ、ＬＥＤストリングＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４の電流がバランスする。

また、以上で説明した実施形態は、コンデンサＣ1〜Ｃ4、Ｃ11〜Ｃ14とダイオードＤ1〜Ｄ4、Ｄ11〜Ｄ14で構成される半波２倍電圧整流回路を備えるものとしたが、Ｃ11〜Ｃ14、ダイオードＤ11〜Ｄ14を除いた半波整流回路としても実施することができる。
また、ＬＥＤストリングの構成は、以上で説明した実施形態に限定されない。すなわち、ＬＥＤストリングごとにＬＥＤの直列数を変えてもよく、それに伴ってＴバランサ回路を構成するトランスの一次、二次巻線の巻き数を適宜変更しても実施することができる。

また、以上で説明した実施形態は、スイッチング回路５を電流共振型のＡＣ−ＤＣ変換器としたがこれに限定されない。
また、直流電源４はバッテリーなどの直流電源であっても、交流電源から整流して得た直流電源であってもよい。
また、ＬＥＤ負荷のストリング数は任意であり、各ストリングにおけるＬＥＤの数も任意である。

１、２０、３０、４０・・・電源システム
２、２１、３１、４１・・・ＬＥＤ点灯回路
３・・・電力供給手段
４・・・直流電源
５・・・スイッチング回路
Ｔ・・・トランス
７・・・Ｔバランサ回路
８・・・定電流制御回路（ＣＣ）
９・・・ＬＥＤ負荷
１０、２２・・・整流平滑手段
１１・・・電圧変換手段
１２・・・定電圧制御回路（ＣＶ）
１３・・・他の負荷
１４・・・ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ制御回路
１５・・・スイッチ制御手段
１６・・・ゲート駆動回路
３２・・・スイッチ手段
３３・・・ＬＥＤ−ＰＷＭ調光制御回路
１０１、１０２、２０１、３０１、３０２、４０１・・・電源システム
１０００・・・電源システム
１００１・・・ＬＥＤ点灯回路
１００２・・・直流電源
１００３・・・矩形波変換手段
１００４・・・トランス
１００５・・・整流平滑手段
１００６・・・昇圧手段
１００７・・・定電流手段
１００８・・・ＬＥＤ負荷
１００９・・・整流平滑手段
１０１０・・・他の負荷
１０１１・・・定電圧制御回路（ＣＶ）
１０１２・・・矩形波スイッチ制御手段
１０１３・・・ＬＥＤ−ＯＮ／ＯＦＦ手段
Ｎp・・・トランス一次巻線
Ｎｓ1、Ｎs2・・・トランスニ次巻線
ＬＥＤ−Ｕ１〜ＬＥＤ−Ｕ４・・・ＬＥＤストリング
Ｔ1〜Ｔ4・・・トランス

Claims (10)

1. トランスの第１の二次巻線及び第２の二次巻線から交番電力を出力する電力供給手段と、前記第１の二次巻線に接続され且つ巻線と整流素子とコンデンサとが直列に接続され前記整流素子と前記コンデンサで前記交番電力を平滑して得られる直流出力に第１の負荷が接続される整流回路を複数備え、複数備わる前記整流回路のそれぞれの前記巻線は複数備わる前記整流回路の他の巻線の１つと電磁的に結合しており、前記整流回路に流れるそれぞれの電流が複数備わる前記整流回路の前記巻線に生じる電磁力に基づき均衡化される第１の電力変換手段と、
   前記第２の二次巻線に接続され且つ所望の電圧の電力に変換して第２の負荷に出力する第２の電力変換手段と、
   複数の前記第１の負荷に流れる電流を検出して第１の検出信号を出力する電流検出手段と、
   前記第１又は第２の二次巻線の出力電圧を検出して第２の検出信号を出力する電圧検出手段と、
   前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号に基づいて前記電力供給手段の出力を制御する電力供給制御手段とを備えることを特徴とする電力変換装置。
2. 前記電力供給制御手段は、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号とのいずれか一方を優先して前記電力供給手段の出力を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記電流検出手段と前記電圧検出手段のいずれか一方を優先して動作させる切替信号を出力する切替信号出力手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の電力変換装置。
4. 前記切替信号出力手段は、前記第１の負荷に対し電流を供給する第１の状態と前記第１の負荷に対し電流を供給しない第２の状態とに同期して前記切替信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
5. 前記電流検出手段は、前記第１の状態において有効になり且つ前記第２の状態において無効になり、前記電圧検出手段は、前記第１の状態において無効になり且つ前記第２の状態において有効になることを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置。
6. 前記第１の負荷は１つ以上の発光ダイオードが直列に接続されたＬＥＤストリングであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
7. 前記電流検出手段は、複数の前記第１の負荷に流れる電流を一括して検出することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
8. 複数の前記第１の負荷に対し間欠的に電流を供給するために間欠制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
9. 前記間欠制御手段は、スイッチ手段を間欠的にＯＮ状態にして前記第１の負荷に間欠的に電流を供給し、前記スイッチ手段のＯＮ状態に同期して前記電流検出手段を有効且つ前記電圧検出手段を無効とし、前記スイッチ手段のＯＦＦ状態に同期して前記電流検出手段を無効且つ前記電圧検出手段を有効とすることを特徴とする請求項８に記載の電力変換装置。
10. 電力供給手段の出力側に配置されたトランスの第１の二次巻線から出力される交番電力を整流して１つ以上の発光ダイオードが直列に接続された第１の負荷に直流電力を供給し、前記トランスの第２の二次巻線から出力される交番電力を整流して前記第１の負荷とは別の第２の負荷に直流電力を供給する電力変換装置の電力制御方法において、
    前記第１の負荷と前記第２の負荷に同時に直流電力を供給するときは前記第１の負荷に流れる電流を基に定電流制御を行い、前記第２の負荷のみに直流電力を供給するときは前記第２の二次巻線から出力される電圧を基に定電圧制御を行うように前記電力供給手段の動作を切り替えることを特徴とする電力変換装置の電力制御方法。

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