[发明专利]例如用于光源的电源装置

说明书

技术领域

本公开内容涉及一种电源装置。

在各种实施方式中，所作描述可能涉及适于例如与光源如LED光源一起使用的电源装置。

背景技术

附图中的图1通过参考示例示出了开关型电源装置的设计。

图1中整体用10表示的装置使得能够从市电交流电压AC IN例如220V/50Hz或者110V/60Hz对负载L供电，该负载L包括例如一个或若干LED(例如适于用作光辐射源的所谓的LED“串”)。

装置10构造在变压器T的周围，变压器T包括初级绕组T1和次级绕组T2。

初级绕组T1标识装置10的“初级”侧，“初级”侧基本上包括整流器12、稳定网络14以及至少电子开关16(例如金属氧化物半导体场效应晶体管)，电子开关16适于根据由控制器18提供的控制信号交替地接通和关断。

在装置10的次级侧(因此，次级侧与初级侧隔离)，除了适于对负载L供电的“主”次级绕组T2，还可以设置有用20表示的辅助次级绕组，辅助次级绕组适于对电路部件供电，电路部件诸如确保对装置10的操作进行控制(主要通过控制器18)的逻辑的供电的逻辑电路22和24。

图1中示出的示例性实施方式具有通过光耦合器(光隔离器)26a、26b而耦接至彼此的电路22和24，使得对于控制信号也确保装置10的分别与变压器的初级绕组T1和次级绕组T2有关的两部分的电绝缘。

图1中的示图仅具有示例性功能，其仅旨在总体上介绍可能的电路设计，该可能的电路设计可以更好地服从以下描述的现象。

因此，本发明的范围、特别是各种实施方式绝不限于图1中的具体的电路布置，该电路布置基本在图4的示图中再次示出，这将在以下描述。

在诸如图1示出的装置中，确保对电路22、24的供电功能具有稳定的电压电平可能是至关重要的。

在负载L变化时，这是例如通过防止电路22和24的、可能引起电路10的不合适的操作的变化(例如电压变化)来完成的。

这一点是正确的，而与图1中示出的具体的电路拓扑结构无关。在这个方面，应当理解，对在图中用表示电气部件的常见符号标示的若干元件没有进行详细描述，这样选择的目的在于，出于实现实施方式的目的而强调：可以用本领域技术人员公知的、功能上等效的方案来代替示出的特定的电路方案。

这对于图2和3来说基本上也是正确的，图2和3示出了框图，根据发明人的观察，即使负载L变化，该框图仍可以用于确保对电路22和24的稳定的供电。

例如，图2中的示图示出了给图1中已经示出的辅助绕组20添加线性调节器20a的可能性。

该方案具有效率极低的缺点：线性调节器20a必须能够应对次级绕组20两端的电压阶跃以及辅助电流的相应的倍增因数。

图2中的布置的另外的固有缺点在于：由于两个次级绕组T2和20的固定的耦接，在次级绕组T2两端的电压下降时，辅助次级绕组20两端的电压可以达到非常低的电平，低于对辅助逻辑电路22、24供电所需的最小值。

这样的问题可能在包括有LED光源L的负载的情况下出现。特别地，包括有LED光源L的负载称为LED“串”，即，即使例如，由于为了改变光源的亮度而关闭了一个或若干这样的LED，即实际上短路，从而由于串内的有效LED的数量变化而导致输出电压出现可能的变化，然而，该负载仍然具有恒定的功耗。

在更少量的有效LED的情况下，辅助电路20、20a不再能够产生足以对次级逻辑电路22、24供电的电压。

发明人已经观察到：如示意性地在图3中示出的那样，另外的选择是在主次级绕组T2处布置降压变换器，同时，通过经由电子开关连接至次级绕组T2的电感器25、根据降压变换器的典型布置，在带电电容器23的两端向逻辑电路22、24馈送供电电压，其中，电子开关诸如金属氧化物半导体场效应晶体管27，附图标记29表示用于在开关27闭合时再循环通过电感器25(和电容器23)的电流的二极管。

在金属氧化物半导体场效应晶体管27接通(即导通)时，降压变换器的这样的布置对负载馈电并且对电感器25充电，而在“断开”阶段，即在金属氧化物半导体场效应晶体管27非导通或者断开时，电流在负载和二极管29中再循环。

图3中考虑的方案具有效率高的优点。然而，该优点由于相当大数量的部件(带来必然的成本增加)的存在以及在高电压输出的情况下对于相当昂贵的电子开关的需要而被减小，该电子开关诸如金属氧化物半导体场效应晶体管27。