用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器的制造方法_3

文档序号:8267634阅读:来源:国知局
关Ml作为一降压/升压转换器以符合发光二极管LD的直流电压。
[0075]第五二极管D5仅在无闪烁电能转换器300的启动过程中对稳压电容SC充电以初始化流经第一电感LI和第二电感L2的电流。如此,第五二极管D5可防止未经检测的第二电感L2的电流(因为第二电感L2的电流绕过第一电阻Rl)损毁开关Ml以避免对应交流电压VAC的第二电感L2的谐波在发光二极管LD上造成闪烁。
[0076]在开关Ml关闭期间(也就是在闭环直流转直流转换单元202和闭环交流转直流转换单元302的反激过程),第三二极管D3隔离对应于第一电感LI和第二电感L2的闭环电流续流路径(如图3B所示),也就是因为第三二极管D3的阳极端和阴极端在闭环直流转直流转换单元202和闭环交流转直流转换单元302的反激过程是反向偏置,所以第三二极管D3可防止第一电感LI和第四二极管D4在反激过程中形成一环。第四二极管D4是升压转换器的反激二极管。第二电阻R2和第一电阻Rl执行如图2所示的相同功能。因此,当开关Ml由升压转换器和降压/升压转换器共享时,开关Ml的切换动作是只由无闪烁电能转换器300内的闭环直流转直流转换单元202控制。
[0077]另外,第二电容C2、齐纳二极管ZD和第二二极管D2的操作原理和图2中的第二电容C2、齐纳二极管ZD和第二二极管D2的操作原理相同,所以在此不再赘述。
[0078]因为高工作周期会增加升压转换器输出电压以及高直流电压VIN会降低降压/升压转换器的占空比(duty cycle),所以上述冲突可使闭环交流转直流转换器302运作在开关Ml的开启区间内的一个窄的范围以改善直流电压VIN的调整,其中仅有因为开关Ml被分享才能调整直流电压VIN。
[0079]在开关Ml操作在窄的开启区间后,第二电感L2上的平均交流电流将类似一正弦波以为了高功率因素校正(也就是闭环交流转直流转换单元302执行第一功率因素校正阶段),但稳压电容SC上的电压的第一纹波频率会是交流电压VAC频率的两倍。然后,闭环直流转直流转换单元200所执行的第二直流转直流转换阶段将会消除稳压电容SC上的电压的第一纹波频率。如此,无闪烁电能转换器300便可真正地无闪烁完成交流转直流转换。
[0080]请参照图4,图4是本发明一第二实施例公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器400的示意图。如图4所示,无闪烁电能转换器400和无闪烁电能转换器300的差别在于一闭环直流转直流转换单元402和闭环直流转直流转换单元202不同。有些特定时候,闭环直流转直流转换单元402选择一些高功率发光二极管以得到较佳成本和较小的形成因素,所以由于在开关Ml的开启区间中在第一电容Cl上的额外所累积的电荷,闭环直流转直流转换单元402内的发光二极管LD和第一电容Cl可串联第一电感LI (如图4所示)以减少第一电感LI的尺寸。另外,值得注意的是第一二极管Dl和第二二极管D2可拉抬第二电容C2的电压至第一电容Cl的电压,以及第二电阻R2是用以平衡第二电容C2和第一电容Cl之间的电压差。另外,无闪烁电能转换器400的其余操作原理都和无闪烁电能转换器300相同,在此不再赘述。
[0081]请参照图5,图5是本发明一第三实施例公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器500的示意图。如图5所示,图3A的延迟器U2嵌入至比较器Ul,成为一施密特触发比较器(Schmitt trigger) SU。
[0082]施密特触发比较器SU可根据一参考电压VREF和一侦测电压Vl产生开关控制信号SCS。当开关Ml开启时,施密特触发比较器SU会比较参考电压VREF和一滞后电压M的总和和侦测电压VI,但开关Ml关闭时,施密特触发比较器SU将比较参考电压VREF和侦测电压Vl以延迟下一周期的启动,功能犹如之前的延迟器。开关Ml开启时,第一电感LI缓步增加流经发光二极管的驱动电流ILED直到施密特触发比较器SU的第二输入端的侦测电压Vl超过参考电压VREF和滞后电压AV的总和。此时,开关Ml关闭。
[0083]在开关Ml的关闭区间中,第一电容Cl对发光二极管LD放电直到侦测电压Vl是低于参考电压VREF以触发施密特触发比较器SU开启开关Ml。
[0084]如图5所示,有两个操作状态可以满足反馈标准。第一操作状态是在连续模拟反馈下的静态直流操作。第二操作状态是牵涉到开关控制信号SCS的产生路径。在第一电感LI的缓步上升/下降的电流过程中,由于施密特触发比较器SU滞后所产生的时间间隔中断反馈,所以无闪烁电能转换器500将被锁在第二操作状态。
[0085]综上所述,相较于现有技术,本发明所公开的用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器利用电连接于所述开关的源极端的闭环交流转直流转换单元执行功率因素校正,以及利用无棘波的闭环直流转直流转换单元执行直流转直流转换。因此,本发明所公开的用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器具有高功率因素、无棘波和无闪烁等优点。另外,相较于现有技术,因为本发明所公开的闭环直流转直流转换单元是利用第一电感在本质上可压抑本身电流因电压突然的变化,所以本发明并不需要现有技术所公开的前沿消隐(leading-edge blanking),导致本发明所公开的闭环直流转直流转换单元具有相对简单的架构。
[0086]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用以驱动发光二极管的无闪频电能转换器,其特征在于,包含: 一闭环直流转直流转换单元,用以根据一直流电压,产生一驱动电流驱动至少一发光二极管串,以及产生一开关控制信号; 一开关,用以接收所述开关控制信号,以及根据所述开关控制信号开启与关闭;及 一闭环交流转直流转换单元,连接于所述开关的源极端,其中所述闭环交流转直流转换单元和所述闭环直流转直流转换单元共享所述开关,且根据一交流电压,产生所述直流电压; 其中所述闭环交流转直流转换单元和所述闭环直流转直流转换单元分别执行一功率因素校正以及一直流转直流转换。
2.如权利要求1所述的无闪频电能转换器,其特征在于,所述闭环直流转直流转换单元包含: 一施密特触发比较器,用以根据一参考电压和一滞后电压,阻断所述开关的连续模拟反馈的静态直流操作以产生所述开关控制信号至所述开关。
3.如权利要求1所述的无闪频电能转换器,其特征在于,另包含: 一第一二极管,串联所述至少一发光二极管串与并联一第一电容;及 一第一电感,親接于一稳压电容和一第二电容,其中所述第一电感、所述第一二极管和所述开关作为一降压/升压转换器以修改所述直流电压; 其中所述闭环直流转直流转换单元包含一第一电阻,耦接于所述开关的源极端、所述第一电感和所述第二电容;其中所述第一二极管另耦接于所述稳压电容和所述第一电感,以及所述至少一发光二极管串另耦接于所述开关的源极端。
4.如权利要求3所述的无闪频电能转换器,其特征在于,所述第一电阻是用以产生一无棘波侦测电压。
5.如权利要求3所
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