开关电源以及电源内置式led日光灯的制作方法

文档序号:8164389阅读:348来源:国知局
专利名称:开关电源以及电源内置式led日光灯的制作方法
技术领域
本实用新型总体上涉及电力电子领域,具体涉及一种开关电源以及电源内置式LED日光灯。
背景技术
随着电力电子技术的发展,各种电子、电器设备被广泛地应用于人们的工作、生活以及工业领域中,而目前的许多电子、电器设备均使用开关电源。开关电源是电力电子技术领域中常用的一种电源,其利用现代电力电子技术控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压。在使用传统开关电源作为电源的电子、电器设备或者其他电子电路结构中,由于电路中存在特定元件或特殊结构等原因,可能会导致传统开关电源的两个输入线路中的阻抗相差过大,进而引发两个输入线路中的电磁干扰(EMI, electromagnetic interference)不平衡,例如,一个输入线路中的EMI较大,而另一个输入线路中的EMI较小。

实用新型内容在下文中给出了关于本实用新型的简要概述,以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分,也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于现有技术的上述缺陷,本实用新型的目的之一是提供一种开关电源以及电源内置式LED日光灯,以至少克服在使用传统开关电源的电路结构中由于传统开关电源的两个输入线路中的阻抗相差过大而导致两个输入线路中的电磁干扰不平衡的问题。为了实现上述目的,根据本实用新型的实施例,提供了一种开关电源,包括AC/DC电路模块以及与上述AC/DC电路模块相耦接的开关电源主电路模块,上述开关电源还包括第一差模电感和第二差模电感,其中,上述第一差模电感的一端与上述AC/DC电路模块的第一交流输入端相耦接,上述第一差模电感的另一端作为上述开关电源的第一输入端,上述第二差模电感的一端与上述AC/DC电路模块的第二交流输入端相耦接,上述第二差模电感的另一端作为上述开关电源的第二输入端。根据本实用新型的实施例,还提供了一种电源内置式LED日光灯,该电源内置式LED日光灯包括如上所述的开关电源,还包括灯罩、LED负载单兀、第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极,其中,上述灯罩具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管形状相一致的形状,上述开关电源和上述LED负载单元封装于上述灯罩内部,且上述开关电源用于驱动上述LED负载单元,所述第一电极与所述开关电源的所述第一输入端相耦接,所述第二电极与所述开关电源的所述第二输入端相耦接,以及所述第三电极与所述第四电极短接。此外,根据本实用新型的实施例,还提供了另一种电源内置式LED日光灯,该电源内置式LED日光灯包括如上所述的开关电源,还包括灯罩、LED负载单兀、第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极,其中,上述灯罩具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管形状相一致的形状,上述开关电源和上述LED负载单元封装于上述灯罩内部,且上述开关电源用于驱动上述LED负载单元,所述第一电极与所述开关电源的所述第一输入端相耦接,所述第二电极与所述开关电源的所述第一输入端相耦接,所述第三电极和所述第四电极短接,以及所述开关电源的所述第二输入端与所述第三电极相耦接。根据上述本实用新型实施例的开关电源以及电源内置式LED日光灯,能够实现至少以下益处能够使得开关电源的两个输入线路中的阻抗相差较小或较接近,从而可以平衡两个输入线路中的EMI。通过
以下结合附图对本实用新型的最佳实施例的详细说明,本实用新型的这些以及其他优点将更加明显。

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解,其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分,而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中图1是示意性地示出根据本实用新型的实施例的开关电源的一种示例性配置的电路框图。图2是示意性地示出根据本实用新型的实施例的开关电源的另一种示例性配置的电路框图。图3A是示出传统日光灯管的一个示例的示意图。图3B是不意性地不出与如图3A所不的传统日光灯管相匹配的传统日光灯座的原理图。图3C是示意性地示出将如图3A所示的传统日光灯管耦接至如图3B所示的传统日光灯座的原理图。图4A是示出根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯的一种示例性配置的电路及结构示意图。图4B是示出如图4A所示的电源内置式LED日光灯的外观示意图。图4C和4D是示意性地示出将如图4B所示的电源内置式LED日光灯耦接至传统日光灯座的原理图。图5A是示出根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯的另一种示例性配置的电路及结构示意图。图5B和5C是示意性地示出将如图5A所示的电源内置式LED日光灯耦接至传统日光灯座的原理图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与系统及业务相关的那些限制条件,并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。在此,还需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型,在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤,而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。如上文所述,在使用传统开关电源作为电源的电子、电器设备或者其他电子电路结构中,可能由于电路中存在特定元件或特殊结构等原因而导致传统开关电源的两个输入线路中的阻抗相差过大,进而使得两个输入线路中的EMI不平衡。为了至少解决这个问题,本实用新型提供了一种开关电源,该开关电源通过在传统开关电源的两个输入线路中分别耦接一个差模电感,能够使得两个线路中的阻抗相差较小或较接近,从而可以平衡两个输入线路中的EMI。上述开关电源包括AC/DC电路模块以及与上述AC/DC电路模块相耦接的开关电源主电路模块,并且还包括第一差模电感和第二差模电感,其中,上述第一差模电感的一端与上述AC/DC电路模块的第一交流输入端相耦接,上述第一差模电感的另一端作为上述开关电源的第一输入端,上述第二差模电感的一端与上述AC/DC电路模块的第二交流输入端相耦接,上述第二差模电感的另一端作为上述开关电源的第二输入端。下面结合图1和图2来详细描述上述开关电源的示例配置。图1是示意性地示出根据本实用新型的实施例的开关电源的一种示例性配置的电路框图。如图1所示,开关电源100包括AC/DC电路模块110、开关电源主电路模块120、第一差模电感130和第二差模电感140。其中,在根据本 实用新型的实施例的开关电源的一种具体实现方式中,AC/DC电路模块110例如可以采用现有的各种AC/DC电路模块来实现,开关电源主电路模块120例如可以是正激开关电路、反激开关电路、全桥开关电路和半桥开关电路等各种开关电源主电路中的任意一种。此外,由于传统的开关电源通常包括AC/DC电路模块以及开关电源主电路模块,因此在根据本实用新型的实施例的开关电源的另一种具体实现方式中,也可以采用传统的开关电源来整体实现如图1所示的开关电源100中的AC/DC电路模块110和开关电源主电路模块120。如图1所示,第一差模电感130的一端可以耦接在AC/DC电路模块110的第一交流输入端ΡΑα上,并以第一差模电感130的另一端作为整个开关电源100的一个输入端Pm(以此作为开关电源100的第一输入端的一个示例)。其中,这里所说的第一交流输入端ΡΑα例如可以是AC/DC电路模块110所具有的两个交流输入端中的其中任一端。类似地,第二差模电感140的一端可以耦接在AC/DC电路模块110的第二交流输入端Pac2上,并以第二差模电感140的另一端作为整个开关电源100的另一个输入端Pe2(以此作为开关电源100的第二输入端的一个示例)。其中,这里所说的第二交流输入端Pac2例如可以是AC/DC电路模块110所具有的两个交流输入端中的另一端。根据以上描述可知,可以选择AC/DC电路模块110的两个交流输入端的任一个来作为其第一交流输入端,以及选择这两个交流输入端的另一个来作为其第二交流输入端。因此,在实际应用中,可以将第一差模电感130耦接在AC/DC电路模块110的任一个交流输入端上,而将第二差模电感140耦接在AC/DC电路模块110的另一个交流输入端上。其中,可以根据经验值或者通过试验的方法来选择合适的第一差模电感130和第二差模电感140。本领域技术人员了解,选择的原则在于能够使得开关电源电路的谐振频率满足预定要求从而顺利通过EMI测试并且避免在电路中引起过高的噪声峰值。在一种特定的应用场景中,例如设计为LED照明装置供电的开关电源,例如可以将第一差模电感130和第二差模电感140的值选择为使得电路的谐振频率低于150kHz。在根据本实用新型的实施例的开关电源的一个例子中,第一差模电感130和第二差模电感140可以选用感抗较大的电感,以缩小开关电源110的两个输入线路(也即,如图1所示的Pei路和Pe2路)中的阻抗(在此为感抗)之间的差异,从而能够抑制或减小两个输入线路中的EMI之间的不平衡问题。这是因为,增加的差模电感的感抗越大,则该差模电感对其所在线路中的整体感抗的贡献越大。由此,在第一差模电感130和第二差模电感140的感抗足够大的情况下,可以使得两个输入线路中的整体感抗分别主要由所加的第一差模电感130和第二差模电感140的感抗所决定,从而可以通过选用具有合适感抗的第一差模电感130和第二差模电感140来缩小两个输入线路中的感抗之间的差异。在实际应用中,可以根据经验或通过试验的方法来选择具有合适感抗的第一差模电感130和第二差模电感140。需要注意的是,差模电感的感抗通常是随着频率变化的,其感抗一般会随着频率的升高而增大。因此,在选择差模电感时,可以优选在实际工作频率(也即,实际使用时所需的频率)附近的感抗较大的差模电感。图2是示意性地示出根据本实用新型的实施例的开关电源的另一种示例性配置的电路框图。如图2所示,开关电源200除了包括AC/DC电路模块110、开关电源主电路模块120、第一差模电感130和第二差模电感140之外,还可以包括并联在第一差模电感130两端的第一电阻150以及/或并联在第二差模电感140两端的第二电阻160。其中,开关电源200所包括的AC/DC电路模块110、开关电源主电路模块120、第一差模电感130和第二差模电感140可以具有与图1所示的开关电源100中的对应部分相同的结构和功能,并能够达到相类似的技术效果,在此不再赘述。需要说明的是,第一电阻150和第二电阻160中的任一个均可以是单独电阻,也可以是由多个电阻串联和/或并联耦接而成的电阻单元。通过上文描述可知,在图1所示的开关电源100中,如果选用感抗几乎相同的两个差模电感来实现第一差模电感130和第二差模电感140,并且这两个差模电感在某频率下的感抗足够大,则可以使得线路Pei和Pe2的EMI较平衡。然而,即使在这种情况下(第一差模电感130和第二差模电感140的感抗几乎相同),当达到饱和频率时,第一差模电感130和第二差模电感140各自的感抗之间也可能会相差很大。由此,通过在第一差模电感130的两端和/或第二差模电感140的两端并联电阻的方式,可以通过选用合适阻值的电阻来进一步地调节两条线路的感抗之间的差异,进而能够达到更好的EMI平衡效果。其中,在一种实现方式中,可以只在第一差模电感130两端或者只在第二差模电感140两端并联电阻。在另一种实现方式中,也可以在第一差模电感130两端和第二差模电感140两端分别并联电阻,其中,分别并联的电阻的阻值可以是相同的,也可以是不同的。[0041]需要说明的是,在实际应用中,可以根据经验或通过试验的方法来选择第一电阻150和/或第二电阻160的阻值。例如,可以根据在饱和频率时第一差模电感130和第二差模电感140之间的感抗差来确定第一电阻150和/或第二电阻160的阻值。在一个具体例子中,第一电阻150和/或第二电阻160的阻值可以是约几千欧姆。此外,在频率低于500kHz,电路中的噪声信号一般表现为共模噪声。在传统开关电源中,为了降低共模噪声,通常在传统开关电源所包含的AC/DC电路模块中设置共模电感,例如一般为2个串联的共模电感。在根据本实用新型的实施例的上述开关电源中,如果分别位于开关电源的两个输入线路中的差模电感的位置之间的距离足够小的话,这两个电感之间也能够产生共模效果,从而能够辅助降低共模噪声。因此,在根据本实用新型的实施例的开关电源的一个示例中,开关电源100和200中的AC/DC电路模块110可以只包括I个共模电感。相比于传统的开关电源,根据本实用新型的实施例的上述开关电源能够节省成本,而且可以做得更小型化。通过以上描述可知,根据本实用新型的实施例的上述开关电源,其通过在开关电源的两个输入线路中分别耦接一个差模电感,使得上述两个输入线路中阻抗相差较小,从而能够减小两个输入线路中的EMI之间的差异,使得二者的EMI之间相对更平衡。需要指出,上面描述的本实用新型各实施例的开关电源的功能单元都可以进行符合实用新型目的的任意组合。为了简明起见,在此对各种组合形成的开关电源的具体细节不逐一详述。 此外,本实用新型的实施例还提供了一种电源内置式LED日光灯,该电源内置式LED日光灯包括上文所述的开关电源,还包括灯罩、LED负载单兀、第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极。其中,灯罩具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管形状相一致的形状,开关电源和LED负载单元封装于灯罩内部,且开关电源用于驱动LED负载单元,第一电极与开关电源的第一输入端相耦接,第二电极与开关电源的所述第二输入端相耦接,以及第三电极与第四电极短接。这里,第三电极与第四电极可以在灯罩内短接,或者也可以在灯罩外短接。此外,第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极中的任一个均可以设置在灯罩内或灯罩外。或者,上述四个电极中的任一个也可以部分地设于灯罩内、其余部分设于灯罩外。各个电极的具体设置方式可根据实际情况(例如灯座的电极形状等)来确定,在此不再赘述。上述根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯可以解决如下问题。众所周知,人们日常生活中所使用到的传统日光灯一般具有如图3A所示的结构,其中,该传统日光灯具有4个电极Pp P2、P3和?4。图3B是示意性地示出与如图3A所示的传统日光灯管相匹配的传统日光灯座的原理图。如图3B所不,k为开关,b为电感式镇流器,st为启辉器,其中启辉器st耦接于nl与n2之间。该传统日光灯座具有4个电极P’p卩’2、?’3和?’4。此外,11和12是两个市电接入端。例如,若11和12中的任一个为火线接入端的话,则11和12中的另外一个为零线接入端。图3C是示意性地示出将如图3A所示的传统日光灯管耦接至如图3B所示的传统日光灯座的原理图。对于本领域的技术人员来说,传统日光灯和灯座的结构以及工作原理是现有的公知常识,在此省略其详细描述。这里需要说明的是,当将如图3A所示的传统日光灯管耦接至如图3B所示的传统日光灯座时,不一定非要将P1与P’ i相接以及将P2与P’ 2相接等等。例如,在其他具体实现方式中,也可以将P’ 2、P’ 3和P’ 4中的任一个与P1相连。与传统日光灯(也即荧光灯)相比,LED灯具有节能、寿命长、以及环保等诸多优点。因此,若能在日常照明中使用LED灯,将能够获得上述各个优点。目前,在世界许多地区,由于房屋建筑时间较早、节省资金等各种原因,大量的建筑物内所安装的照明灯仍为传统日光灯。通常,若想将这些传统日光灯更换为LED灯,则需要对已铺设于建筑物内的大量灯座、线路等进行改造,不仅工程巨大,而且还会耗费大量资金。因此,若能直接将LED灯插入到已有的传统日光灯座中使用,则容易实现对传统日光灯的替换。然而,在传统日光灯座中,启辉器是容易拆卸的,而镇流器则不易拆除。因此,如果直接将现有的LED灯插入到传统日光灯座中使用,则由于LED灯需要与电感式镇流器耦接,会使得火线和零线中的阻抗相差过大,进而导致火线和零线中的EMI之间的不平衡。也即,与电感式镇流器相耦接的那个线路中的阻抗较大、EMI较小;而未与电感式镇流器相耦接的那个线路中的阻抗较小、EMI较大。下面结合图4A-4D来详细描述该电源内置式LED日光灯的一个示例。图4A是示出根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯的一种示例性配置的电路及结构示意图。如图4A所示,电源内置式LED日光灯400包括开关电源410、灯罩420、LED负载单元430、第一电极422、第二电极424、第三电极426以及第四电极428。其中,开关电源410可以具有上文中结合图1和图2所描述的任意一种开关电源的结构和功能。例如,开关电源410可以包括AC/DC电路模块411、开关电源主电路模块412、第一差模电感413和第二差模电感414,以及可以选择性地包括耦接在第一差模电感413两端的第一电阻415和/或耦接在第二差模电感414两端的第二电阻416。其中,开关电源410中各组成部分可以具有与上文中结合图1和图2所描述的任意一种开关电源的对应组成部分相同的结构和功能,在此不再赘述。如图4A所示,开关电源410和LED负载单元430封装于灯罩420内部,开关电源410用于驱动LED负载单元430。其中,LED负载单元430例如可以是包括多个LED灯珠的LED模块。此外,LED负载单元430可以具有各种形状,其形状可以根据实际需要来确定。在该不例中,,灯罩420的端面上设有第一电极422、第二电极424、第三电极426和第四电极428,第一电极422与开关电源410的第一输入端Pe41相耦接并伸至端面之外,第二电极424与开关电源410的第二输入端Pe42相耦接并伸至端面之外,第三电极426和第四电极428在灯罩420内短接并分别延伸至端面之外。当将如图4A所示的电源内置式LED日光灯400耦接于传统的日光灯座中时,开关电源410的第一输入端Pe41和第二输入端Pm2用于接入市电。此外,开关电源410的第一输入端Pe41和第二输入端Pe42中的任一个用于与传统日光灯座的镇流器相f禹接。图4B是示出如图4A所示的电源内置式LED日光灯400的外观示意图。如图4B所示,灯罩420具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管(如图3A所示)形状相一致的形状,以能够方便、可靠地插入传统日光灯座中。图4C和4D是示意性地示出将如图4B所示的电源内置式LED日光灯400耦接至传统日光灯座的原理图。其中,在图4C所示的例子中,电源内置式LED日光灯400的第二电极424与电感镇流器b相耦接;在图4D所示的例子中,电源内置式LED日光灯400的第一电极422与电感镇流器b相耦接。[0059]如图4C所不,在使用上述电源内置式LED日光灯400时,传统日光灯座中的启辉器替换为导体f。其中,该导体f被耦接于如图4C所示的nl和n2点之间,以使得第一电极422经过导体f与第三电极426相耦接。与上文相类似地,图4C中的线路11和12中的任意一个可以接入火线,另一个接入零线。在一种优选的实现方式中,导体f例如可以是保险丝,可以保证电路的正常工作,同时还可以起到过流保护的作用。此外,在其他实现方式中,导体f也可以是金属导线等。此外,传统日光灯座可以是具有图3B所不结构的各种灯座,例如,传统T8日光灯座或其他型号的灯座。相应地,传统日光灯管例如可以是与传统日光灯座的型号相匹配的传统T8日光灯管或者其他型号的灯管。在根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯400的一个应用示例中,例如可以采用图4C的连接方式。如图4C所示,在该应用示例中,线路11接火线,线路12接零线。结合图4A可知,由于第三电极426和第四电极428短接,以及第三电极426与第一电极422耦接,因此相当于第一电极422接火线,以及第二电极424接零线。由此,电源内置式LED日光灯400可以正常工作。图4D的原理与图4C类似,在此不再赘述。通过以上描述可知,通过将传统日光灯座中的启辉器替换为诸如保险丝、金属导线之类的导体,使得上述电源内置式LED日光灯可以直接插入传统日光灯座中使用,而不需要对传统日光灯座进行其他改造。而且,由于该电源内置式LED日光灯中的开关电源的两个输入端前分别串联一个差模电感,使得两个输入线路中的EMI也较为平衡。此外,根据上文描述并结合图4A和图4C可知,开关电源410的两个输入线路之间的EMI主要是由于镇流器的感抗引起的。因此,在一个例子中,可以选用感抗(例如在谐振频率的感抗)均大于该镇流器的感抗的四分之一的两个差模电感来分别实现第一差模电感和第二差模电感,并且这两个差模电感的感抗相等或相近。此外,在另一个例子中,可以选用感抗(例如在实际工作频率的感抗)均远远大于该镇流器的感抗的差模电感来分别实现第一差模电感和第二差模电感。由此,镇流器的感抗对输入线路中的整体感抗的影响较小,这可以使得两个输入线路中的感抗之间的差异较小,进而使得两个输入线路中的EMI较为平衡。需要指出,上面描述的本实用新型各实施例的电源内置式LED日光灯的功能单元都可以进行符合实用新型目的的任意组合。为了简明起见,在此对各种组合形成的电源内置式LED日光灯的具体细节不逐一详述。此外,本实用新型的实施例还提供了另一种电源内置式LED日光灯,该电源内置式LED日光灯包括如上所述的任一种开关电源,还包括灯罩、LED负载单元、第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极,其中,灯罩具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管形状相一致的形状,开关电源和LED负载单元封装于灯罩内部,且开关电源用于驱动LED负载单元,第一电极和第二电极均与开关电源的第一输入端相耦接,第三电极和第四电极短接,以及开关电源的第二输入端耦接至第三电极或第四电极。这里,第三电极与第四电极可以在灯罩内短接,或者也可以在灯罩外短接。此外,第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极中的任一个均可以设置在灯罩内或灯罩外。或者,上述四个电极中的任一个也可以部分地设于灯罩内、其余部分设于灯罩外。各个电极的具体设置方式可根据实际情况(例如灯座的电极形状等)来确定,在此不再赘述。下面结合图5A-5C来详细描述该电源内置式LED日光灯的一个不例。图5A是示出根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯的另一种示例性配置的电路及结构不意图。如图5A所不,电源内置式LED日光灯500包括开关电源510、灯罩520、LED负载单元530、第一电极522、第二电极524、第三电极526和第四电极528。其中,开关电源510可以具有上文中结合图1和图2所描述的任意一种开关电源的结构和功能。例如,开关电源510可以包括AC/DC电路模块511、开关电源主电路模块512、第一差模电感513和第二差模电感514,以及还可以选择性地包括I禹接在第一差模电感513两端的第一电阻515和/或耦接在第二差模电感514两端的第二电阻516。其中,开关电源510中各组成部分可以具有与上文中结合图1和图2所描述的任意一种开关电源的对应组成部分相同的结构和功能,在此不再赘述。如图5A所示,开关电源510和LED负载单元530封装于灯罩520内部,开关电源510用于驱动LED负载单元530。其中,LED负载单元530可以具有与上文结合图4A所描述的LED负载单元430相同的结构、形状和功能,在此不再赘述。在该不例中,灯罩520的端面上设有第一电极522、第二电极524、第三电极526和第四电极528,第一电极522与开关电源510的第一输入端Pe51相耦接并伸至端面之外,第二电极524与开关电源410的第一输入端Pe51相耦接并伸至端面之外,第三电极526和第四电极528在灯罩520内短接并分别延伸至端面之外,以及开关电源510的第二输入端Pe52在灯罩520内耦接至第三电极526。当将如图5A所示的电源内置式LED日光灯400耦接于传统的日光灯座中时,开关电源510的第一输入端Pe51和第二输入端Pes用于接入市电。此外,开关电源510的第一输入端Pe51和第二输入端Peke中的任一个用于与传统日光灯座的镇流器相f禹接。其中,灯罩520可以具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管(如图3A所示)形状相一致的形状,以能够方便、可靠地插入传统日光灯座中。图5B和5C是示意性地示出将如图5B所示的电源内置式LED日光灯500耦接至传统日光灯座的原理图。其中,在图5B所示的例子中,电源内置式LED日光灯500的第二电极524与电感镇流器b相耦接;在图5C所示的例子中,电源内置式LED日光灯500的第一电极522与电感镇流器b相耦接。如图5B所示,在使用上述电源内置式LED日光灯500时,传统日光灯座中的启辉器被拆除,使得nl和n2之间处于断路。与上文相类似地,图5B中的线路11和12中的任意一个可以接入火线,另一个接入零线。此外,传统日光灯座例如可以是传统T8日光灯座或其他型号的各种灯座。相应地,传统日光灯管例如可以是与传统日光灯座的型号相匹配的传统T8日光灯管或者其他型号的灯管。在根据本实用新型的实施例的电源内置式LED日光灯500的一个应用示例中,例如采用图5B的连接方式。如图5B所示,在该应用示例中,线路11接火线,线路12接零线。由此,电源内置式LED日光灯500可以正常工作。图5C的原理与图5B类似,在此不再赘述。通过以上描述可知,通过拆除传统日光灯座中的启辉器,可以使得上述电源内置式LED日光灯直接插入传统日光灯座中使用,而不需要对传统日光灯座进行其他改造。而且,由于该电源内置式LED日光灯中的开关电源的两个输入端前分别串联一个差模电感,使得两个输入线路中的EMI也较为平衡。此外,与上文相类似地,在该示例中,可以选用感抗(例如在实际工作频率的感抗)均大于该镇流器的感抗的四分之一相的差模电感来分别实现第一差模电感和第二差模电感,并且这两个差模电感的感抗相等或相近;或者,可以选用感抗(例如在实际工作频率的感抗)均远远大于该镇流器的感抗的差模电感来分别实现第一差模电感和第二差模电感。由此,镇流器的感抗对输入线路中的整体感抗的影响较小,这可以使得两个输入线路中的感抗之间的差异较小,进而使得两个输入线路中的EMI较为平衡。需要指出,上面描述的本实用新型各实施例的电源内置式LED日光灯的功能单元都可以进行符合实用新型目的的任意组合。为了简明起见,在此对各种组合形成的电源内置式LED日光灯的具体细节不逐一详述。在上面对本实用新型具体实施例的描述中,针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露,但是,应该理解,本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如“左”和“右”、“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”或“包含一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
权利要求1.一种开关电源,包括AC/DC电路模块以及与所述AC/DC电路模块相耦接的开关电源主电路模块,其特征在于,所述开关电源还包括第一差模电感和第二差模电感,其中,所述第一差模电感的一端与所述AC/DC电路模块的第一交流输入端相耦接,所述第一差模电感的另一端作为所述开关电源的第一输入端,所述第二差模电感的一端与所述AC/DC电路模块的第二交流输入端相耦接,所述第二差模电感的另一端作为所述开关电源的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的开关电源,其特征在于所述第一差模电感两端之间并联有第一电阻;和/或所述第二差模电感两端之间并联有第二电阻。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源,其特征在于,所述AC/DC电路模块中包括共模电感,且所述AC/DC电路模块中所包括的共模电感的数量为I。
4.一种电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述电源内置式LED日光灯包括如权利要求1-3中任一所述的开关电源,还包括灯罩、LED负载单兀、第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极,其中,所述灯罩具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管形状相一致的形状,所述开关电源和所述LED负载单元封装于所述灯罩内部,且所述开关电源用于驱动所述LED负载单元,所述第一电极与所述开关电源的所述第一输入端相耦接,所述第二电极与所述开关电源的所述第二输入端相耦接,以及所述第三电极与所述第四电极短接。
5.根据权利要求4所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极设于所述灯罩的端面上,所述第一电极与所述第二电极均伸至所述灯罩的端面之外,以及所述第三电极和所述第四电极中的至少一个延伸至所述灯罩的端面之外。
6.根据权利要求4或5所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述电源内置式LED日光灯用于耦接于传统日光灯座中,其中,所述开关电源的所述第一输入端和所述第二输入端用于接入市电,所述第一输入端和所述第二输入端中的任一个用于与所述传统日光灯座的镇流器相耦接,所述传统日光灯座中的启辉器被替换为导体。
7.根据权利要求6所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述导体为保险丝。
8.根据权利要求6所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述第一差模电感的感抗和所述第二差模电感的感抗均远远大于所述镇流器的感抗。
9.根据权利要求6所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述第一差模电感的感抗和所述第二差模电感的感抗均大于所述镇流器的感抗的四分之一,且所述第一差模电感的感抗和所述第二差模电感相等。
10.根据权利要求4或5所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述传统日光灯座为传统T8日光灯座,所述与所述传统日光灯座相匹配的传统日光灯管为传统T8日光灯管。
11.一种电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述电源内置式LED日光灯包括如权利要求1-3中任一所述的开关电源,还包括灯罩、LED负载单元、第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极,其中,所述灯罩具有与传统日光灯座相匹配的传统日光灯管形状相一致的形状,所述开关电源和所述LED负载单元封装于所述灯罩内部,且所述开关电源用于驱动所述LED负载单元,所述第一电极和所述第二电极均与所述开关电源的所述第一输入端相耦接,所述第三电极和所述第四电极短接,以及所述开关电源的所述第二输入端耦接至所述第三电极或所述第四电极。
12.根据权利要求10所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极设于所述灯罩的端面上所述第一电极与所述第二电极均伸至所述灯罩的端面之外,以及所述第三电极和所述第四电极中的至少一个延伸至所述灯罩的端面之外。
13.根据权利要求11或12所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述电源内置式LED日光灯用于稱接于传统日光灯座中,其中,所述开关电源的所述第一输入端和所述第二输入端用于接入市电,所述第一输入端和所述第二输入端中的任一个用于与所述传统日光灯座的镇流器相耦接,所述传统日光灯座中的启辉器被拆除。
14.根据权利要求13所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述第一差模电感的感抗和所述第二差模电感的感抗均远远大于所述镇流器的感抗。
15.根据权利要求13所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述第一差模电感的感抗和所述第二差模电感的感抗均大于所述镇流器的感抗的四分之一,且所述第一差模电感的感抗和所述第二差模电感相等。
16.根据权利要求11或12所述的电源内置式LED日光灯,其特征在于,所述传统日光灯座为传统T8日光灯座,所述与所述传统日光灯座相匹配的传统日光灯管为传统T8日光灯管。
专利摘要本实用新型的实施例提供了一种开关电源以及电源内置式LED日光灯,以至少克服由于传统开关电源的两个输入线路中的阻抗相差过大而导致两个输入线路中的电磁干扰不平衡的问题。开关电源包括AC/DC电路模块、开关电源主电路模块、第一差模电感和第二差模电感,第一差模电感的一端与AC/DC电路模块的第一交流输入端相耦接,第一差模电感的另一端作为开关电源的第一输入端,第二差模电感的一端与AC/DC电路模块的第二交流输入端相耦接,第二差模电感的另一端作为开关电源的第二输入端。电源内置式LED日光灯包括上述开关电源、灯罩和LED负载单元。根据本实用新型的实施例的上述开关电源以及电源内置式LED日光灯,可以应用于电力电子领域。
文档编号H05B37/02GK202889223SQ20122022711
公开日2013年4月17日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者何俊男, 林丹, 刘全生, 米德尔·谢科 申请人:欧司朗股份有限公司
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