本发明专利技术公开了一种负载驱动电路和包括该负载驱动电路的照明设备，该负载驱动电路包括：单端初级电感转换器SEPIC型转换器100，用于将输入的系统电压转换成直流输出电压；以及降压式BUCK转换器200，用于对电流进行调节，并将调节后的电流提供到负载，其中，该负载驱动电路还包括第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1和第二二极管D2被连接成使得SEPIC型转换器和BUCK转换器共用一个开关S1。根据本发明专利技术，可以以简单的电路结构和低廉的成本获得恒流输出特性和高功率因数。
【技术实现步骤摘要】
负载驱动电路和包括该负载驱动电路的照明设备
本专利技术涉及一种负载驱动电路和包括该负载驱动电路的照明设备，更具体地，涉及一种能够以简单和低成本的电路结构为负载提供恒定电流并且具有较高功率因数的负载驱动电路和包括该负载驱动电路的照明设备。
技术介绍
在固态照明(SSL)应用中，电路通常是由干线电压来供电的。因此，在作为电源的干线电压与负载之间的电力转换器通常需要满足以下规范:(1)需要进行功率因数校正以确保电路的功率因数接近1，并且使得谐波能够满足本地的标准限制；(2)通过负载(例如，发光二极管(LED)串)的电流应该为稳定的直流(DC) ; (3)防止输出被短路，以确保负载的安全工作；以及(4)可选地对输出进行电隔离。 目前，满足恒流输出特性并且包括有源功率因数校正的电力转换器通常被设计为两级结构，其中两级的转换器分别具有不同的功能。然而，在现有技术中，对于这种两级电路布置，由于需要更多的开关器件和开关驱动电路，因而大大增加了电路复杂性和成本。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图用来确定本专利技术的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本专利技术的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。 因此，鉴于以上情形，本专利技术的目的是提供一种能够以简单的电路结构实现恒流输出特性和高功率因数以及低谐波的负载驱动电路以及包括该负载驱动电路的照明设备，其以在两级转换器电路之间共享一个开关器件的方式将两个公知的转换器结构结合在一起，大大简化了负载驱动电路的结构并降低了成本。此外，由于两级电路共用一个开关器件，因此还可以减少开关驱动电路的数量，简化开关控制逻辑，从而进一步简化了电路结构。 根据本专利技术的实施例，提供了一种负载驱动电路，其包括:单端初级电感转换器SEPIC型转换器，用于将输入的系统电压转换成直流输出电压；以及降压式BUCK转换器，用于对电流进行调节，并将调节后的电流提供到负载，其中，该负载驱动电路还包括第一二极管和第二二极管，第一二极管和第二二极管被连接成使得SEPIC型转换器和BUCK转换器共用一个开关。 根据本专利技术的另一实施例，还提供了一种照明设备，其包括上述的负载驱动电路以及包括一个或多个发光二极管(LED)的LED串。 【附图说明】 本专利技术可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本专利技术的优选实施例和解释本专利技术的原理和优点。 图1示出了根据本专利技术实施例的负载驱动电路的示意框图；以及 图2示出了根据本专利技术实施例的负载驱动电路的示例配置的电路图。 【具体实施方式】 在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。 在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构，而省略了与本专利技术关系不大的其它细节。 目前，具有两级结构的负载驱动电路已得到了广泛的应用，其中经整流的系统电压被输入第一级，并且经第一级处理后的直流电压被输入到第二级，其中经第一级处理后的直流电压通常被称为中间电路电压。此外，第一级还具有从系统电压得到与系统电压大致成比例的系统电流的功能，即，使电流与电压同相位，从而电路可以具有较高的功率因数。第二级可以为直流/交流(DC/AC)转换电路(即，逆变器)或者直流/直流(DC/DC)转换器(诸如BUCK转换器等)，其利用中间电路电压生成适合于不同负载特性的输出。 对于第一级，通常可以使用SEPIC型转换器，其仅包括一个开关器件，并且具有以下优点:可以将输入电压(直流或交流)转换成几乎恒定的直流输出电压，其中可以根据需要而使得输出电压高于或低于输入电压；以及可以通过对开关器件的简单控制逻辑(例如，恒定开关频率以及恒定占空比)而确保电流与电压在一定程度上成比例，从而使电路具有较高的功率因数并且减小了电路谐波。 对于第二级，可以根据实际负载的特性而选择不同的开关电路，诸如逆变器或BUCK转换器等。在负载为发光二极管的情况下，为了防止发光二极管闪烁，需要保证提供给发光二极管的电流为恒定电流，而BUCK转换器能够通过采用调整电路而为负载提供恒定的电流。 以下将参照图1和图2来描述根据本专利技术实施例的负载驱动电路的示例。 如图1所示，根据本专利技术的实施例的负载驱动电路可以包括=SEPIC型转换器100，用于将输入的系统电压转换成直流输出电压；以及BUCK转换器200，用于对电流进行调节，并将调节后的电流提供到负载。优选地，输入的系统电压可以为直流电压或交流电压，这是由于SEPIC型转换器100可以通过适当地配置而用作直流/直流转换器或交流/直流转换器。 此外，该负载驱动电路还可以包括第一二极管Dl和第二二极管D2，二极管Dl和D2被连接成使得可以在SEPIC型转换器100和BUCK转换器200之间共用一个开关SI。开关SI可以为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)等，本专利技术对此不做限制。 接下来，将参照图2详细描述根据本专利技术实施例的负载驱动电路的配置示例。 首先，将详细描述SEPIC型转换器100的结构。 [0021 ] 如图2所示，SEPIC型转换器100可以包括输入端E、输入电感器L1、开关S1、第一电容器Cl以及第二电感器L2。 输入端E可以以地电势为基准，用于输入系统电压。优选地，所输入的系统电压可以是整流后的正弦电压。输入电感器LI连接在输入端E与第一节点NI之间。开关SI的第一触点连接到第一二极管Dl和第二二极管D2的阴极，并且其第二触点连接到地电势。第一电容器Cl连接在第一节点NI与第二节点N2之间，其中电容器Cl可以在输入与输出之间提供电隔离，并且还可以为负载提供短路保护。第二电感器L2连接在第二节点N2与地电势之间。如图2中的虚线所示，电感器LI和L2可以耦合在一起，从而可以对输入电流进行纹波电流补偿。 此外，第一二极管Dl的阳极连接到第一节点NI，使得电流从输入电感器LI流到开关SI，并且第二二极管D2的阳极连接到负载，使得电流从负载流到开关SI。二极管Dl和D2的这种连接方式确保了开关SI可以同时用于前级电路和后级电路，而不会影响两级电路各自的功能。 优选地，该SEPIC型转换器还可以包括第三二极管D3和第二电容器C2。第三二极管D3连接在第二节点N2与SEPIC型转换器的输出端O之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负载驱动电路，包括：单端初级电感转换器SEPIC型转换器（100），用于将输入的系统电压转换成直流输出电压；以及降压式BUCK转换器（200），用于对电流进行调节，并将调节后的电流提供到负载，其中，所述负载驱动电路还包括第一二极管（D1）和第二二极管（D2），所述第一二极管（D1）和所述第二二极管（D2）被连接成使得所述SEPIC型转换器和所述BUCK转换器共用一个开关（S1）。
【技术特征摘要】
1.一种负载驱动电路,包括: 单端初级电感转换器SEPIC型转换器(100)，用于将输入的系统电压转换成直流输出电压；以及 降压式BUCK转换器(200)，用于对电流进行调节，并将调节后的电流提供到负载， 其中，所述负载驱动电路还包括第一二极管(Dl)和第二二极管(D2)，所述第一二极管(Dl)和所述第二二极管(D2)被连接成使得所述SEPIC型转换器和所述BUCK转换器共用一个开关(SI)。2.根据权利要求1所述的负载驱动电路，其中，所述SEPIC型转换器(100)包括: 输入端(E)，以地电势为基准，用于输入所述系统电压； 输入电感器(LI)，连接在所述输入端(E)与第一节点(NI)之间； 所述开关(SI)，所述开关(SI)的第一触点连接到所述第一二极管(Dl)和所述第二二极管(D2)的阴极，并且所述开关(SI)的第二触点连接到所述地电势； 第一电容器(Cl)，连接在所述第一节点(NI)与第二节点(N2)之间；以及 第二电感器(L2)，连接在所述第二节点(N2)与所述地电势之间， 其中，所述第一二极管(Dl)的阳极连接到所述第一节点(NI)，以使得电流从所述第一电感器(LI)流到所述开关(SI)，并且所述第二二极管(D2)的阳极连接到所述负载，以使得电流从所述负载流到所述开关(SI)。3.根据权利要求2所述的负载驱动电路，其中，所述SEPIC型转换器(100)还包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷内·帕特里克，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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