用于驱动至少一个发光二极管的电路装置制造方法及图纸

技术编号:5397378 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于借助电网电压来驱动至少一个LED的电路装置。该电路装置包括半桥装置,其为LED提供能量并且此外借助电荷泵关于从电网电压提取的功率而实现功率因数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于驱动至少一个LED (发光二极管)的电路装置,该电路装置具 有带有第一输入端子和第二输入端子的输入端,用于与供电交流电压耦合;带有第一输 出端子和第二输出端子的输出端,用于为所述至少一个LED提供输出电流;带有第一整流 器输入端子和第二整流器输入端子以及第一整流器输出端子和第二整流器输出端子的第 一整流器,其中第一整流器输入端子与第一输入端子耦合,并且第二整流器输入端子与第 二输入端子耦合;带有第一端子和第二端子的存储电容器,其中存储电容器的端子之一与 第一整流器的整流器输出端子之一耦合;在半桥装置中的逆变器,其中该逆变器包括第一 电子开关和第二电子开关,其中第一电子开关和第二电子开关的串联电路在构建第一半桥 中点的情况下与存储电容器并联耦合;以及电感器,该电感器耦合在该电路装置的输出端 和第一半桥中点之间。
技术介绍
现有技术中已知的是,为了实现高的电网功率因数在这种类型的电路装置中使用 专用的转换电路用于功率因数校正(PFC = Power Factor Correction),该转换电路通过专 用集成电路或者微控制器来控制。在欧洲,为此通常使用升压转换器的基本电路。这种现有技术中已知的方式由于附加地用于功率因数校正的转换电路对于许多 应用而言过于复杂并且成本过高。此外,根据现有技术的实现对于许多应用而言占据太大 的结构空间。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,改进这种类型的电路装置,使得在尽可能小的额外开销的 情况下可以实现高的电网功率因数。该任务通过具有权利要求1所述的特征的电路装置来解决。本专利技术所基于的认识是,可以通过如下方式解决该任务设置了与第一整流器的 输出端并联耦合的电容器,该电容器被施加以负载回路电流的高频部分、即来自逆变器的 工作频率的一部分。这种所谓的功率因数校正电容器高频地对存储电容器再充电,该存储 电容器在其自身方面对逆变器提供能量。相应地,只有当第一功率因数校正电容器上的电压小于电网电压的当前值的数值 时,电流才从第一整流器流入存储电容器中。这种方式能够在同时高电网功率因数的情况下实现对至少一个LED供电,而无需 专用的电路用于功率因数校正。在该上下文中逆变器的特别有利的控制装置例如在DE 10 2009 042 433. 4中进行了描述。这种没有用于功率因数校正的措施的电路装置具有大约 0. 5的电网功率因数,而借助根据本专利技术的方式可以实现超过0. 9的电网功率因数。在根据本专利技术的电路装置的第一替选方案中,存储电容器的第二端子与第一整流 器的第二整流器输出端子耦合,其中二极管耦合在第一整流器的第一整流器输出端子和存储电容器的第一端子之间。优选的是,该替选方案的一个改进方案还具有第二功率因数校正电容器,其耦合 在该电路装置的输出端与第一整流器的第一整流器输出端子之间。通过该第二功率因数校 正电容器,在该实施形式中为第一功率因数校正电容器提供充电电流。在这种情况中,电路 装置的输出端是该电路装置的一个节点,其具有在逆变器的工作频率附近的频谱成分。因 此当在电路装置的输出端上设置第二整流器用于提供直流电流给所述至少一个LED时,则 相应地第二功率因数校正电容器与电路装置的在负载回路电流的整流之前的点耦合。在另一优选的改进方案中,电路装置还具有另一功率因数校正电容器,其耦合在 第一半桥中点和第一整流器的第一整流器输出端子之间。通过这种方式,可以将其他高频 的频谱部分、即在逆变器的工作频率附近的部分及其多倍的部分用于对存储电容器充电。优选的是,在此该电路装置还包括至少一个耦合电容器,其耦合在电路装置的输 出端和第一整流器的第二整流器输出端子之间,其中适用的是权利要求1. 一种用于驱动至少一个发光二极管的电路装置,该电路装置具有 -带有第一输入端子(El)和第二输入端子(E》的输入端,用于与供电交流电压(Un) 華禹合;-带有第一输出端子(α )和第二输出端子m的输出端,用于为所述至少一个发光二 极管提供输出电流(Ia);-带有第一整流器输入端子(GEl)和第二整流器输入端子(GE》以及第一整流器输出 端子(GAl)和第二整流器输出端子(GA》的第一整流器(GLl),其中第一整流器输入端子 (GEl)与第一输入端子(El)耦合,并且第二整流器输入端子(GE》与第二输入端子(E2)耦-带有第一端子和第二端子的存储电容器(C4),其中存储电容器(C4)的端子之一与第 一整流器(GLl)的整流器输出端子(GAl ;GA2)之一耦合;-在半桥装置中的逆变器(10),其中该逆变器(10)包括第一电子开关(Si)和第二电 子开关(S2),其中第一电子开关(Si)和第二电子开关(S2)的串联电路在构建第一半桥中 点(HBMl)的情况下与存储电容器(C4)并联耦合;以及-电感器(L1),其耦合在该电路装置的输出端和第一半桥中点(HBMl)之间;其特征在于,所述电路装置还包括-二极管(Dl),其与存储电容器(C4)串联耦合,其中二极管(Dl)和存储电容器(C4)构 成的串联电路与第一整流器(GLl)的输出端(GA1,GA2)并联耦合;以及-第一功率因数校正电容器(C3),其耦合在第一整流器(GLl)的第一整流器输出端子 (GAl)和第二整流器输出端子(GA》之间。2.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,存储电容器(C4)的第二端子与第 一整流器(GLl)的第二整流器输出端子(GA》耦合,其中二极管(Dl)耦合在第一整流器 (GLl)的第一整流器输出端子(GAl)和存储电容器(C4)的第一端子之间。3.根据权利要求2所述的电路装置,其特征在于,所述电路装置包括第二功率因数校 正电容器01(1),其耦合在该电路装置的输出端与第一整流器(GLl)的第一整流器输出端子 (GAl)之间。4.根据权利要求2或3所述的电路装置,其特征在于,所述电路装置包括另一功率因数 校正电容器(C15),其耦合在第一半桥中点(HBMl)和第一整流器(GLl)的第一整流器输出 端子(GAl)之间。5.根据权利要求2至4之一所述的电路装置,其特征在于,所述电路装置还包括至少一 个耦合电容器(C11),其耦合在电路装置的输出端和第一整流器(GLl)的第二整流器输出端 子(GA2)之间,其中适用的是6.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,存储电容器(C4)的第一端子与第合;一整流器(GLl)的第一整流器输出端子(GAl)耦合,其中二极管(Dl)耦合在第一整流器 (GLl)的第二整流器输出端子(GA2)和存储电容器(C4)的第二端子之间。7.根据权利要求6所述的电路装置,其特征在于,所述电路装置包括第二功率因数校 正电容器(Cltl),该第二功率因数校正电容器耦合在电路装置的输出端和第一整流器(GLl) 的第二整流器输出端子(GA2)之间。8.根据权利要求6或7所述的电路装置,其特征在于,所述电路装置包括另一功率因数 校正电容器(C15),其耦合在第一半桥中点(HBMl)和第一整流器(GLl)的第二整流器输出 端子(GA2)之间。9.根据权利要求6至8之一所述的电路装置,其特征在于,所述电路装置还包括至少一 个耦合电容器(C11),其耦合在电路装置的输出端和第一整流器(GLl)的第一整流器输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动至少一个发光二极管的电路装置,该电路装置具有:-带有第一输入端子(E1)和第二输入端子(E2)的输入端,用于与供电交流电压(UN)耦合;-带有第一输出端子(A1)和第二输出端子(A2)的输出端,用于为所述至少一个发光二极管提供输出电流(IA);-带有第一整流器输入端子(GE1)和第二整流器输入端子(GE2)以及第一整流器输出端子(GA1)和第二整流器输出端子(GA2)的第一整流器(GL1),其中第一整流器输入端子(GE1)与第一输入端子(E1)耦合,并且第二整流器输入端子(GE2)与第二输入端子(E2)耦合;-带有第一端子和第二端子的存储电容器(C4),其中存储电容器(C4)的端子之一与第一整流器(GL1)的整流器输出端子(GA1;GA2)之一耦合;-在半桥装置中的逆变器(10),其中该逆变器(10)包括第一电子开关(S1)和第二电子开关(S2),其中第一电子开关(S1)和第二电子开关(S2)的串联电路在构建第一半桥中点(HBM1)的情况下与存储电容器(C4)并联耦合;以及-电感器(L1),其耦合在该电路装置的输出端和第一半桥中点(HBM1)之间;其特征在于,所述电路装置还包括:-二极管(D1),其与存储电容器(C4)串联耦合,其中二极管(D1)和存储电容器(C4)构成的串联电路与第一整流器(GL1)的输出端(GA1,GA2)并联耦合;以及-第一功率因数校正电容器(C3),其耦合在第一整流器(GL1)的第一整流器输出端子(GA1)和第二整流器输出端子(GA2)之间。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝恩德鲁道夫
申请(专利权)人:奥斯兰姆有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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