开关电源以及照明装置制造方法及图纸

技术编号:7900183 阅读:163 留言:0更新日期:2012-10-23 05:48
本发明专利技术提供一种电力的损失小且启动时的过电流得到抑制的开关电源以及照明装置。根据实施方式,提供开关电源装置,具备开关元件、定电流元件、整流元件、第1电感器及第2电感器、及定电压电路。开关元件在导通时对所述第1电感器供给直流电源的电源电压,而使电流流动。所述定电流元件串联连接于所述开关元件,当所述开关元件的电流超过规定的电流值时,使所述开关元件断开。所述整流元件串联连接于所述开关元件以及所述定电流元件中的任一者,当所述开关元件断开时,使所述第1电感器的电流流动。所述第2电感器与所述第1电感器磁耦合,将感应产生的电位供给至所述开关元件的控制端子。所述定电压电路对所述定电流元件的控制端子施加控制电位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及ー种开关(switching)电源装置以及照明装置。
技术介绍
近年来,关于照明装置,照明光源正在推进从白炽灯泡或荧光灯朝向节能 长寿命的光源、例如发光二极管(Light Emitting Diode, LED)的替换。而且,例如,还开发出了电致发光(Electro-Luminescence,EL)或有机发光二极管(Organic light-emittingdiode, 0LED)等的新的照明光源。这些照明光源的亮度取决于流经的电流值,因此在点灯时,需要供给定电流的电源电路。而且,为了使直流的电源电压符合照明光源的额定电压,通常采用降压机构。并且,作为电流的利用效率高的降压机构,提出有自激式的直流-直流(Direct Current-Direct Current, DC-DC)转换器(例如,參照专利文献 I)。在专利文献I所公开的LED点灯装置中,场效应晶体管(Field-Effect Transistor,FET)、电流检测用电阻、第I电感器(inductor)以及LED电路串联连接于直流电源,形成环(loop)状的主要的电流路径。在FET的源极(source)栅极(gate)间,施加对直流电源的输出进行电阻分压所得的电压,并且施加电流检测用电阻的两端部间的电压。而且,在上述第I电感器以及LED电路的两端部间连接有ニ极管,以形成环状的反馈电路。进而,设有与第I电感器磁耦合的第2电感器,第2电感器的电动势被施加至FET的栅扱。在此种LED点灯装置中,当接通电源吋,向FET的栅极施加对电源电压进行电阻分压所得的电位、而FET成为导通状态,电流开始在主要的电流路径上流动。当该电流増加时,在第2电感器中产生电动势,FET仍维持导通状态。由此,LED电路点灯,并且在第I电感器中蓄积磁能。随后,当在主要的电流路径中流动的电流达到规定量吋,电流检测用电阻的两端部间的电压下降量达到规定量,且相对于FET的源极电位而言的栅极电位变得低于阈值,从而FET成为断开状态。由此,主要的电流路径被阻断,通过蓄积在第I电感器中的磁能,使电流流经反馈电路,从而使LED电路点灯。此时,该电流随时间減少,因此在第2电感器中产生反电动势,将FET仍维持断开状态。随后,当电流变为零时,第2电感器的电动势的方向再次反转,FET成为导通状态。通过反复此种动作,进行自激式的DC-DC转换,从而对LED电路供给下降的直流电压。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2004-119078号公报但是,在先前的LED点灯装置中,需要电流检测用电阻,当FET为导通状态时,电流始終流经电流检测用电阻,因此存在电カ的损失大的间题。而且,不使用电流检测用电阻的情况下,在启动时也可能有大电流流动
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力的损失小且启动时的过电流得到抑制的开关电源以及照明装置。实施方式的开关电源装置具备开关元件、定电流元件、整流元件、第I电感器、第2电感器以及定电压电路。所述开关元件在导通时对所述第I电感器供给直流电源的电源电压,而使电流流动。所述定电流元件串联连接于所述开关元件,当所述开关元件的电流超过规定的电流值时,使所述开关元件断开。所述整流元件串联连接于所述开关元件以及所述定电流元件中的任一者,当所述开关元件断开时,使所述第I电感器的电流流动。所述第2电感器与所述第I电感器磁耦合,当所述第I电感器的电流增加时、感应产生使所述开关元件导通的电位,当所述开关元件的电流减少时、感应产生使所述开关元件断开的电位,并将感应产生的电位供给至所述开关元件的控制端子。所述定电压电路对所述定电流元件的控制端子施加控制电位。而且,另一实施方式的开关电源装置具备开关元件、定电流元件、整流元件、第I电感器、第2电感器以及定电压电路。所述开关元件的第I端子连接于直流电源的一个端 子。所述定电流元件的第I端子连接于所述开关元件的第2端子。所述第I电感器的第I端子连接于所述定电流元件的第2端子。所述第2电感器与所述第I电感器磁耦合,当流经所述第I电感器的电流增加时、对所述第I开关元件的控制端子供给使所述第I开关元件导通的控制电位,当流经所述第I电感器的电流减少时、对所述第I开关元件的控制端子供给使所述第I开关元件断开的控制电位。所述整流元件连接于所述直流电源的另一个端子与所述第I电感器的第I端子之间,且使电流沿下述方向流动,所述方向是与经由所述第I开关元件及第2开关元件对所述第I电感器供给的电流为相同的方向的电流、被供给至所述第I电感器的方向。所述定电压电路对所述定电流元件的第2端子与控制端子之间施加控制电压。而且,另一实施方式的照明装置包括上述任一个开关电源装置;以及照明负载,连接于所述开关电源装置的输出端子间。专利技术的效果根据本专利技术,能够实现电力的损失小且启动时的过电流得到抑制的开关电源以及照明装置。附图说明图I是例示第I实施方式的照明装置的电路图。图2是例示第I实施方式中的定电压电路的电路图。图3是例示第2实施方式中的定电压电路的电路图。图4是例示第3实施方式的照明装置的电路图。图5是例示第4实施方式的照明装置的电路图。图6是例示第5实施方式的照明装置的电路图。附图标记1、2、3、4:照明装置11,21 :直流电源12、22、32、42 :DC_DC 转换器13:照明负载AC:交流电源B :全波整流电路Cl 电容器C2:平滑电容器C3 :1禹合电容器Dl :整流元件D2、D3: ニ极管 DA:差动放大电路E :照明光源(LED元件)LI :第I电感器L2 :第2电感器M21 p沟道型MOS晶体管M22 n沟道型MOS晶体管(常通型)M23 p沟道型MOS晶体管M24 n沟道型MOS晶体管(常断型)NI N3:端子N5、Nil、NI2 :连接点Ql :开关元件Q2:定电流元件Q11、Q12 :双极性晶体管R1、R2:偏压电阻Rll R13:电阻Tl T4 :输出端子Vl V5:定电压电路具体实施例方式以下,參照附图来说明实施方式。首先,对第I实施方式进行说明。图I是例示本实施方式的照明装置的电路图,图2是例示本实施方式中的定电压电路的电路图。如图I所示,本实施方式的照明装置I是连接于商用的交流电源AC而使用。在照明装置I中设有直流电源11,连接于交流电源AC,将从交流电源AC供给的交流电流转换成直流电流;DC-DC转换器12,使从直流电源11供给的直流电压下降;以及照明负载13,连接于DC-DC转换器12的输出端子间。在照明负载13中,设有从DC-DC转换器12供给直流电流而发光的照明光源E、例如LED元件。通过直流电源11以及DC-DC转换器12,而构成本实施方式的开关电源装置。在直流电源11中,设有包含ニ极管电桥(diode bridge)的全波整流电路B,全波整流电路B的输入端子连接于交流电源AC,全波整流电路B的输出端子成为直流电源11的输出端子Tl以及T2。输出端子Tl为高电位侧的端子,输出端子T2为低电位侧的端子。直流电源11的输出端子Tl以及T2也是DC-DC转换器12的输入端子。另外,所谓“端子”,是表示电路图上的位置的概念,在实际的器件(device)中,未必限于设置仅相当于“端子”的构件。在DC-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种开关电源装置,其特征在于包括:第1电感器;开关元件,在导通时对所述第1电感器供给直流电源的电源电压,而使电流流动;定电流元件,串联连接于所述开关元件,当所述开关元件的电流超过规定的电流值时,使所述开关元件断开;整流元件,串联连接于所述开关元件以及所述定电流元件中的任一者,当所述开关元件断开时,使所述第1电感器的电流流动;第2电感器,与所述第1电感器磁耦合,当所述第1电感器的电流增加时、感应产生使所述开关元件导通的电位,当所述开关元件的电流减少时、感应产生使所述开关元件断开的电位,并将感应产生的电位供给至所述开关元件的控制端子;以及定电压电路,对所述定电流元件的控制端子施加控制电位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:北村纪之高桥雄治
申请(专利权)人:东芝照明技术株式会社
类型:发明
国别省市:

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