电源转换器及应用该电源转换器的可调光固态照明装置制造方法及图纸

电源转换器及应用该电源转换器的可调光固态照明装置。本发明专利技术是有关于一种电源转换器，其可将整流器接收调光器的输出所转换的整流电压以非隔离切换式升压方式产生直流输出电压，用以提供给至少一个固态发光元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具直流输出的电源转换器，特别是涉及一种使用非隔离切换式升压（non-isolated switching boost）电源转换器的固态照明装置。
技术介绍
调光器（dimmer）为一种用以调整照明装置（例如白炽灯泡）亮度的控制电路。图1A显示一种调光系统的功能方框图，其中调光器10与灯泡12经串联后，连接至交流电源14的两端。图1B例示图1A的调光器10的电路图，主要包含有二端交流元件（DIAC）100及三端交流元件（TRIAC）102。当二端交流元件100达到导通（breakover）电压时，所产生的导通电流会触发三端交流元件102使其导通，因而让灯泡12发光。使用者可借由可调电阻器VR以调整灯泡12的亮度。图2A显示另一种调光系统的功能方框图，其中交流电源14的两端连接至调光器10的两电源端，而调光器10的两负载端则连接至灯泡12。图2B例示图2A的调光器10的电路图，主要也是包含有二端交流元件100及三端交流元件102，其操作类似于图1B的调光器10。图1A/B或图2A/B所示的调光器10可适用于传统照明装置（或电阻式照明装置），然而固态照明装置是使用固态发光元件（例如发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）或高分子发光二极管（PLED））作为发光源。和传统照明装置（例如白炽灯泡或卤素灯泡）不同的是，固态照明装置需使用电源转换器（例如切换式电源转换器（switching power converter））以得到直流输出电源供给固态发光元件，以产生稳定的照明。上述切换式电源转换器于桥式整流之后，需要使用大电容量的电容器，用以得到接近直流的波形。然而，大电容量使得固态发光元件成为一种非电阻性装置，此有别于电阻式装置为主的传统照明装置（例如白炽灯泡或卤素灯泡）。当切换式电源转换器直接应用于固态照明装置（或非电阻式照明装置）时，其搭配的调光器10调于低准位时，因无法获得足够的电压来驱动电源转换器以及固态发光元件，致使易产生闪烁。再者，为了提供稳定直流电压而使用的大电容量的电容器会造成电压与电流之间产生相位差，使得功率因子（power factor）降低。因此，亟需提出一种新颖的调光系统，除了让电源转换器得以正常操作避免闪烁现象，并可提高功率因子达到真正的节能省电功效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种使用非隔离切换式升压的电源转换器，不但可提高功率效率，且能提供足够操作电压准位，使固态发光元件得以正常操作。本专利技术的另一目的在于降低非电阻（或电容）效应，用以使固态发光装置提高功率因素且降低闪烁现象。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的非隔离切换式升压电源转换器，其包含：切换控制器；能量储存元件，其第一端连接至该电源转换器的输入端，该能量储存元件的第二端连接至该切换控制器的切换端；单向开关元件，连接于该能量储存元件的第二端与该电源转换器的输出端之间；及负载电容器，连接于该输出端与共享节点之间；其中当该切换控制器处于导通状态时，该切换控制器的切换端电性导通至该共享节点，且该整流电压经由该输入端对该能量储存元件进行充电；当该切换控制器处于断开状态时，该切换控制器的切换端与该共享节点电性隔绝，且该能量储存元件经由该单向开关元件对该固态发光元件进行放电。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的电源转换器，其中该能量储存元件包含电感器。前述的电源转换器，其中该单向开关元件包含一个二极管。前述的电源转换器，其中该共享节点为地或电源。前述的电源转换器，其中该切换控制器包含定频或变频波形输出的振荡器(OSC)或电源控制器(PMW IC)。前述的电源转换器，其中该切换控制器还包含电源端，耦接至该输出端，以该输出电压作为该切换控制器的操作电压。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的提供可调光固态照明装置直流电压的方法，其包含利用前述的电源转换器输出直流电压。本专利技术的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的可调光固态照明装置，其包含：整流器，接收调光器的输出并将其转换为整流电压；至少一个固态发光元件；及前述的电源转换器，接收该整流电压以输出直流电压，用以提供给该固态发光元件。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的固态照明装置，其还包含电容器，连接于该整流器的输出与共享节点之间。前述的固态照明装置，其还包含限流保护装置，置于该固态发光元件与共享节点之间。前述的固态照明装置，其中该限流保护装置为可变限流保护装置。前述的固态照明装置，其中该限流保护装置为即时限流保护装置或平均式限流保护装置。前述的固态照明装置，其中该共享节点为地或电源。前述的固态照明装置，其中该固态发光元件为发光二极管、有机发光二极管或高分子发光二极管。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术电源转换器及应用该电源转换器的可调光固态照明装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有让电源转换器得以正常操作避免闪烁现象，并可提高功率因子达到真正的节能省电功效的优点。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1A显示一种调光系统的功能方框图。图1B例示图1A的调光器的电路图。图2A显示一种调光系统的功能方框图。图2B例示图2A的调光器的电路图。图3A显示本专利技术实施例的调光系统的方框图。图3B显示本专利技术实施例的另一调光系统的方框图。图4显示本专利技术实施例的固态照明装置的细部方框图。图5A显示本专利技术实施例的固态照明装置的细部电路图。图5B显示整流电压、输出电压及侦测端电流的的信号波形。图5C显示侦测端SS的电流及切换端SW的电压、电流的局部放大波形。图6显示本专利技术另一实施例的固态照明装置的细部电路图。图7A显示本专利技术又一实施例的固态照明装置的细部电路图。图7B显示本专利技术再一实施例的固态照明装置的细部电路图。【主要元件符号说明】10：调光器                        100：二端交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非隔离切换式升压电源转换器，其特征在于其包含：切换控制器；能量储存元件，其第一端连接至该电源转换器的输入端，该能量储存元件的第二端连接至该切换控制器的切换端；单向开关元件，连接于该能量储存元件的第二端与该电源转换器的输出端之间；及负载电容器，连接于该输出端与共享节点之间；其中当该切换控制器处于导通状态时，该切换控制器的切换端电性导通至该共享节点，且该整流电压经由该输入端对该能量储存元件进行充电；当该切换控制器处于断开状态时，该切换控制器的切换端与该共享节点电性隔绝，且该能量储存元件经由该单向开关元件对该固态发光元件进行放电。

【技术特征摘要】
2011.08.19 TW 1001296751.一种非隔离切换式升压电源转换器，其特征在于其包含：
切换控制器；
能量储存元件，其第一端连接至该电源转换器的输入端，该能量储存
元件的第二端连接至该切换控制器的切换端；
单向开关元件，连接于该能量储存元件的第二端与该电源转换器的输
出端之间；及
负载电容器，连接于该输出端与共享节点之间；
其中当该切换控制器处于导通状态时，该切换控制器的切换端电性导
通至该共享节点，且该整流电压经由该输入端对该能量储存元件进行充电；
当该切换控制器处于断开状态时，该切换控制器的切换端与该共享节点电
性隔绝，且该能量储存元件经由该单向开关元件对该固态发光元件进行放
电。
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于该能量储存元件包
含电感器。
3.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于该单向开关元件包
含一个二极管。
4.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于该共享节点为地或
电源。
5.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于该切换控制器包含
定频或变频波形输出的振荡器或电源控制器。
6.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文贵，
申请(专利权)人：佶益投资股份有限公司，
类型：发明
国别省市：