JP2015070695A - 電源回路及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、ブリッジ回路と、トランスと、整流平滑回路と、を備えた電源回路が提供される。ブリッジ回路は、少なくとも1つのスイッチング素子を含み、スイッチング素子のオン・オフによって、直流電圧を交流電圧に変換する。トランスは、ブリッジ回路に接続された一次巻線と、一次巻線と磁気結合した二次巻線と、を含む。整流平滑回路は、二次巻線から出力される交流電圧を直流の出力電圧に変換して直流負荷に供給する。一次巻線の巻数をN1とし、二次巻線の巻数をN2とし、ブリッジ回路に供給される直流電圧の電圧値をVDCとし、出力電圧の下限値をVminとする時、一次巻線と二次巻線との巻数比は、N1:N2=(VDC/2):Vmin程度である。
【選択図】図1
Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、第1の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図1に表したように、照明装置10は、照明負荷12(直流負荷)と、電源回路14と、を備える。照明負荷12は、例えば、発光ダイオード(Light-emitting diode:LED)などの照明光源16を有する。照明光源16は、例えば、有機発光ダイオード(Organic light-emitting diode:OLED)などでもよい。照明光源16には、例えば、順方向降下電圧を有する発光素子が用いられる。照明負荷12は、電源回路14からの出力電圧の印加及び出力電流の供給により、照明光源16を点灯させる。出力電圧及び出力電流の値は、照明光源16に応じて規定される。
図3(a)は、トランス25に用いられるボビン70を表す模式図である。図3(b)は、トランス25に用いられるコア72を模式的に表す平面図である。図3(c)は、トランス25の一次側と二次側とのギャップ位置を表すグラフ図である。
図4(a)及び図4(b)に表したように、電源回路14は、基板74と、筐体75と、放熱体76と、をさらに含む。
図5は、第2の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
なお、上記第1の実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。
図5に表したように、照明装置100の電源回路104では、フィードバック回路32からのフィードバック信号と、制御部33からの調光信号とが、PFCドライバ30にも入力されている。なお、PFCドライバ30に入力される信号は、フィードバック信号と調光信号とのいずれか一方のみでもよい。
図6に表したように、照明装置110の電源回路114は、抵抗27、28を含む。抵抗27、28は、整流回路22の高電位端子22cと低電位端子22dとの間に直列に接続されている。電源回路114では、PFCドライバ30が、抵抗27、28の接続点に接続されている。これにより、PFCドライバ30には、整流回路22から出力される整流電圧を抵抗27、28で分圧した電圧が、入力電圧VINの検出電圧として入力される。
図7は、第3の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図7に表したように、照明装置120の電源回路124は、第1電源部81と、第2電源部82と、ドロッパ83と、をさらに含む。
図8は、コンデンサ53の発生電圧を模式的に表す。図8の横軸は、共振回路の共振周波数である。縦軸は、コンデンサ53に発生する電圧である。
図9に表したように、フィードバック回路32は、フィードバック制御部32aと、出力電圧検出部32bと、出力電流検出部32cと、を含む。
図10は、第4の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図10に表したように、照明装置130の電源回路134は、スイッチング素子84をさらに含む。スイッチング素子84は、電極84a〜84cを有する。電極84aは、第1電源部81に接続されている。電極84bは、PFCドライバ30及びHBドライバ31に接続されている。電極84cは、制御部33に接続されている。電極84cは、制御電極であり、電極84aと電極84bとの間に流れる電流を制御する。制御部33は、スイッチング素子84をオン・オフを制御する。すなわち、制御部33は、PFCドライバ30及びHBドライバ31に対する電力供給と電力供給の停止とを制御する。
図11は、第5の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図11に表したように、照明装置140には、操作部18が設けられている。操作部18は、照明装置140の外面に露出して設けられる。操作部18は、例えば、スライドレバーである。操作部18は、ロータリスイッチなどでもよい。照明装置140の電源回路144には、フィードバック回路32に可変抵抗98が設けられている。可変抵抗98は、差動増幅回路90の非反転入力端子に接続されている。また、可変抵抗98は、操作部18に物理的に接続されており、操作部18の操作に連動して抵抗値を変化させる。
Claims (8)
- 少なくとも1つのスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子のオン・オフによって、直流電圧を交流電圧に変換するブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路に接続された一次巻線と、前記一次巻線と磁気結合した二次巻線と、を含むトランスと、
前記二次巻線から出力される交流電圧を直流の出力電圧に変換して直流負荷に供給する整流平滑回路と、
を備え、
前記一次巻線の巻数をN1とし、前記二次巻線の巻数をN2とし、前記ブリッジ回路に供給される直流電圧の電圧値をVDCとし、前記出力電圧の下限値をVminとする時、前記一次巻線と前記二次巻線との巻数比が、N1:N2=(VDC/2):Vmin程度である電源回路。 - 前記スイッチング素子のオン・オフを制御する第1ドライバをさらに備え、
前記ブリッジ回路は、前記一次巻線に直列に接続されたコンデンサを含み、
前記トランスは、漏れインダクタンスを含み、
前記ブリッジ回路と前記トランスとは、前記漏れインダクタンスと前記一次巻線のインダクタンスと前記コンデンサとで直列共振回路を形成し、
前記第1ドライバは、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御することによって前記出力電圧を制御する請求項1記載の電源回路。 - 前記一次巻線のインダクタンスをLpとし、
前記トランスの漏れインダクタンスをLpσとする時、
√(1−Lpσ/Lp)で表される結合係数の値が、0.8以上0.9以下である請求項2記載の電源回路。 - 前記整流平滑回路は、前記二次巻線から出力される交流電圧を整流する整流素子を含み、
前記整流素子は、ショットキーバリアダイオードである請求項1〜3のいずれか1つに記載の電源回路。 - 前記整流平滑回路は、1つのパッケージ内に2つの前記整流素子が設けられた整流回路を含む請求項4記載の電源回路。
- 基板と、放熱体と、をさらに備え、
前記基板は、第1面と、前記第1面と反対側の第2面と、を有し、
前記トランスは、前記第1面の上に設けられ、
前記整流素子は、前記第2面の上に設けられ、前記トランスと対向する位置に配置され、
前記放熱体は、前記トランスと前記整流素子との少なくとも一方と熱的に結合する請求項4または5に記載の電源回路。 - 前記トランスは、ボビンと、非対称形状のコアと、を含み、
前記ボビンは、前記一次巻線が設けられる一次側巻線部と、前記二次巻線が設けられる二次側巻線部と、前記一次側巻線部と前記二次側巻線部との間に設けられ前記一次側巻線部と前記二次側巻線部とを分離する障壁部と、を含む請求項1〜6のいずれか1つに記載の電源回路。 - 照明負荷と、
前記照明負荷に電力を供給する請求項1〜7のいずれか1つに記載の電源回路と、
を備えた照明装置。
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