JP7126625B2 - 負荷を駆動するための変換器、ledドライバ及びled照明装置 - Google Patents
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Description
一次側からの出力電圧を制御するためには、一次側電圧調整が好ましい。一次側電圧調整は、二次側電圧調整よりもコスト効率が良く、ロバストである。なぜならば、第1に、一次側電圧制御手法においては、制御回路の高電圧又はコモンモード絶縁が必要とされず、第2に、制御部に給電するための補助回路が簡素化されるからである。更に、調整回路は、一次側に配置されるときには、主電源からのあらゆる情報を、非常にシンプル且つ効果的なやり方で処理することができる。
電力を受け取るための入力ラインと、
前記入力ラインに結合されるパワーインダクタと、
出力を供給するように、前記パワーインダクタを流れる電流の経路及びその電力転流(power commutation)を、スイッチング周波数で、制御するための主スイッチと、
前記出力に関するフィードバック信号がヒステリシス制御の上側閾値に達するときに前記電力転流をオフにし、前記出力に関する前記フィードバック信号が前記ヒステリシス制御の下側閾値まで減少するときに前記電力転流をオンにするためのヒステリシス制御回路であって、前記スイッチング周波数よりも低いバースト周波数でバーストモード動作を実施するよう前記電力転流のオン及びオフを切り替えるためのバースト信号を供給するヒステリシス制御回路とを有する変換器であって、
前記変換器が、
前記バースト信号を検出し、
検出される前記バースト信号に依存して前記上側閾値及び/又は前記下側閾値を調節するよう適合される調節回路を更に有する変換器が提供される。
前記主スイッチ及び前記主インダクタと直列の電流感知抵抗器であって、前記主スイッチがオンにされるときに前記主スイッチ及び前記主インダクタを流れる電流を感知する電流感知抵抗器と、
前記主スイッチの前記制御端子に接続され、感知される前記電流がピーク電流閾値に達するときに前記主スイッチをオフにするよう適合されるシャントスイッチとを含む。
LEDを駆動するための主ドライバ回路と、
補助負荷へのインターフェースと、
前記インターフェースを介して前記補助負荷を駆動するための、上記で規定されているような変換器とを有するLEDドライバも提供する。
Claims (15)
- 負荷を駆動するための変換器であり、
電力を受け取るための入力ラインと、
前記入力ラインに結合されるパワーインダクタと、
出力を供給するように、前記パワーインダクタを流れる電流の経路及びその電力転流を、スイッチング周波数で、制御するための主スイッチと、
前記出力に関するフィードバック信号がヒステリシス制御の上側閾値に達するときに前記電力転流をオフにし、前記出力に関する前記フィードバック信号が前記ヒステリシス制御の下側閾値まで減少するときに前記電力転流をオンにするためのヒステリシス制御回路であって、前記スイッチング周波数よりも低いバースト周波数でバーストモード動作を実施するよう前記電力転流のオン及びオフを切り替えるためのバースト信号を供給するヒステリシス制御回路とを有する変換器であって、
前記変換器が、
前記バースト信号を検出し、
検出される前記バースト信号に依存して前記上側閾値及び/又は前記下側閾値を調節するよう適合される調節回路を更に有する変換器。 - 前記調節回路が、前記検出されるバースト信号のデューティサイクルが増加する場合には、前記上側閾値が増加されるように適応される請求項1に記載の変換器。
- 前記調節回路が、前記検出されるバースト信号のデューティサイクルが減少する場合には、前記上側閾値が減少されるように適応される請求項1乃至2のいずれか一項に記載の変換器。
- 自励発振型コンバータを有し、補助インダクタであって、前記補助インダクタにおける誘導電圧によって前記主スイッチの制御端子に駆動信号を供給するために前記パワーインダクタに磁気的に結合される補助インダクタを更に有し、前記補助インダクタが、前記主スイッチのスイッチングを供給するための自励発振回路の一部である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記自励発振回路が、前記変換器がリンギングチョークコンバータであるように、前記補助インダクタと前記制御端子との間に直列に駆動コンデンサを更に有し、前記自励発振回路が、前記主スイッチの前記制御端子に接続され、誘導及び/又は共振による前記補助インダクタにおける電圧によって前記主スイッチをオンにするよう適合される請求項4に記載の変換器。
- 前記変換器が、ピーク電流制御回路を更に有し、前記ピーク電流制御回路が、
前記主スイッチ及び前記パワーインダクタと直列の電流感知抵抗器であって、前記主スイッチがオンにされるときに前記主スイッチ及び前記パワーインダクタを流れる電流を感知する電流感知抵抗器と、
前記主スイッチの前記制御端子に接続され、感知される前記電流がピーク電流閾値に達するときに前記主スイッチをオフにするよう適合されるシャントスイッチとを含む請求項5に記載の変換器。 - 前記パワーインダクタが、トランスの一次側巻線を形成し、前記変換器が、前記トランスの二次側巻線を形成し、前記負荷に電気的に結合される前記トランスの二次側インダクタを更に有し、フライバックコンバータを形成し、前記ヒステリシス制御回路が、前記二次側インダクタにおける出力電圧を感知し、それによって、前記フィードバック信号を生成するために、前記二次側インダクタに磁気的に結合される感知インダクタを有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の変換器。
- 前記ヒステリシス制御回路が、前記感知インダクタへの第1の、随意に負の入力と、前記主スイッチへの出力とを備える比較回路を更に有し、前記比較回路が、前記上側閾値及び/又は前記下側閾値に対応する基準電源への第2の、随意に正の入力を更に有し、前記出力が、前記バースト信号である請求項7に記載の変換器。
- 前記調節回路が、前記比較回路の基準電圧を調節するための基準電圧調節回路を有する請求項8に記載の変換器。
- 前記調節回路が、前記比較回路の総基準電圧として、固定電圧に、前記バースト信号に応じた可変電圧を選択的に加えるための回路を有する請求項9に記載の変換器。
- 前記比較回路が、シュミットトリガ回路を有し、前記ヒステリシス制御回路が、前記感知インダクタと前記比較回路の前記負の入力との間に第1平滑回路を更に有する請求項10に記載の変換器。
- 前記調節回路が、低周波電圧を平滑化して、平滑化された電位にするための第2平滑回路を有し、前記可変電圧を選択的に加えるための回路が、前記平滑化された電位に依存する請求項10乃至11のいずれか一項に記載の変換器。
- 外部AC入力を受け取り、前記入力ラインにおいて受け取られるDC電力を生成するための整流回路を有する請求項1乃至12のいずれか一項に記載の変換器。
- LEDを駆動するための主ドライバ回路と、
補助負荷へのインターフェースと、
前記インターフェースを介して前記補助負荷を駆動するための、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の変換器とを有するLEDドライバ。 - 請求項14に記載のLEDドライバを有し、前記補助負荷として、前記LED及びセンサを更に有するLED照明装置。
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