[发明专利]发光元件电源供应电路与用于其中的减幅电路及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光元件电源供应电路与用于其中的减幅电路(Damping Circuit)及其驱动方法，特别是指一种具有主动减幅电路(Active Damping Circuit)的发光元件电源供应电路与用于其中的减幅电路及其驱动方法。

背景技术

图1A显示现有技术一种发光二极管(light emitting diode,LED)电源供应电路100示意图。如图1A所示，LED电源供应电路100包含三极交流开关(Tri-electrode AC Switch,TRIAC)调光电路12、整流电路14、输入电容Cin、与LED驱动电路16。TRIAC调光电路12接收交流电压AC，当交流电压AC超过预设的触发相位时，TRIAC调光电路12启动并导通。TRIAC调光电路12接收的交流电压AC，与输出的交流调光电压，其讯号波形如图1B的讯号波形图所示意，其中分别以虚线波形表示交流电压AC，并以实线波形表示经过TRIAC调光电路12之后的交流调光电压。整流电路14接收此交流调光电压，经整流后，产生输入电压Vin与输入电流Iin，以输入LED驱动电路16，驱动电路16将输入电压转换为输出电压，并供应输出电流予LED电路11。以上电路中，设置TRIAC调光电路12的目的是决定交流调光电压的触发相位，通过此调整LED电路11的平均亮度。其中，驱动电路16包括具有功率开关的功率级电路，其可为同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、升反压型、或返驰型功率级电路，如图2A-2K所示。

上述现有技术的问题是，TRIAC调光电路12需要在每一周期内产生相当大的闩锁电流(latching current)以使其启动，而在LED电路11导通后，在该周期的较后时段维持导通所需要的维持电流(holding current)则很小。（若是驱动传统白炽灯等高消耗功率的负载电路，不需要特别考虑闩锁电流，因为维持白炽灯等高消耗功率的负载电路导通时所需的电流足以达成启动所需。）因此，在驱动LED电路11这种低消耗功率的负载电路时，电源供应电路100若未能产生所需要的闩锁电流来充分启动TRIAC调光电路12，将会造成启动失败(misfire)，进而产生肉眼可见的闪烁情况，启动失败的交流调光电压讯号波形如图1C的实线讯号波形所示意。但另一方面，即使闩锁电流达到启动所需的位准，如闩锁电流的波形不恰当（例如具有震荡ringing形状），则也可能造成启动失败。

图3显示一种现有的LED电源供应电路200示意图，用以改善前述现有技术LED电源供应电路100的问题。如图3所示，相较于图1A，图3的现有LED电源供应电路200更包含延迟电路17和被动阻抗电路18（例如为图3中所示的电阻），用以接收输入电压，而于每周期TRIAC调光电路12启动时，可通过该被动阻抗电路18来阻尼（减幅,damping）前述闩锁电流的尖峰值，且可避免电流尖峰造成的电流振荡误触发TRIAC调光电路，以使TRIAC调光电路12顺利启动。

图4A与4B分别显示在电源供应电路200中，输入电压Vin与输入电流Iin的讯号波形图，如图所示，在触发相位时，输入电流Iin较高，代表使TRIAC调光电路12充分启动时所消耗的电流。图3所显示的现有技术，虽然改善了因TRIAC元件启动失败，所造成的LED电路可见的闪烁问题，但是，被动阻抗电路18在TRIAC调光电路12导通之后，仍然会持续消耗电能，造成能量的浪费，且被动阻抗电路18因消耗电能而产生的热，亦会造成电路温度升高而造成损害；此外，因为延迟电路17跨接在整流电路的高低压输出端之间，必须承受较大的跨压，因此延迟电路17必须采用较高耐压的元件，成本也较高。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种发光元件电源供应电路与用于其中的减幅电路及其驱动方法，本发明于启动阶段时，可提供阻抗电路起阻尼作用，抑制TRIAC触发时引起的尖峰电流以产生恰当的闩锁电流。而于TRIAC调光电路导通之后，提供低阻抗的电流通道的以降低电能损耗，且相关元件可采用较低耐压的元件来制作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种发光元件电源供应电路与用于其中的减幅电路及其驱动方法，本发明于启动阶段时，可提供阻抗电路起阻尼作用，抑制TRIAC触发时引起的尖峰电流以产生恰当的闩锁电流。而于TRIAC调光电路导通之后，提供低阻抗的电流通道的以降低电能损耗，且相关元件可采用较低耐压的元件来制作。