專利名稱：用于驅(qū)動至少一個發(fā)光二極管的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動至少一個LED (發(fā)光二極管)的電路裝置，該電路裝置具 有帶有第一輸入端子和第二輸入端子的輸入端，用于與供電交流電壓耦合；帶有第一輸 出端子和第二輸出端子的輸出端，用于為所述至少一個LED提供輸出電流；帶有第一整流 器輸入端子和第二整流器輸入端子以及第一整流器輸出端子和第二整流器輸出端子的第 一整流器，其中第一整流器輸入端子與第一輸入端子耦合，并且第二整流器輸入端子與第 二輸入端子耦合；帶有第一端子和第二端子的存儲電容器，其中存儲電容器的端子之一與 第一整流器的整流器輸出端子之一耦合；在半橋裝置中的逆變器，其中該逆變器包括第一 電子開關(guān)和第二電子開關(guān)，其中第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)的串聯(lián)電路在構(gòu)建第一半橋 中點的情況下與存儲電容器并聯(lián)耦合；以及電感器，該電感器耦合在該電路裝置的輸出端 和第一半橋中點之間。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，為了實現(xiàn)高的電網(wǎng)功率因數(shù)在這種類型的電路裝置中使用 專用的轉(zhuǎn)換電路用于功率因數(shù)校正(PFC = Power Factor Correction)，該轉(zhuǎn)換電路通過專 用集成電路或者微控制器來控制。在歐洲，為此通常使用升壓轉(zhuǎn)換器的基本電路。這種現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式由于附加地用于功率因數(shù)校正的轉(zhuǎn)換電路對于許多 應(yīng)用而言過于復(fù)雜并且成本過高。此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實現(xiàn)對于許多應(yīng)用而言占據(jù)太大 的結(jié)構(gòu)空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，改進這種類型的電路裝置，使得在盡可能小的額外開銷的 情況下可以實現(xiàn)高的電網(wǎng)功率因數(shù)。該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述的特征的電路裝置來解決。本發(fā)明所基于的認(rèn)識是，可以通過如下方式解決該任務(wù)設(shè)置了與第一整流器的 輸出端并聯(lián)耦合的電容器，該電容器被施加以負載回路電流的高頻部分、即來自逆變器的 工作頻率的一部分。這種所謂的功率因數(shù)校正電容器高頻地對存儲電容器再充電，該存儲 電容器在其自身方面對逆變器提供能量。相應(yīng)地，只有當(dāng)?shù)谝还β室驍?shù)校正電容器上的電壓小于電網(wǎng)電壓的當(dāng)前值的數(shù)值 時，電流才從第一整流器流入存儲電容器中。這種方式能夠在同時高電網(wǎng)功率因數(shù)的情況下實現(xiàn)對至少一個LED供電，而無需 專用的電路用于功率因數(shù)校正。在該上下文中逆變器的特別有利的控制裝置例如在DE 10 2009 042 433. 4中進行了描述。這種沒有用于功率因數(shù)校正的措施的電路裝置具有大約 0. 5的電網(wǎng)功率因數(shù)，而借助根據(jù)本發(fā)明的方式可以實現(xiàn)超過0. 9的電網(wǎng)功率因數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的第一替選方案中，存儲電容器的第二端子與第一整流 器的第二整流器輸出端子耦合，其中二極管耦合在第一整流器的第一整流器輸出端子和存儲電容器的第一端子之間。優(yōu)選的是，該替選方案的一個改進方案還具有第二功率因數(shù)校正電容器，其耦合 在該電路裝置的輸出端與第一整流器的第一整流器輸出端子之間。通過該第二功率因數(shù)校 正電容器，在該實施形式中為第一功率因數(shù)校正電容器提供充電電流。在這種情況中，電路 裝置的輸出端是該電路裝置的一個節(jié)點，其具有在逆變器的工作頻率附近的頻譜成分。因 此當(dāng)在電路裝置的輸出端上設(shè)置第二整流器用于提供直流電流給所述至少一個LED時，則 相應(yīng)地第二功率因數(shù)校正電容器與電路裝置的在負載回路電流的整流之前的點耦合。在另一優(yōu)選的改進方案中，電路裝置還具有另一功率因數(shù)校正電容器，其耦合在 第一半橋中點和第一整流器的第一整流器輸出端子之間。通過這種方式，可以將其他高頻 的頻譜部分、即在逆變器的工作頻率附近的部分及其多倍的部分用于對存儲電容器充電。優(yōu)選的是，在此該電路裝置還包括至少一個耦合電容器，其耦合在電路裝置的輸 出端和第一整流器的第二整流器輸出端子之間，其中適用的是
權(quán)利要求
1. 一種用于驅(qū)動至少一個發(fā)光二極管的電路裝置，該電路裝置具有 -帶有第一輸入端子(El)和第二輸入端子(E》的輸入端，用于與供電交流電壓(Un) 華禹合；-帶有第一輸出端子(α )和第二輸出端子m的輸出端，用于為所述至少一個發(fā)光二 極管提供輸出電流(Ia)；-帶有第一整流器輸入端子(GEl)和第二整流器輸入端子(GE》以及第一整流器輸出 端子(GAl)和第二整流器輸出端子(GA》的第一整流器(GLl)，其中第一整流器輸入端子 (GEl)與第一輸入端子(El)耦合，并且第二整流器輸入端子(GE》與第二輸入端子(E2)耦-帶有第一端子和第二端子的存儲電容器(C4),其中存儲電容器(C4)的端子之一與第 一整流器(GLl)的整流器輸出端子(GAl ；GA2)之一耦合；-在半橋裝置中的逆變器(10)，其中該逆變器(10)包括第一電子開關(guān)(Si)和第二電 子開關(guān)(S2)，其中第一電子開關(guān)(Si)和第二電子開關(guān)(S2)的串聯(lián)電路在構(gòu)建第一半橋中 點(HBMl)的情況下與存儲電容器(C4)并聯(lián)耦合；以及-電感器(L1),其耦合在該電路裝置的輸出端和第一半橋中點(HBMl)之間；其特征在于，所述電路裝置還包括-二極管(Dl)，其與存儲電容器(C4)串聯(lián)耦合，其中二極管(Dl)和存儲電容器(C4)構(gòu) 成的串聯(lián)電路與第一整流器(GLl)的輸出端(GA1，GA2)并聯(lián)耦合；以及-第一功率因數(shù)校正電容器(C3),其耦合在第一整流器(GLl)的第一整流器輸出端子 (GAl)和第二整流器輸出端子(GA》之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，存儲電容器(C4)的第二端子與第 一整流器(GLl)的第二整流器輸出端子(GA》耦合，其中二極管(Dl)耦合在第一整流器 (GLl)的第一整流器輸出端子(GAl)和存儲電容器(C4)的第一端子之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于，所述電路裝置包括第二功率因數(shù)校 正電容器01(1)，其耦合在該電路裝置的輸出端與第一整流器(GLl)的第一整流器輸出端子 (GAl)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電路裝置，其特征在于，所述電路裝置包括另一功率因數(shù) 校正電容器(C15),其耦合在第一半橋中點(HBMl)和第一整流器(GLl)的第一整流器輸出 端子(GAl)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的電路裝置，其特征在于，所述電路裝置還包括至少一 個耦合電容器(C11),其耦合在電路裝置的輸出端和第一整流器(GLl)的第二整流器輸出端 子(GA2)之間，其中適用的是
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，存儲電容器(C4)的第一端子與第合；一整流器(GLl)的第一整流器輸出端子(GAl)耦合，其中二極管(Dl)耦合在第一整流器 (GLl)的第二整流器輸出端子(GA2)和存儲電容器(C4)的第二端子之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路裝置，其特征在于，所述電路裝置包括第二功率因數(shù)校 正電容器(Cltl),該第二功率因數(shù)校正電容器耦合在電路裝置的輸出端和第一整流器(GLl) 的第二整流器輸出端子(GA2)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電路裝置，其特征在于，所述電路裝置包括另一功率因數(shù) 校正電容器(C15),其耦合在第一半橋中點(HBMl)和第一整流器(GLl)的第二整流器輸出 端子(GA2)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的電路裝置，其特征在于，所述電路裝置還包括至少一 個耦合電容器(C11),其耦合在電路裝置的輸出端和第一整流器(GLl)的第一整流器輸出端 子(GAl)之間，其中適用
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，其特征在于，第一功率因數(shù)校正電容器 (C3)設(shè)計為使得在電路裝置的工作中在該第一功率因數(shù)校正電容器上降落的電壓(u。3)為 供電交流電壓( 的幅度的20%到100%之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路裝置，其特征在于，適用Cltl= C11 = c3。
12.根據(jù)權(quán)利要求5、9、10或11所述的電路裝置，其特征在于，所述至少一個耦合電容 器(C11)的電容以及第一功率因數(shù)校正電容器(C3)的電容為InF到25nF之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助電網(wǎng)電壓來驅(qū)動至少一個LED的電路裝置。該電路裝置包括半橋裝置，其為LED提供能量并且此外借助電荷泵關(guān)于從電網(wǎng)電壓提取的功率而實現(xiàn)功率因數(shù)。
文檔編號H02M1/42GK102088810SQ20101058492
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者貝恩德·魯?shù)婪?申請人:奧斯蘭姆有限公司