一种dc/ac转换装置、dc/dc转换装置和恒流驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种DC/AC转换装置、DC/DC转换装置和恒流驱动装置。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术、LED光源的迅速发展，LED光源由于具有发光效率高，耗电量小，使用寿命长，安全可靠性强等特点而被广泛地应用于各种照明需求中。但同时，国家标准、欧洲标准等对LED照明产品的功率因数(PF值)有一定的要求，特别地，在应用数量较多的工程项目中对LED照明产品的功率因数要求更高。
[0003]目前，实现高功率因数的LED驱动方案包括前级加有源功率因数校正(APFC)线路和单级有源功率因数校正恒流方案等，然而上述方案随着功率因数的提高，也出现了成本显著上升及驱动设备效率下降的问题，并且其电路结构通常较为复杂，不利于实施。
[0004]因此，迫切需要提出一种既能实现单极功率因数校正、又能提高效率、降低成本的驱动方案。
【发明内容】
[0005]为此，本发明提供一种，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种DC/AC转换装置，包括电荷栗电路、与电荷栗电路连接的半桥谐振装置和与半桥谐振装置连接的控制装置，其中电荷栗电路适于接收直流输入电压和来自半桥谐振装置的交流反馈，经功率因数校正后输出直流母线电压；半桥谐振装置适于接收该直流母线电压，经转换输出交流输出电压，半桥谐振装置包括半桥逆变电路和谐振槽路，半桥逆变电路包括开关，并适于接收直流母线电压和来自控制装置的开关信号，输出脉冲电压至谐振槽路；谐振槽路适于接收脉冲电压，经谐振输出交流输出电压，还适于输出交流反馈至电荷栗电路；控制装置适于生成开关信号，根据该开关信号控制交流输出电压，开关信号指示开关的导通或截止。
[0007]可选地，在根据本发明的DC/AC转换装置中，电荷栗电路连接在直流输入电压进端和出端之间，并包括节点N和节点H，节点N适于接收来自谐振槽路的交流反馈，节点Η适于输出直流母线电压；半桥逆变电路连接在节点Η与直流输入电压出端之间，并包括开关和节点Μ，该开关包括串接的第一开关和第二开关，该节点Μ位于第一开关和第二开关串接中点，适于输出脉冲电压；谐振槽路连接在节点Ν与节点Μ之间，并包括隔离变压器Τ.η，隔离变压器初级侧适于经节点Ν输出交流反馈至电荷栗电路，次级侧适于输出交流输出电压。
[0008]可选地，在根据本发明的DC/AC转换装置中，开关信号包括控制第一开关导通或截止的第一开关信号和控制第二开关导通或截止的第二开关信号，第一开关信号和第二开关信号为具有占空比的方波信号。
[0009]可选地，在根据本发明的DC/AC转换装置中，第一开关为开关管Qi，第二开关为开关管Q2，开关管Q2集电极与节点Η连接，发射极经节点Μ与开关管Q i集电极连接，开关管Q !发射极与直流输入电压出端连接，开关管QdP开关管92基极均与控制装置连接，分别接收第一开关信号和第二开关信号。
[0010]可选地，在根据本发明的DC/AC转换装置中，谐振槽路包括电容Cr、电感Lr和隔离变压器τ.η，节点Ν经电容(；、电感匕和隔离变压器初级侧与节点Μ连接。
[0011]可选地，在根据本发明的DC/AC转换装置中，电荷栗电路还包括二极管Dpull、二极管Dpush、电容Cbcicist和电容C ht，二极管Dpull正极与直流输入电压进端连接，负极经节点N与二极管Dpush正极连接，二极管D push负极与节点Η连接，电容C bcmst连接在节点N与直流输入电压出端之间，电容Cht连接在节点Η与直流输入电压出端之间。
[0012]根据本发明的另一个方面，提供了一种DC/DC转换装置，包括:根据本发明的DC/AC转换装置，以及输出整流装置，适于接收来自DC/AC转换装置的交流输出电压，经整流为负载提供恒流驱动。
[0013]可选地，在根据本发明的DC/DC转换装置中，输出整流装置包括二极管D-1、二极管电容(；ut和节点0，隔离变压器次级侧两端分别与二极管D _、二极管正极连接，二极管D。-、二极管负极均与节点0连接，节点0还与电容C _正极连接，并适于输出恒流驱动，电容(；ut负极与隔离变压器次级侧绕组中心抽头连接。
[0014]根据本发明的还有一个方面，提供了一种恒流驱动装置，包括输入整流装置，以及根据本发明的DC/DC转换装置，其中输入整流装置适于将市电电压整流后输出至DC/DC转换装置；DC/DC转换装置适于接收整流后的市电电压，经转换为负载提供恒流驱动。
[0015]可选地，在根据本发明的恒流驱动装置中，输入整流装置包括整流桥，整流桥包括四个整流二极管。
[0016]可选地，在根据本发明的恒流驱动装置中，还包括EMI电路，EMI电路适于抑制高频干扰，连接在市电与所述输入整流装置之间。
[0017]可选地，在根据本发明的恒流驱动装置中，EMI电路包括电容Cx和共模电感L
[0018]可选地，在根据本发明的恒流驱动装置中，还包括滤波电路，滤波电路包括电容cfl、电容Cf2和电感Ldni。
[0019]根据本发明的方案，通过半桥谐振装置和电荷栗电路，单极实现了功率因数校正、低谐波恒流输出，且实现了开关损耗较小的软开关功能，效率较高，可以适用于驱动高功率负载；同时电路拓扑简单易实施，元器件数量较少，极大的降低了成本，减小了装置体积，便于小型化。此外，还通过其中的隔离变压器实现了负载端与电源端的电气隔离，充分保证了使用安全。
【附图说明】
[0020]为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
[0021]图1示出了根据本发明的一个示例性实施方式的照明系统100的结构框图；
[0022]图2示出了根据本发明一个示例性实施方式的恒流驱动装置200的结构框图；
[0023]图3示出了根据本发明一个示例性实施方式的DC/DC转换装置300的结构框图；
[0024]图4示出了根据本发明一个示例性实施方式的DC/AC转换装置400的结构框图；以及
[0025]图5示出了根据本发明一个示例性实施方式的恒流驱动装置200的电路原理图。
【具体实施方式】
[0026]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0027]图1示出了根据本发明一个示例性实施方式的照明系统100的结构框图。该照明系统100可以包括市电电源110，恒流驱动装置200和负载130，市电电源110可以根据各种实施方式提供不同的未经整流的交流市电电压，例如220V工频交流市电。负载130可以是基于LED的照明单元，例如包括串行连接的LED光源的串。市电电源110可以通过恒流驱动装置200为负载130提供恒流驱动。
[0028]图2示出了根据本发明一个示例性实施方式的恒流驱动装置200，该恒流驱动装置200可以包括EMI电路210、输入整流装置220、滤波电路230和DC/DC转换装置300。EMI电路210与市电电源110连接，适于抑制高频干扰，例如可以抑制交流电网中高频干扰对该恒流驱动装置200的影响，也可以抑制设备对交流电网的干扰，EMI电路210通常为由串联电感和并联电容构成的低通滤波电路。输入整流装置220与HMI电路210连接，适于接收EMI滤波后的市电电压，经整流后输出较平滑的直流电压。输入整流装置220通常为由若干个整流二极管构成的整流桥。滤波电路230与输入整流装置220连接，一般由电容和/或电感构成，适于滤除整流电压中的纹波，平滑输出波形。
[0029]DC/DC转换装置300与滤波电路230连接，接收市电电压经整流、滤波后输出的平滑的直流输入电压，即上述滤波电路230输出的直流电压，经转换为负载130提供恒流驱动。图3示出了根据本发明一个示例性实施方式的DC/DC转换装置300，DC/DC转换装置300可以包括DC/AC转换装置400和输出整流装置310。DC/AC转