电力转换器及其驱动方法
【专利说明】电力转换器及其驱动方法
[0001]本申请要求于2014年9月15日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0121901号韩国专利申请的外国优先权权益，该韩国专利申请通过引用被全部包含于本申请中。
技术领域
[0002]本发明的实施例涉及一种电力转换器及其驱动方法。
【背景技术】
[0003]通常，用于LED照明的电力转换器将施加到LED模块的电流控制在恒定水平，从而保持恒定水平的亮度。为此，LED照明电力转换器使用诸如脉宽调制(PWM，Pulse WidthModulat1n)或脉频调制(PFM，Pulse Frequency Modulat1n)的方法。对于 LED 模块，根据彼此并联和/或串联连接的LED的数量以及各个LED的功耗来确定LED正向电压(Vf)。此外，LED照明电力转换器具有限定范围的输出电压。当LED模块的Vf在所述范围内时，LED照明电力转换器控制施加到LED模块的电流，以使LED模块发出恒定水平的期望的光。同时，当LED模块的Vf不在所述范围内时，LED照明电力转换器无法控制电流，因此不能发出恒定水平的光。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题而提出了本发明，因此，本发明的目的在于提供一种电力转换器及其驱动方法，所述电力转换器能够产生较大范围的输出电压。
[0005]根据本公开的一个实施例，提供一种电力转换器，所述电力转换器包括:电力供应单元，设置有第一线圈和第二线圈，并被配置为将驱动电压施加到负载，所述电力供应单元被配置为响应于第一线圈与第二线圈的匝数比来调节驱动电压的大小；控制单元，被配置为基于驱动电压的大小输出用于控制第一线圈与第二线圈的匝数比的控制信号。
[0006]根据本公开的另一实施例，提供一种电力转换器，所述电力转换器包括:第一线圈，电流响应于输入电压而流经第一线圈；第一子线圈，根据流经第一线圈的电流的变化将驱动电压感应至第一子线圈；第二子线圈，根据流经第一线圈的电流的变化将驱动电压感应至第二子线圈；第三子线圈，根据流经第一线圈的电流的变化将驱动电压感应至第三子线圈；第四子线圈，根据流经第一线圈的电流的变化将驱动电压感应至第四子线圈；第一开关，连接在第一子线圈的一端和第二子线圈的一端；第二开关，连接在第三子线圈的一端和第四子线圈的一端；第一二极管，连接在第一子线圈的一端与输出端之间；第二二极管，连接在第一开关与输出端之间；第三二极管，连接在第二开关与输出端之间；第四二极管，连接在第四子线圈的另一端与输出端之间；控制单元，被配置为输出用于控制第一开关和第二开关的接通或断开操作的第一控制信号。
[0007]根据本公开的另一实施例，提供一种电力供应方法，其中，所述电力供应方法基于第一线圈与第二线圈的匝数比来确定施加到负载的驱动电压，所述方法包括:将驱动电压与参考电压进行比较；通过基于驱动电压与参考电压之间的比较结果阻止驱动电流流动到第二线圈的一部分来调节第一线圈与第二线圈的匝数比。
[0008]其它方面和/或优点将在下面的描述中进行部分地阐述，部分将通过描述而明显，或者可通过本发明的实践而了解。
【附图说明】
[0009]通过下面结合附图进行的实施例的描述，这些和/或其他方面以及优点将变得明显，并且更易于理解，其中:
[0010]图1是根据本公开的实施例的电力转换器的结构图；
[0011]图2是根据第一实施例的图1中示出的电力转换器的电路图；
[0012]图3是根据第二实施例的图1中示出的电力转换器的电路图；
[0013]图4是根据第三实施例的图1中示出的电力转换器的电路图；
[0014]图5是示出使用图1中示出的电力转换器产生电力的一系列操作的流程图。
【具体实施方式】
[0015]现在将详细地描述各个实施例，其示例在附图中示出。在以下的【具体实施方式】中，公开了许多特定细节，以便透彻地理解本公开。然而，对于本领域的普通技术人员将明显的是，可在没有这些特定细节的情况下实施本公开。在其他实例中，未详细地描述公知的方法、程序、系统和组件，以避免使各个实施例的各方面模糊。
[0016]图1是根据本公开的实施例的电力转换器的结构图。
[0017]如图1所示，电力转换器100包括第一线圈LI和第二线圈L2。电力转换器100还包括电力供应单元110和控制单元120。电力供应单元110将驱动电压施加到负载101，其中，响应于第一线圈LI与第二线圈L2的匝数比而调节驱动电压的大小。控制单元120响应于驱动电压的大小而输出用于调节第一线圈LI与第二线圈L2的匝数比的控制信号。
[0018]电力供应单元110基于流经第一线圈LI的电流的变化将驱动电压施加到第二线圈L2。换句话说，电力供应单元110包括设置有第一线圈LI和第二线圈L2的变压器110a。此外，电力供应单元110可包括LLC转换器、反激转换器(flyback converter)等。
[0019]控制单元120被配置为调节第一线圈LI与第二线圈L2的匝数比。具体地讲，控制单元120输出控制信号，以利用沿着第一线圈LI流动的电流将驱动电流感应至全部的第二线圈L2。此外，控制单元120输出控制信号，以选择第二线圈L2的一部分，并且利用沿着第一线圈LI流动的电流将驱动电流感应至第二线圈L2的所选择的部分。例如，假设第一线圈LI的匝数是100并且第二线圈L2的匝数是100，那么第一线圈LI与第二线圈L2的匝数比可以是1:1。此外，选择全部的第二线圈L2，则产生与匝数比1:1相对应的驱动电压。
[0020]然而，假设第二线圈L2的电流通过其流动的所选择的部分的匝数是50，那么第一线圈LI与第二线圈L2的匝数比可以是2:1。因此，感应至第二线圈L2的驱动电压的大小会变化。虽然第一线圈LI的匝数和第二线圈L2的匝数已被描述为相等，但是本公开不限于此。作为示例，第一线圈LI的匝数可被设置为比第二线圈L2的匝数大，或者第一线圈LI线圈的匝数可被设置为比第二线圈L2的匝数小。此外，第二线圈L2可包括第一子线圈和第二子线圈。控制单元120选择第一子线圈和第二子线圈中的一个，并控制流经所选择的子线圈的电流。随后，减少第二线圈L2的匝数，从而调节第一线圈LI与第二线圈L2的匝数比。电流的调节可包括电流的方向的调节和电流的量的调节。
[0021]在一些实施例中，电力供应单元110还包括整流单元130。整流单元130被配置为对第二线圈L2感应的驱动电压Vd进行整流，并将整流后的驱动电压Vd供应到负载101。
[0022]图2是根据第一实施例的图1中示出的电力转换器100的电路图。
[0023]如图2所示，电力供应单元100包括:第一线圈LI，连接到输入电压(Vin)端；第二线圈L2，通过流经第一线圈LI的电流将驱动电压感应至第二线圈L2。第二线圈L2包括第一子线圈L21和第二子线圈L22。整流单元130连接到第一子线圈L