电源转换器,电源转换方法及照明装置制造方法及图纸

技术编号:21404480 阅读:29 留言:0更新日期:2019-06-19 08:36
一种电源转换器包括第一电容、反激式转换模块、软启动模块和反馈控制模块。该反激式转换模块耦合于该第一电容且用于接收该第一电容两端的第一控制电压。该软启动模块耦合于该第一电容且用于在启动阶段向该第一电容充电,以使该第一控制电压在该启动阶段结束时上升至期望电压值。该反馈控制模块耦合于该反激式转换模块且用于在该启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流。其中,该期望电压值等于当该反激式转换模块在该启动阶段后输出大致恒定电压或电流时的该第一控制电压的值。

【技术实现步骤摘要】
电源转换器,电源转换方法及照明装置
本专利技术的实施例涉及电源转换器、电源转换方法及照明装置。
技术介绍
反激式转换器的隔离拓扑结构简单,且具有功率因数校正功能,所以其被广泛应用在发光二极管(LED)的驱动电路中。然而,反激式转换器需要窄带宽来获得较好的功率因数校正功能,这就使得LED驱动电路的动态性能变差。因此,在驱动电路的启动阶段,反激式转换器中的开关器件两端将产生很大的电压尖峰,很容易造成开关器件的损坏。在现有技术中,一般通过选择具有较高额定电压的开关器件来解决这一问题,但是这会使得成本大大增加。虽然反激式转换器的控制电路中一般会包括内置的软启动电路,但是这种内置的软启动电路的参数无法灵活调节,因而可能无法适用于具体的驱动电路。因此,有必要提供新的电源转换器、电源转换方法及照明装置来解决至少一个上述问题。
技术实现思路
一种电源转换器包括第一电容、反激式转换模块、软启动模块和反馈控制模块。该反激式转换模块耦合于该第一电容且用于接收该第一电容两端的第一控制电压。该软启动模块耦合于该第一电容且用于在启动阶段向该第一电容充电,以使该第一控制电压在该启动阶段结束时上升至期望电压值。该反馈控制模块耦合于该反激式转换模块且用于在该启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流。其中,该期望电压值等于当该反激式转换模块在该启动阶段后输出大致恒定电压或电流时的该第一控制电压的值。一种电源转换方法包括通过第一电容两端的第一控制电压控制反激式转换模块进行能量转换。该步骤包括在启动阶段内对该第一电容充电,以使该第一控制电压在该启动阶段结束时上升至期望电压值;及在该启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流,其中,该期望电压值等于当该反激式转换模块在该启动阶段后输出大致恒定电压或电流时的该第一控制电压的值。一种照明装置包括:发光二极管(LED)及电源转换器。该电源转换器耦合于该LED,且其用于转换来自电源的能量,并将转换后的能量输出给该LED。该电源转换器包括第一电容、反激式转换模块、软启动模块和反馈控制模块。该反激式转换模块耦合于该第一电容且用于接收该第一电容两端的第一控制电压。该软启动模块耦合于该第一电容且用于在启动阶段向该第一电容充电,以使该第一控制电压在该启动阶段结束时上升至期望电压值。该反馈控制模块耦合于该反激式转换模块且用于在该启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流。其中,该期望电压值等于当该反激式转换模块在该启动阶段后输出大致恒定电压或电流时的该第一控制电压的值。附图说明当参照附图阅读以下详细描述时,本专利技术的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解,在附图中,相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件,其中:图1为根据本专利技术一具体实施例的电源转换器的示意图;图2为根据本专利技术另一具体实施例的电源转换器的示意图;图3为根据本专利技术一具体实施例的软启动模块的示意图;图4为根据本专利技术另一具体实施例的软启动模块的示意图;图5为根据本专利技术另一具体实施例的软启动模块的示意图;图6为根据图2所示实施例的第一控制电压、第二控制电压及充电电流的波形示意图;及图7为根据本专利技术一具体实施例的电源转换方法的流程示意图。具体实施方式为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本专利技术所要求保护的主题,下面结合附图详细描述本专利技术的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中,本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本专利技术的披露。除非另作定义,本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。本专利技术的实施例涉及一种电源转换器,其可广泛应用于电气设备,如发光二极管(LED),的驱动电路中。图1为根据本专利技术一具体实施例的电源转换器的示意图。参见图1,电源转换器100耦合于电源711和负载600之间,用于对来自电源711的能量进行转换并输出给负载600。在一些实施例中,电源转换器100向负载600输出恒定的电流或电压。在图1所示的实施例中,电源转换器100包括整流器180、反激式转换模块110、软启动模块120、反馈控制模块130、第一电容160及上拉电阻170。整流器180耦合在电源711和反激式转换模块110之间,用于对来自电源711的电压进行整流,并将整流后的电压输出给反激式转换模块110。反激式转换模块110具有能量输入端111、控制信号输入端112和能量输出端113。能量输入端111与整流器180耦合,用于接收经过整流器180整流后的电压。控制信号输入端112耦合于上拉电阻170、第一电容160和反馈控制模块130之间的节点161,其用于接收第一电容160两端的第一控制电压V1。反激式转换模块110在第一控制电压V1的控制下,对其接收的能量进行转换并将转换后的能量输出给负载600。在一些实施例中,在正常工作阶段,反激式转换模块110基于其接收的整流后的电压和第一控制电压V1向负载600输出大致恒定的电压或电流。在一些实施例中,负载600包括发光二极管(LED)或其他家用电器。软启动模块120耦合于上拉电阻170和第一电容160之间的节点161,用于在启动阶段向第一电容160输出充电电流Is,以给第一电容160充电,从而使该第一控制电压V1在该启动阶段结束时升高至一期望电压值Ve。具体地,软启动模块120包括电流源140和充电时长控制模块150。电流源140耦合于第一电容160,用于向第一电容160输出充电电流Is;充电时长控制模块150耦合在该电流源140和第一电容160之间,用于在该启动阶段结束时断开电流源140和第一电容160之间的连接,使第一电容160停止充电,此时第一电容160的两端的电压为期望电压值Ve。在一些实施例中,该充电电流Is大致为恒定电流,其电流值也用Is表示,第一电容160具有第一电容值用C1表示,启动阶段的时长用Ts表示,Is、C1、Ve、Ts之间满足下列关系:Is=C1*Ve/Ts。其中,启动阶段的时长Ts可基于反激式转换模块110、反馈控制模块130、上拉电阻170、第一电容160及负载600的各种参数计算获得。反馈控制模块130耦合在负载600和反激式转换模块110之间;具体地,耦合在负载600和节点161之间,用于在启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流,此时,第一控制电压V1的值大致等于期望电压值Ve。由于在启动阶段结束时,第一控制电压V1的值已经被上升至该期望电压值Ve,所以当电源转换器100从启动阶段切换至正常工作阶段(即:启动阶段之后)的过程中,第一控制电压V1的值本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种电源转换器,包括:第一电容;反激式转换模块,其耦合于该第一电容且用于接收该第一电容两端的第一控制电压;软启动模块,其耦合于该第一电容且用于在启动阶段向该第一电容充电,以使该第一控制电压在该启动阶段结束时上升至期望电压值;及反馈控制模块,耦合于该反激式转换模块且用于在该启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流;其中,该期望电压值等于当该反激式转换模块在该启动阶段后输出大致恒定电压或电流时的该第一控制电压的值。

【技术特征摘要】
1.一种电源转换器,包括:第一电容;反激式转换模块,其耦合于该第一电容且用于接收该第一电容两端的第一控制电压;软启动模块,其耦合于该第一电容且用于在启动阶段向该第一电容充电,以使该第一控制电压在该启动阶段结束时上升至期望电压值;及反馈控制模块,耦合于该反激式转换模块且用于在该启动阶段之后,控制该反激式转换模块输出大致恒定的电压或电流;其中,该期望电压值等于当该反激式转换模块在该启动阶段后输出大致恒定电压或电流时的该第一控制电压的值。2.根据权利要求1所述的电源转换器,其中,该软启动模块包括:电流源,其耦合于该第一电容且用于向该第一电容提供充电电流;及充电时长控制模块,其耦合在该电流源和该第一电容之间,且其用于在该启动阶段结束时断开该电流源和该第一电容之间的连接。3.根据权利要求2所述的电源转换器,其中,该充电电流为大致恒定的电流,记为Is,Is=C1*Ve/Ts,其中,C1表示该第一电容的电容值,Ve表示该第一控制电压的该期望电压值,Ts表示该启动阶段的时长。4.根据权利要求2所述的电源转换器,其中,该电流源包括:第一电阻,其具有第一端和第二端;第一半导体器件,其与该第一电阻串联于辅助电源和该第一电容之间,其中,该第一半导体器件与该第一电阻的第二端连接;及稳压器件,其跨接于该第一电阻的第一端和该第一半导体器件的控制端之间。5.根据权利要求4所述的电源转换器,其中,该第一半导体器件包括双极结型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管中的至少其中一个。6.根据权利要求4所述的电源转换器,其中,该稳压器件包括齐纳二极管、瞬态抑制二极管、并联稳压集成电路中的至少其中一个。7.根据权利要求2所述的电源转换器,其中,该充电时长控制模块包括:可控开关,其耦合在该电流源和该第一电容之间,且其被配置为在该启动阶段结束时关断。8.根据权利要求2所述的电源转换器,其中,该充电时长控制模块包括:第二半导体器件,其耦合在该电流源和该第一电容之间,且其被配置为在该启动阶段结束时截止。9.根据权利要求8所述的电源转换器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏宏彬倪倩陈隆宇李阿玲
申请(专利权)人:通用电气照明解决方案有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1