[发明专利]电源转换器、相关的控制电路及方法

说明书

技术领域

本发明有关照明系统的电源转换器，尤指一种相容性更佳的电源转换器、相关的控制电路及方法。

背景技术

近年来，由于自然资源的枯竭，人们对于节约能源以及环境保护等议题也越来越重视。因此，许多人会将能源效率较差的照明灯具(例如，白炽灯或卤素灯等)更换为效率较高的灯具。发光二极管(light emitting diode,LED)的发光效率高、寿命长、体积小、启动速度快、可靠性高并且不易毁损，因此，越来越多人使用发光二极管等低功率发光装置取代传统光源，以作为家庭、办公室、招牌和路灯等室内外的照明光源。

许多低功率发光装置会制作成标准的灯泡或灯管等形式，以直接替换传统的灯泡或灯管。例如，以发光二极管制作成T8规格的灯管、E27接头的灯泡及MR16规格的灯泡等。然而，现有照明系统的许多电路元件因为安装于建筑物中而难以更换，例如，调光器(dimmer)、电子式变压器(electric transformer)及镇流器(ballast)等。若使用低功率发光装置直接替换传统的灯泡或灯管时，常常会与现有的电路元件产生搭配运作上的问题，而使得这些低功率发光装置产生灯光闪烁或无法点亮等问题。

体积精简的电子式变压器常被应用于照明系统中，电子式变压器由震荡电路等电路元件所组成，而能够采用较高频的震荡频率提供所需的电压信号。电子式变压器的负载必须能够汲取足够的电流，才能够使电子式变压器正常的运作。然而，低功率发光装置所消耗的能量通常会远低于灯泡或灯管等传统的灯具，而无法向电子式变压器汲取足够的电流，导致低功率发光装置常常无法于现有照明系统中正常的运作。

此外，许多传统的光源会采用相位截断式调光器(phase cut dimmer)来调整亮度，相位截断式调光器通常会采用三端双向可控硅开关(Triode for Alternating Current,TRIAC)或二极管等元件，以将交电流信号的部分信号截断，使信号被截断时的电压或电流为零或很小的数值，而调整光源的明亮度。当发光二极管等低功率发光装置搭配调光器及电子式变压器进行运作时，常常无法达到调光的功能，而会有光线闪烁或无法点亮的问题。

在US2012/016246A1的美国专利公开案中揭示了一种照明装置和驱动方法，藉由将电源转换器交替地运作于电流产生模式及断开模式，以解决上述的相容性问题。然而，即便使用上述公开案的技术搭配调光器和电子式变压器运作时，仍然会有相容性的问题而无法达成调光的功能。

发明内容

有鉴于此，如何减轻或消除上述相关领域中低功率发光装置的调光问题，实为业界有待解决的问题。

本发明提供一种照明系统的电源转换器的实施例，用以藉由一整流电路而耦接至一电子式变压器，该电子式变压器会依据一调光器所提供的一相位截断信号而产生一转换电压信号，该整流电路会依据该转换电压信号而产生一整流电压信号，该电源转换器会依据该整流电压信号而供电至一低功率发光装置，该电源转换器包含：一升压式转换电路，耦接于该整流电路，依据该整流电压信号而产生一升压电压信号；一降压式转换电路，耦接于该升压式转换电路，依据该升压电压信号而产生一降压电压信号，以供电至该低功率发光装置；以及一控制电路，耦接于该升压式转换电路及该降压式转换电路，当该整流电压信号大于一预设电压信号时，将该升压式转换电路设置为运作于一电流导通模式，以向该电子式变压器汲取电流，并且当该整流电压信号小于该预设电压信号时，将该升压式转换电路设置为运作于一电流停止模式，以暂停向该电子式变压器汲取电流；其中该升压电压信号的电位会高于该整流电压信号的电位；该降压电压信号的电位会低于该升压电压信号的电位；该控制电路会依据该整流信号而产生一运算值，当该运算值为一第一数值时，该控制电路会设置该降压式转换电路将该降压电压信号调整为一第一电压值，而当该运算值为一第二数值时，该控制电路会设置该降压式转换电路将该降压电压信号调整为一第二电压值。