TWI477193B - 低功率發光裝置的電源轉換器、相關的控制電路及方法 - Google Patents

Description

低功率發光裝置的電源轉換器、相關的控制電路及方法

本發明有關照明系統的電源轉換器，尤指一種相容性更佳的電源轉換器。

有鑑於能源的日益匱乏以及環保意識的提升，許多能源使用效率不佳的傳統產品亦不斷地被節約能源的新產品所取代。例如，在照明系統中，發光二極體等低功率發光裝置就常被用來取代白熾燈及鹵素燈等傳統發光裝置以節約能源。

許多低功率發光裝置會製作成標準的燈泡或燈管等形式，以直接替換傳統的燈泡或燈管。例如，以發光二極體製作成T8規格的燈管、E27接頭的燈泡及MR16規格的燈泡等。然而，現有照明系統的許多電路元件因為安裝於建築物中而難以更換，例如，調光器(dimmer)、電子式變壓器(electric transformer)及安定器(ballast)等。若使用低功率發光裝置直接替換傳統的燈泡或燈管時，常常會與現有的電路元件產生搭配運作上的問題，而使得這些低功率發光裝置產生燈光閃爍或無法點亮等問題。

體積精簡的電子式變壓器常被應用於照明系統中，電子式變壓器由震盪電路等電路元件所組成，而能夠採用較高頻的震盪頻率提 供所需的電壓信號。電子式變壓器的負載必須能夠汲取足夠的電流，才能夠使電子式變壓器正常的運作。然而，低功率發光裝置所消耗的能量通常會遠低於燈泡或燈管等傳統的燈具，而無法向電子式變壓器汲取足夠的電流，導致低功率發光裝置常常無法於現有照明系統中正常的運作。

在US2012/016246A1的美國專利公開案中揭示了一種照明裝置和驅動方法，藉由將電路交替的運作於電流產生模式及斷開模式，以解決上述的相容性問題。然而，即便使用上述公開案的技術搭配電子式變壓器運作時，仍然會有相容性的問題而導致低功率發光裝置有燈光閃爍或無法點亮等問題。

有鑑於此，如何減輕或消除上述相關領域中低功率發光裝置的相容性問題，實為業界有待解決的問題。

本說明書提供一種照明系統的電源轉換器，用以藉由一整流電路而耦接至一電子式變壓器，該整流電路依據該電子式變壓器所提供的一轉換電壓信號而產生一整流電壓信號，該電源轉換器依據該整流電壓信號而供電至一低功率發光裝置，該電源轉換器包含：一升壓式轉換電路，用於耦接於該整流電路，依據該整流電壓信號而產生一升壓輸出信號；一降壓式轉換電路，耦接於該升壓式轉換電路，依據該升壓輸出信號而產生一降壓輸出信號，以供電至該低功率發光裝置；以及一控制電路，耦接於該升壓式轉換電路及該降壓式轉換電路，以設置該升壓式轉換電路交替地運作於一電流導通模式及一電流停止模式，使該升壓式轉換電路於該電流導通模式時向該電子式變壓器汲取電流，並且使該升壓式轉 換電路於該電流停止模式時暫停向該電子式變壓器汲取電流；其中該升壓輸出信號的電位高於該整流電壓信號的電位；該降壓輸出信號的電位低於該升壓輸出信號的電位；該控制電路會設置該升壓式轉換電路先於該電流導通模式的一第一時段汲取電流再於該電流導通模式的一第二時段汲取電流；並且該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流。

本說明書另提供一種照明系統的電源轉換器控制電路；該照明系統包含一電子式變壓器、一整流電路、一升壓式轉換電路及一降壓式轉換電路；該電子式變壓器依據一輸入電壓信號而產生一轉換電壓信號；該整流電路耦接於該電子式變壓器，依據該轉換電壓信號而產生一整流電壓信號；該升壓式轉換電路耦接於該整流電路，依據該整流電壓信號而產生一升壓輸出信號；該降壓式轉換電路，耦接於該升壓式轉換電路，依據該升壓輸出信號而產生一降壓輸出信號，以供電至一低功率發光裝置；該電源轉換器控制電路用以耦接於該升壓式轉換電路及該降壓式轉換電路，並且該電源轉換器控制電路包含：一第一參考電壓產生電路，用於產生一第一參考電壓信號；一第一比較電路，用於依據該升壓式轉換電路的一第一感測信號及該第一參考電壓信號而產生一第一控制信號，以設置該升壓式轉換電路的一第一開關的導通狀態；一第二參考電壓產生電路，用於產生一第二參考電壓信號；一第二比較電路，用於依據該降壓式轉換電路的一第二感測信號及該第二參考電壓信號而產生一第二控制信號，以設置該降壓式轉換電路的一第二開關的導通狀態；一第三比較電路，用於比較該升壓 輸出信號及一第一預設電壓，當該升壓輸出信號大於該第一預設電壓時，設置該電源轉換器控制電路停止輸出該第一控制信號，使該升壓式轉換電路運作於一電流停止模式；一第四比較電路，用於比較該升壓輸出信號及一第二預設電壓，當該升壓輸出信號小於該第二預設電壓時，設置該電源轉換器控制電路輸出該第一控制信號，使該升壓式轉換電路運作於一電流導通模式；以及一模式控制電路，用於設置該第一參考電壓產生電路調整該第一參考電壓，使該升壓式轉換電路先於該電流導通模式的一第一時段汲取電流再於該電流導通模式的一第二時段汲取電流，並且使該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流；其中該升壓輸出信號的電位高於該轉換電壓信號的電位；並且該降壓輸出信號的電位低於該升壓輸出信號的電位。

本說明書另提供一種照明系統的電源轉換器控制方法；該照明系統包含一電子式變壓器、一整流電路、一升壓式轉換電路及一降壓式轉換電路；該電子式變壓器依據一輸入電壓信號而產生一轉換電壓信號；該整流電路耦接於該電子式變壓器，依據該轉換電壓信號而產生一整流電壓信號；該升壓式轉換電路耦接於該整流電路，依據該整流電壓信號而產生一升壓輸出信號；該降壓式轉換電路，耦接於該升壓式轉換電路，依據該升壓輸出信號而產生一降壓輸出信號，以供電至一低功率發光裝置；該電源轉換器控制方法包含：產生一第一參考電壓信號及一第二參考電壓信號；依據該升壓式轉換電路的一第一感測信號及該第一參考電壓信號而產生一第一控制信號；依據該降壓式轉換電路的一第二感測信 號及該第二參考電壓信號而產生一第二控制信號，以控制該降壓式轉換電路的一第二開關的導通狀態；比較該升壓輸出信號及一第二預設電壓，當該升壓輸出信號小於該第二預設電壓時，將該升壓式轉換電路運作於一電流導通模式，並且設置該升壓式轉換電路先於該電流導通模式的一第一時段汲取電流，再於該電流導通模式的一第二時段汲取電流；以及比較該升壓輸出信號及一第一預設電壓，當該升壓輸出信號大於該第一預設電壓時，將該升壓式轉換電路運作於一電流停止模式；其中該升壓輸出信號的電位高於該轉換電壓信號的電位；該降壓輸出信號的電位低於該升壓輸出信號的電位；並且該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流。

上述實施例的優點之一是低功率發光裝置能夠正常地提供照明功能，而能夠避免產生閃爍或無法點亮的情形。上述實施例的另一優點是能夠使低功率發光裝置與其他電路元件搭配運作時的相容性更好。本發明的其他優點將藉由以下的說明和圖式進行更詳細的解說。

100‧‧‧照明系統

120‧‧‧電子式變壓器

140‧‧‧整流電路

160‧‧‧電源轉換器

162‧‧‧升壓式轉換電路

164‧‧‧降壓式轉換電路

166‧‧‧控制電路

190‧‧‧低功率發光裝置

211、231、235‧‧‧電容

212、236‧‧‧電感

213、234‧‧‧開關

214、233‧‧‧二極體

215、216、217、232、236‧‧‧電阻

310、340‧‧‧參考電壓產生電路

320、350、360、370‧‧‧比較電路

330‧‧‧且閘

380‧‧‧SR正反器

390‧‧‧模式控制電路

CS‧‧‧感測信號

EN‧‧‧控制信號

FB‧‧‧回饋信號

Iet‧‧‧電流

Imin‧‧‧最小負載電流

SEN1、SEN2‧‧‧端點

SW1、SW2‧‧‧控制信號

Vb‧‧‧升壓電壓信號

Vc‧‧‧轉換電壓信號

Vin‧‧‧輸入電壓信號

Vout‧‧‧降壓電壓信號

Vr‧‧‧整流電壓信號

Vref1、Vref2‧‧‧參考電壓

Vsen‧‧‧感測信號

Vth‧‧‧預設電壓值

Vt1‧‧‧預設電壓值

圖1是本發明的照明系統的一實施例簡化後的功能方塊圖。

圖2是圖1的電源轉換器的一實施例簡化後的電路圖。

圖3是圖1的電源轉換器的控制電路的一實施例簡化後的電路圖。

圖4是圖1的照明系統運作時所產生的數個信號的一實施例簡化後的時序圖。

以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或流程步驟。

圖1是本發明的照明系統100的一實施例簡化後的功能方塊圖。照明系統100包含電子式變壓器120、整流電路140、電源轉換器160及低功率發光裝置190。為簡潔起見，圖1中照明系統100的其他元件和連接關係被省略以便於說明。例如，照明系統100中也可以包含調光器等元件，而讓使用者得以調整所需的亮度。

在本實施例中，電子式變壓器120包含有震盪電路(未繪示於圖1)，而能夠依據輸入電壓信號Vin而產生轉換電壓信號Vc。例如，輸入電壓信號Vin為110伏特60赫茲的交流電信號可以藉由電子式變壓器110而轉換成較高頻的轉換電壓信號Vc(例如，將轉換電壓信號Vc設置為12伏特40,000赫茲的交流電信號。)

整流電路140耦接於電子式變壓器120和電源轉換器160之間，用以將轉換電壓信號Vc進行整流而產生整流電壓信號Vr，以提供至電源轉換器160。例如，整流電路120可以採用全橋整流電路或半橋整流電路等方式實施。

在本實施例中，電源轉換器160包含有升壓式轉換電路162、降壓式轉換電路164及控制電路166。

升壓式轉換電路162會依據整流電壓信號Vr而產生升壓輸出信號Vb，並且升壓輸出信號Vb的電位會高於整流電壓信號Vr的電位。升壓式轉換電路162可以採用各種合適的電路架構實施，以提供電位高於整流電壓信號Vr的升壓輸出信號Vb。

降壓式轉換電路164會依據升壓輸出信號Vb而產生降壓輸出信號 Vout，並且降壓輸出信號Vout的電位會低於升壓輸出信號Vb的電位。降壓式轉換電路164可以採用各種合適的電路架構實施，以提供電位低於升壓輸出信號Vb的降壓輸出信號Vout。

控制電路166耦接於升壓式轉換電路162及降壓式轉換電路164，用以設置升壓式轉換電路162及降壓式轉換電路164的運作，使照明系統100能夠提供所需的照明功能。

相較於傳統的白熾燈及鹵素燈等發光裝置需要數十瓦特的耗電量，低功率發光裝置190通常僅需要10瓦特左右或者更少的耗電量就能夠達到相當的光線亮度。例如，低功率發光裝置190可以採用一個或多個發光二極體等電路元件實施，或者也可以採用其他合適的低耗電發光裝置實施。

在許多照明系統中，電子式變壓器120通常會有最小負載電流值及/或最小負載頻率等產品規格，亦即電子式變壓器120的後級電路所汲取的電流Iet通常必須大於最小負載電流值及/或者後級電路汲取電流Iet的頻率必須大於最小負載頻率，電子式變壓器120才能正常運作而提供所需的轉換電壓信號Vc。

然而，低功率發光裝置190所消耗的耗電量常常遠低於傳統發光裝置，無法以傳統方式向電子式變壓器120汲取足夠的電流Iet，而使電子式變壓器120無法正常運作，導致低功率發光裝置190會有閃爍或無法點亮等情形。

控制電路166可以設置升壓式轉換電路162以適當的方式向電子式變壓器120汲取電流，使電子式變壓器120能夠正常運作，並設置降壓式轉換器164向低功率發光裝置提供穩定的輸出信號，以解 決低功率發光裝置190的相容性問題而能提供所需的照明功能。

圖2是圖1的電源轉換器160的一實施例簡化後的電路圖，以下將以圖1和圖2進一步說明照明系統100的運作方式。

在圖2的實施例中，升壓式轉換電路162包含有第一電容211、第一電感212、第一開關213、第一二極體214、第一電阻215、第二電阻216以及第三電阻217。開關213可以採用電晶體等方式實施。

電容211耦接於整流電路140的輸出端，以接收整流電壓信號Vr。電感212的第一端耦接於電容211的第一端，電感212的第二端耦接於開關213的第一端及二極體214的第一端。開關213的第二端耦接於電阻215的第一端，二極體214的第二端耦接於電阻216的第一端，電阻216的第二端耦接於電阻217的第一端。此外，電阻215的第二端及電阻216的第二端皆耦接於電容211的第二端。

控制電路166會藉由第一控制信號SW1而設置開關213的導通狀態，以依據整流電壓信號Vr而產生所需的升壓輸出信號Vb。例如，在本實施例中，控制電路166可以依據升壓式轉換電路162的第一感測信號CS等參數而產生控制信號SW1，以間歇性的導通開關213，使得電容211的第二端及電感212的第二端之間所累積的電位(即升壓輸出信號Vb的電位)會高於整流電壓信號Vr的電位，並將電容211的第二端及電感212的第二端之間的信號輸出為升壓輸出信號Vb。

此外，升壓輸出信號Vb經由電阻216以及電阻217的分壓會產生的回饋信號FB，而控制電路166也可以藉由回饋信號FB而設置開關 213的導通時間、導通頻率和導通狀態等，使升壓式轉換電路162依據所需的方式運作。

在圖2的實施例中，降壓式轉換電路164包含有第二電容231、第四電阻232、第二二極體233、第二開關234、第三電容235以及第二電感236。開關234可以採用電晶體等方式實施。

電容231的第一端耦接於電阻232的第一端及二極體233的第一端。二極體233的第二端耦接於開關234的第一端，開關234的第二端耦接於電容231的第二端。電阻232的第二端耦接於電容235的第一端，電感236耦接於二極體233的第二端及電容235的第二端之間。

控制電路166會藉由第二控制信號SW2而設置開關234的導通狀態，以依據升壓輸出信號Vb而產生所需的降壓輸出信號Vout。例如，在本實施例中，控制電路166可以依據電阻232的兩個端點SEN1及SEN2之間的第二感測信號Vsen等參數而產生控制信號SW2，以間歇性的導通開關234，使得電容235兩端的電位(即降壓輸出信號Vout的電位)會低於升壓輸出信號Vb的電位，並將電容235兩端的電位的信號輸出為降壓輸出信號Vout，以對低功率發光裝置190供電。

在較佳的實施例中，降壓輸出信號Vout的電壓會高於低功率發光裝置190的最低負載電壓(在此定義為使低功率發光裝置190正常發光的最低電壓)，以避免低功率發光裝置190發生光線閃爍等現象。例如，當低功率發光裝置190包含3個發光二極體，每個發光二極體的導通電壓皆為1.5伏特。因此，控制電路166會設置降壓 式轉換電路164所提供的降壓輸出信號Vout大於低功率發光裝置190的最低負載電壓4.5伏特。

圖3是電源轉換器160的控制電路166的一實施例簡化後的電路圖，以下將以圖1~3進一步說明照明系統100的運作方式。

在圖3的實施例5中，控制電路166包含第一參考電壓產生電路310、第一比較電路320、且閘(AND gate)330、第二參考電壓產生電路340、第二比較電路350、第三比較電路360、第四比較電路370、SR正反器(SR flip flop)380以及模式控制電路390。

參考電壓產生電路310用於產生第一參考電壓信號Vref1，比較電路320會比較升壓式轉換電路162的感測信號CS及參考電壓信號Vref1以產生控制信號SW1，以設置開關234的導通狀態。在圖2的實施例中，控制電路166會耦接於開關213及電阻215之間，以將開關213導通的電流通過電阻215所產生的信號作為感測信號CS。參考電壓產生電路340用於產生第二參考電壓信號Vref2，比較電路350會比較降壓式轉換電路164的感測信號Vsen及參考電壓信號Vref2以產生控制信號SW2，以設置開關234的導通狀態。比較電路360和370會將回饋信號FB分別與第一預設電壓Vth及第二預設電壓Vt1進行比較，並將比較的結果分別耦接至SR正反器380的重置(reset)輸入端R及設定(set)輸入端S。因此，當回饋信號FB小於預設電壓Vt1時，SR正反器370的輸出端Q所輸出的控制信號EN為高電位。當回饋信號FB大於預設電壓Vth時，SR正反器370的輸出端Q所輸出的控制信號EN為低電位。

且閘330會將比較電路320輸出的控制信號SW1及SR正反器380輸出 的控制信號EN進行"且"(AND)的運算，以設置升壓式轉換電路162的運作，而使升壓式轉換電路162能夠以合適的方式向電子式變壓器120汲取電流。當回饋信號FB大於預設電壓Vth時，且閘330將控制信號SW1與低電位的控制信號EN進行且的運算後，產生低電位的輸出信號而使開關213呈現不導通的狀態，使升壓式轉換電路162運作於電流停止模式。當回饋信號FB小於預設電壓Vt1時，且閘330將控制信號SW1與高電位的控制信號EN進行且的運算後，就能夠以控制信號SW1設置開關213的導通狀態，使升壓式轉換電路162運作於電流導通模式。因此，控制電路166可以依據回饋信號FB的信號值，而設置升壓式轉換電路162的運作方式。

模式控制電路390則會依據SR正反器370所輸出的控制信號EN，而設置參考電壓產生電路310調整參考電壓信號Vref1，使比較電路320能夠產生所需的控制信號SW1。

圖4是照明系統100運作時所產生的數個信號的一實施例簡化後的時序圖，以下將以圖1~4進一步說明照明系統100的運作方式。

在圖4的實施例中，繪示了一段時間的輸入電壓信號Vin簡化後的波形，在這段時間中，控制電路166會設置升壓式轉換電路162於時段T1時運作於電流導通模式，而於時段T2時運作於電流停止模式。

因此，升壓式轉換電路162能夠在時段T1中向電子式變壓器120汲取足夠的電流，使電子式變壓器120在時段T1能夠正常運作。升壓式轉換電路162於時段T1中已經由電子式變壓器120汲取足夠的能量，因此在時段T2中，升壓式轉換電路162會暫停向電子式變 壓器120汲取電流，以節約能源。此外，控制電路166會設置降壓式轉換電路164依據升壓式轉換電路162於時段T1所汲取的能量而穩定地供電給低功率發光裝置190，使低功率發光裝置190可以持續而穩定地提供所需的照明功能。

當回饋信號FB小於預設電壓Vt1時，控制電路166會設置升壓式轉換電路162向電子式變壓器120汲取電流。因此，在圖3的實施例中，比較電路370會產生高電位的輸出信號，使SR正反器370將控制信號EN設置為高電位，控制電路166即能夠依據控制信號SW1而設置升壓式轉換電路162的開關213的導通狀態。

為了使電子式變壓器120與低功率發光裝置190搭配運作時的相容性更好，因此，在時段T1的電流導通模式中，控制電路166會設置升壓式轉換電路162以至少兩種模式向電子式變壓器120汲取電流。在圖4的實施例中，控制電路166會在時段T1的第一時段T11和第二時段T12中，分別設置升壓式轉換電路162向電子式變壓器120汲取不同的電流，並且使升壓式轉換電路162在第一時段T11所汲取的電流大於升壓式轉換電路162在第二時段T12所汲取的電流。

在圖4的實施例中，模式控制電路390可以藉由設置參考電壓產生電路310調整參考電壓信號Vref1，而使比較電路320中產生合適的控制信號SW1以控制開關213，使升壓式轉換電路162可以向電子式變壓器120汲取不同的電流。

例如，模式控制電路390可以設置參考電壓產生電路310調整參考電壓信號Vref1的信號值，使得升壓式轉換電路162於第一時段 T11的控制信號SW1而向電子式變壓器120所汲取的電流會大於升壓式轉換電路162於第二時段T12的控制信號SW1而向電子式變壓器120所汲取的電流。

例如，在一實施例中，控制電路166會設置升壓式轉換電路162於第一時段T11向電子式變壓器120所汲取的電流Iet的最小值大於升壓式轉換電路162於第二時段T12向電子式變壓器120所汲取的電流Iet的最小值。

在其他實施例中，控制電路166會設置升壓式轉換電路162於第一時段T11向電子式變壓器120所汲取的電流Iet的最大值大於升壓式轉換電路162於第二時段T12向電子式變壓器120所汲取的電流Iet的最大值。

在其他實施例中，控制電路166也可以設置控制信號SW1的頻率、工作週期(duty cycle)、導通時間、不導通時間等參數，使得升壓式轉換電路162於第一時段T11向電子式變壓器120所汲取的電流Iet會大於升壓式轉換電路162於第二時段T12向電子式變壓器120所汲取的電流Iet。在上述的實施例中，控制電路可以採用分段的方式調整控制信號SW1的頻率、工作週期、導通時間、不導通時間等參數，使電流Iet的最大值和最小值等參數會於一段預設時間內保持在預設值。此外，在上述的實施例中，控制電路可以採用連續的方式調整控制信號SW1的頻率、工作週期、導通時間、不導通時間等參數，使電流Iet的最大值和最小值等參數可以採用連續的方式改變。

在圖4的實施例中，由於升壓式轉換電路162於第一時段T11已經 向電子式變壓器120汲取足夠大的電流，使電子式變壓器120能夠正常運作。因此，升壓式轉換電路162於第二時段T12向電子式變壓器120所汲取的電流Iet的最小值可以設置為低於電子式變壓器120的最低負載電流值Imin。此時，電子式變壓器120不但仍然能夠正常運作，並且還可以降低硬體設計的限制及節約能源。

在其他的實施例中，控制電路166會設置升壓式轉換電路162於第一時段T11向電子式變壓器120所汲取的電流Iet的最小值也可以設置為低於電子式變壓器120的最低負載電流值Imin。

當回饋信號FB大於預設電壓Vth時，控制電路166會設置升壓式轉換電路162暫停向電子式變壓器120汲取電流。因此，在圖3的實施例中，比較電路360會產生高電位的輸出信號，使SR正反器380將控制信號EN設置為低電位，控制電路166會輸出低電位的輸出信號，使升壓式轉換電路162的開關213呈現不導通狀態而暫停向電子式變壓器120汲取電流。

在上述的實施例中，各個功能方塊皆能夠以一個或多個電路元件實施，或者各個功能方塊也能夠適當的組合。例如，圖1中電源轉換器160和低功率發光裝置190可以一併設置於燈管或燈泡中，並且採用適當的端子(圖1中未繪示)與其他電路元件連接。

在上述的實施例中，電源轉換器160僅採用一個升壓式轉換電路162及一個降壓式轉換電路164的方式實施。在其他實施例中，電源轉換器160可以採用一個或多個升壓式轉換電路、降壓式轉換電路及/或升降壓式轉換電路，並且使輸出至低功率發光裝置190的電壓高於低功率發光裝置190的最低負載電壓。

在上述的實施例中，各個功能方塊及信號以高態有效(active high)的方式進行說明。在其他的實施例中，也可以依據不同的設計考量，而將各個功能方塊及信號分別以高態有效或低態有效(active low)的方式實施。

在上述的實施例中，照明系統的電源轉換器會運作在二個或多個運作模式。在電流導通模式時，電源轉換器的升壓式轉換電路能向電子式變壓器汲取足夠的電流，使電子式變壓器正常運作。而在電流停止模式時，電源轉換器的升壓式轉換電路能暫停向電子式變壓器汲取電流，以節約能源。此外，電源轉換器的降壓式轉換電路能夠依據升壓式轉換電路的升壓輸出信號而供電至低功率發光裝置，使低功率發光裝置能夠穩定地提供照明的功能。

此外，在電流導通模式時，電源轉換器的控制電路會設置升壓式轉換電路先向電子式變壓器汲取較大的電流，使電子式變壓器能夠快速地正常運作。接著，控制電路會設置升壓式轉換電路向電子式變壓器汲取較小的電流，而能夠達到節約能源的效果。電源轉換器的控制電路可以藉由設置升壓式轉換電路採用多種電流汲取模式，而使得電子式變壓器與低功率發光裝置搭配使用時更能夠正常運作，而解決相容性的問題。

在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此 包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。

在此所使用的「及/或」的描述方式，包含所列舉的其中之一或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。

以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。

100‧‧‧照明系統

120‧‧‧電子式變壓器

140‧‧‧整流電路

160‧‧‧電源轉換器

162‧‧‧升壓式轉換電路

164‧‧‧降壓式轉換電路

166‧‧‧控制電路

190‧‧‧低功率發光裝置

Vin‧‧‧輸入電壓信號

Vc‧‧‧轉換電壓信號

Vr‧‧‧整流電壓信號

Vb‧‧‧升壓電壓信號

Vout‧‧‧降壓電壓信號

Iet‧‧‧電流

Claims (15)

1. 一種照明系統的電源轉換器，用以藉由一整流電路而耦接至一電子式變壓器，該整流電路依據該電子式變壓器所提供的一轉換電壓信號而產生一整流電壓信號，該電源轉換器依據該整流電壓信號而供電至一低功率發光裝置，該電源轉換器包含：一升壓式轉換電路，用於耦接於該整流電路，依據該整流電壓信號而產生一升壓輸出信號；一降壓式轉換電路，耦接於該升壓式轉換電路，依據該升壓輸出信號而產生一降壓輸出信號，以供電至該低功率發光裝置；以及一控制電路，耦接於該升壓式轉換電路及該降壓式轉換電路，以設置該升壓式轉換電路交替地運作於一電流導通模式及一電流停止模式，使該升壓式轉換電路於該電流導通模式時向該電子式變壓器汲取電流，並且使該升壓式轉換電路於該電流停止模式時暫停向該電子式變壓器汲取電流；其中該升壓輸出信號的電位高於該整流電壓信號的電位；該降壓輸出信號的電位低於該升壓輸出信號的電位；該控制電路會設置該升壓式轉換電路先於該電流導通模式的一第一時段汲取電流再於該電流導通模式的一第二時段汲取電流；並且該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流。
2. 如請求項1的電源轉換器，其中該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流的最小值大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取 的電流的最小值。
3. 如請求項1的電源轉換器，其中該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流的最大值大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流的最大值。
4. 如請求項1的電源轉換器，其中該電子式變壓器具有一最小負載電流值，並且該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流的最小值低於該最小負載電流值。
5. 如請求項1的電源轉換器，其中該電子式變壓器具有一最小負載電流值，並且該升壓式轉換電路於該第一時段所汲取的電流的最小值低於該最小負載電流值。
6. 如請求項1的電源轉換器，其中當該升壓式轉換電路運作於該電流導通模式時，若該升壓輸出信號大於一第一預設電壓，則該控制電路設置該升壓式轉換電路運作於該電流停止模式。
7. 如請求項1的電源轉換器，其中當該升壓式轉換電路運作於該電流停止模式時，若該升壓輸出信號小於一第二預設電壓，則該控制電路設置該升壓式轉換電路運作於該電流導通模式。
8. 一種照明系統的電源轉換器控制電路，該照明系統包含一電子式變壓器、一整流電路、一升壓式轉換電路及一降壓式轉換電路；該電子式變壓器依據一輸入電壓信號而產生一轉換電壓信號；該整流電路耦接於該電子式變壓器，依據該轉換電壓信號而產生一整流電壓信號；該升壓式轉換電路耦接於該整流電路，依據該整流電壓信號而產生一升壓輸出信號；該降壓式轉換電路，耦接於該升壓式轉換電路，依據該升壓輸出信號而產生一降壓輸出信號，以供電至一低功率發光裝置；該電源轉換器控制電路用以耦接於該升壓式轉換電路及該降壓式轉換電路，並且該電源轉換器控 制電路包含：一第一參考電壓產生電路，用於產生一第一參考電壓信號；一第一比較電路，用於依據該升壓式轉換電路的一第一感測信號及該第一參考電壓信號而產生一第一控制信號，以設置該升壓式轉換電路的一第一開關的導通狀態；一第二參考電壓產生電路，用於產生一第二參考電壓信號；一第二比較電路，用於依據該降壓式轉換電路的一第二感測信號及該第二參考電壓信號而產生一第二控制信號，以設置該降壓式轉換電路的一第二開關的導通狀態；一第三比較電路，用於比較該升壓輸出信號及一第一預設電壓，當該升壓輸出信號大於該第一預設電壓時，設置該電源轉換器控制電路停止輸出該第一控制信號，使該升壓式轉換電路運作於一電流停止模式；一第四比較電路，用於比較該升壓輸出信號及一第二預設電壓，當該升壓輸出信號小於該第二預設電壓時，設置該電源轉換器控制電路輸出該第一控制信號，使該升壓式轉換電路運作於一電流導通模式；以及一模式控制電路，用於設置該第一參考電壓產生電路調整該第一參考電壓，使該升壓式轉換電路先於該電流導通模式的一第一時段汲取電流再於該電流導通模式的一第二時段汲取電流，並且使該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流；其中該升壓輸出信號的電位高於該轉換電壓信號的電位；並且該降壓輸出信號的電位低於該升壓輸出信號的電位。
9. 如請求項8的電源轉換器控制電路，其中該模式控制電路設置該 升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流的最小值大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流的最小值。
10. 如請求項8的電源轉換器控制電路，其中該模式控制電路設置該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流的最大值大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流的最大值。
11. 如請求項8的電源轉換器控制電路，其中該電子式變壓器具有一最小負載電流值，並且該模式控制電路設置該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流的最小值低於該最小負載電流值。
12. 如請求項8電源轉換器控制電路，其中該電子式變壓器具有一最小負載電流值，並且該模式控制電路設置該升壓式轉換電路於該第一時段所汲取的電流的最小值低於該最小負載電流值。
13. 如請求項8電源轉換器控制電路，其中當該升壓式轉換電路運作於該電流導通模式時，若該升壓輸出信號大於該第一預設電壓，則該模式控制電路設置該升壓式轉換電路運作於該電流停止模式。
14. 如請求項8電源轉換器控制電路，其中當該升壓式轉換電路運作於該電流停止模式時，若該升壓輸出信號小於一第二預設電壓，則該模式控制電路設置該升壓式轉換電路運作於該電流導通模式。
15. 一種照明系統的電源轉換器控制方法，該照明系統包含一電子式變壓器、一整流電路、一升壓式轉換電路及一降壓式轉換電路；該電子式變壓器依據一輸入電壓信號而產生一轉換電壓信號；該整流電路耦接於該電子式變壓器，依據該轉換電壓信號而產生一整流電壓信號；該升壓式轉換電路耦接於該整流電路，依據該整流電壓信號而產生一升壓輸出信號；該降壓式轉換電路，耦接於 該升壓式轉換電路，依據該升壓輸出信號而產生一降壓輸出信號，以供電至一低功率發光裝置；該電源轉換器控制方法包含：產生一第一參考電壓信號及一第二參考電壓信號；依據該升壓式轉換電路的一第一感測信號及該第一參考電壓信號而產生一第一控制信號；依據該降壓式轉換電路的一第二感測信號及該第二參考電壓信號而產生一第二控制信號，以控制該降壓式轉換電路的一第二開關的導通狀態；比較該升壓輸出信號及一第二預設電壓，當該升壓輸出信號小於該第二預設電壓時，將該升壓式轉換電路運作於一電流導通模式，並且設置該升壓式轉換電路先於該電流導通模式的一第一時段汲取電流，再於該電流導通模式的一第二時段汲取電流；以及比較該升壓輸出信號及一第一預設電壓，當該升壓輸出信號大於該第一預設電壓時，將該升壓式轉換電路運作於一電流停止模式；其中該升壓輸出信號的電位高於該轉換電壓信號的電位；該降壓輸出信號的電位低於該升壓輸出信號的電位；並且該升壓式轉換電路於該第一時段汲取的電流大於該升壓式轉換電路於該第二時段所汲取的電流。