本實(shí)用新型涉及LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)燈具用電源設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種二次側(cè)降壓定流的返馳式電源轉(zhuǎn)換器，以通過一次側(cè)校正(Primary Side Regulation,PSR)電壓的控制架構(gòu)結(jié)合二次側(cè)校正電流的輸出架構(gòu)的概念，使電源轉(zhuǎn)換器輸出具低漣波振幅的恒定電流，從而解決LED燈具頻閃問題。

背景技術(shù)：

目前，最具發(fā)展性的LED光源因其物理特性的需求，于驅(qū)動發(fā)光時須要一個可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電源轉(zhuǎn)換器，在各式電源轉(zhuǎn)換器中，切換式電源轉(zhuǎn)換器(Switch Power Supply,SPS)因具有效率高、體積小、重量輕、易組裝及輸出電壓范圍大等特性而廣泛使用于諸如液晶顯示器、電視或LED燈具中，其一般有升壓式(Boost)、降壓式(Buck)、返馳式(Fly-back)、順向式(Forward)及推挽式(Push-pull)等電路架構(gòu)，當(dāng)中，返馳式電路更因具有電路成熟與容易達(dá)到多組輸出等特點(diǎn)而常見于LED燈具的應(yīng)用中。另外，由于應(yīng)用的功率限制，低功率LED燈具常采用單級轉(zhuǎn)換器，而大功率LED燈具則普遍采用雙級轉(zhuǎn)換器。

如圖1所示的電源轉(zhuǎn)換器1即采用單級返馳式電路架構(gòu)，且利用脈波寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation,PWM)的控制方式調(diào)節(jié)輸出予多個LED2的一工作電流(Io)的大小，使該多個LED 2工作于定電流與定功率的模式，從而具有穩(wěn)定的照明質(zhì)量。但是，此種傳統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路除了輸出的該工作電流具有較大漣波外，還存在負(fù)載調(diào)整精準(zhǔn)度低、120Hz頻閃問題與電磁干擾(ElectroMagnetic Interference,EMI)等問題。

因此，該電源轉(zhuǎn)換器1還可如圖2所示，采用具功率因子(Power Factor,PF)校正的雙級返馳式電路架構(gòu)，其變壓器10具有一一次側(cè)線圈(NP)、一二次側(cè)線圈(NS)及一參考線圈(NA)，該一次側(cè)線圈電性連接一橋式整流器11，且該一次側(cè)線圈及該參考線圈電性連接一功率因子控制芯片(PF Control IC,PFC IC)12。該二次側(cè)線圈通過一輸出電感13電性連接該多個LED 2，且該二次側(cè)線圈及該輸出電感13電性連接一直流轉(zhuǎn)直流控制芯片(DC/DC IC)14，又該輸出電感13通過一光耦合器(Optical Coupler)15電性連接該P(yáng)FC IC 12。該電源轉(zhuǎn)換器1利用該變壓器10轉(zhuǎn)換該橋式整流器11整流輸出的輸入電壓后，經(jīng)該輸出電感13轉(zhuǎn)換形成該多個LED 2所需的一工作電壓。同時，該電源轉(zhuǎn)換器1利用該光耦合器15、該DC/DC IC 14及該P(yáng)FC IC 12監(jiān)測該工作電壓的輸出壓值，以控制該一次側(cè)線圈的工作周期而影響該二次側(cè)線圈輸出的壓值大小，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出該工作電壓的效果。然而，此種通過該光耦合器15實(shí)現(xiàn)電氣隔離與二次側(cè)電性信號回授控制的電路架構(gòu)普遍存在所用元件數(shù)量多、電路體積大與集成度不高等問題，且該光耦合器15元件本身具有易耗損、在溫度和老化變化過程中的性能極不穩(wěn)定等問題，從而使其應(yīng)用備受局限，換言之，此種電路架構(gòu)極復(fù)雜且成本高昂，不利于產(chǎn)業(yè)拓展應(yīng)用。

有感于此，如何利用現(xiàn)行既有的電子元件改進(jìn)隔離式電源轉(zhuǎn)換器的電路架構(gòu)，從而使其于無光耦合元件回授二次側(cè)負(fù)載信息的情況下，仍可控制輸出電流的恒定性與穩(wěn)定性，以達(dá)到確保電源轉(zhuǎn)換器輸出無頻閃的同時具有低成本的優(yōu)勢而提升經(jīng)濟(jì)效益，即為本實(shí)用新型所探究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種二次側(cè)降壓定流的返馳式電源轉(zhuǎn)換器，以供用于LED平板燈、LED嵌燈或LED球泡燈中，從而解決照明頻閃問題、避免造成人眼疲勞與視力傷害。

根據(jù)本實(shí)用新型的目的，該二次側(cè)降壓定流的返馳式電源轉(zhuǎn)換器采用雙級隔離式電路架構(gòu)并用于驅(qū)動低功率的一LED模塊，以實(shí)現(xiàn)無頻閃輸出，從而提升該LED模塊照明效果的功效。該返馳式電源轉(zhuǎn)換器包含一輸入模塊、一轉(zhuǎn)換模塊以及一輸出模塊，該轉(zhuǎn)換模塊電性連接該輸入模塊與該輸出模塊，且采用返馳式電路架構(gòu)并設(shè)有一一次側(cè)線圈、一校正線圈、一校正器、一鐵芯及一二次側(cè)線圈，又該輸出模塊采用降壓式電路架構(gòu)并設(shè)有一定流器。該一次側(cè)線圈與該校正線圈置于該鐵芯的一次側(cè)，該二次側(cè)線圈置于該鐵芯的二次側(cè)，且該一次側(cè)線圈電性連接該輸入模塊，該校正器電性連接該一次側(cè)線圈與該校正線圈，該輸出模塊電性連接該二次側(cè)線圈與該LED模塊。該輸入模塊電性連接一外部電源而輸出一輸入電流，使該一次側(cè)線圈承接該輸入電壓后，該二次側(cè)線圈通過該鐵芯磁感形成一輸出電壓供該輸出模塊轉(zhuǎn)換形成一輸出電流予該LED模塊。同時，該校正線圈通過該鐵芯磁感形成一校正信號，從而供該校正器調(diào)節(jié)該一次側(cè)線圈的工作周期，且該定流器感測到該輸出電流于該LED模塊上的負(fù)載效應(yīng)后調(diào)節(jié)該輸出電壓的工作周期，從而恒定該輸出電流的輸出總量，以降低該輸出電流的漣波振幅。

其中，該轉(zhuǎn)換模塊系于該鐵芯的二次側(cè)設(shè)有一定流線圈，該定流線圈電性連接該輸出模塊，且通過該鐵芯磁感形成一定流電壓，從而供該定流器作為調(diào)節(jié)該輸出電壓的參考基準(zhǔn)。該定流器可設(shè)有一感測元件，該感測元件至少由兩個電阻并聯(lián)而成，且該感測元件感測該輸出電流于該LED模塊上的負(fù)載效應(yīng)而形成一感測值，以驅(qū)使該定流器調(diào)節(jié)該輸出電壓的工作周期。該定流器還設(shè)有一定流芯片與一定流開關(guān)，該定流芯片電性連接該定流線圈、該定流開關(guān)與該感測元件，用于接收該定流電壓并比對該感測值后調(diào)節(jié)該定流開關(guān)的工作周期，從而校正該輸出電壓的輸出周期時間，以實(shí)現(xiàn)定電流的功效。

并且，該校正器設(shè)有一校正芯片、一校正開關(guān)與一檢測元件，該檢測元件電性連接該校正線圈與該校正芯片，且該校正開關(guān)電性連接該校正芯片與該一次側(cè)線圈，當(dāng)該校正線圈磁感該輸入電流而得到一校正電壓時，該檢測元件檢測該校正電壓形成該校正信號并回饋予該校正芯片，使該校正芯片調(diào)節(jié)該校正開關(guān)的工作周期，從而校正該一次側(cè)線圈接收該輸入電流的周期時間，以實(shí)現(xiàn)定電壓的功效。

綜上所述，本實(shí)用新型通過逆向思維的方式將已知的返馳式電源轉(zhuǎn)換電路與降壓式電源轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用于LED燈具中，以利用初級PSR返馳式電路穩(wěn)定電壓后，通過次級降壓式電路恒定輸出電流而有效降低漣波振幅，實(shí)現(xiàn)無頻閃的燈具照明效果。另外，由于本實(shí)用新型的二次側(cè)采用降壓式電路架構(gòu)，因此電路工作電壓較低，從而可直接采用現(xiàn)行既有的電子元件與控制芯片，如此可謂具有低元件成本的優(yōu)勢，從而符合產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的單級返馳式電源轉(zhuǎn)換器的電路圖；

圖2為現(xiàn)有的雙級返馳式電源轉(zhuǎn)換器的電路圖；

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的方塊圖；

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電路圖(A)；

圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電路圖(B)。

附圖標(biāo)記說明：1-電源轉(zhuǎn)換器；10-變壓器；11-橋式整流器；12-功率因子控制芯片；13-輸出電感；14-直流轉(zhuǎn)直流控制芯片；15-光耦合器；2-LED；3-返馳式電源轉(zhuǎn)換器；30-輸入模塊；300-EMI器；301-橋式整流器；31-轉(zhuǎn)換模塊；310-校正器；3100-校正芯片；3101-校正開關(guān)；3102-檢測元件；32-輸出模塊；320-定流器；3200-定流芯片；3201-定流開關(guān)；3202-感測元件；4-LED模塊。

具體實(shí)施方式

為使審查員能清楚了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，謹(jǐn)以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

如圖3～5所示分別為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的方塊圖與電路圖。如圖所示，二次側(cè)降壓定流的該返馳式電源轉(zhuǎn)換器3采用雙級隔離式電路架構(gòu)并供驅(qū)動低功率的一LED模塊4，以實(shí)現(xiàn)無頻閃輸出，從而提升該LED模塊4照明效果的功效。該返馳式電源轉(zhuǎn)換器3包含一輸入模塊30、一轉(zhuǎn)換模塊31及一輸出模塊32，該輸入模塊30電性連接一外部電源(VS)與該轉(zhuǎn)換模塊31，該轉(zhuǎn)換模塊31采用返馳式電路架構(gòu)并電性連接該輸出模塊32，且該輸出模塊32采用降壓式電路架構(gòu)并電性連接該LED模塊4。該輸入模塊30可設(shè)有一EMI(Electro Magnetic Interference,電磁干擾)器300及一橋式整流器301，該橋式整流器301的一端通過該EMI器300電性連接該外部電源而承接一交流電流，且其另一端電性連該轉(zhuǎn)換模塊31，以供整流該交流電流形成一輸入電流后輸出至該轉(zhuǎn)換模塊31。

該轉(zhuǎn)換模塊31設(shè)有一一次側(cè)線圈(NP)、一二次側(cè)線圈(NS)、一校正線圈(NA)、一定流線圈(NC)、一鐵芯(T)及一校正器310，且該校正器310設(shè)有一校正芯片3100、一校正開關(guān)3101與一檢測元件3102。該一次側(cè)線圈與該校正線圈置于該鐵芯的一次側(cè)，該二次側(cè)線圈與該定流線圈置于該鐵芯的二次側(cè)，且該一次側(cè)線圈電性連接該橋式整流器301、該校正芯片3100與該校正開關(guān)3101，該校正芯片3100電性連接該校正開關(guān)3101與該檢測元件3102，該檢測元件3102電性連接該校正線圈，又該二次側(cè)線圈與該定流線圈電性連接該輸出模塊32。該一次側(cè)線圈承接該輸入電流后，該二次側(cè)線圈通過該鐵芯磁感形成一輸出電壓，且該輸出模塊32接收并轉(zhuǎn)換該輸出電壓形成一輸出電流予該LED模塊4，以驅(qū)動該LED模塊4發(fā)光。并且，該校正線圈通過該鐵芯磁感形成一校正電壓，該檢測元件3102接收該校正電壓并檢測形成該校正信號后回饋予該校正芯片3100，使該校正芯片3100調(diào)節(jié)該校正開關(guān)3101的工作周期，從而校正該一次側(cè)線圈接收該輸入電流的周期時間，進(jìn)而影響該二次側(cè)線圈磁感形成該輸出電壓的大小，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓的目的。同時，該定流線圈通過該鐵芯磁感形成一定流電壓。

該輸出模塊32內(nèi)置有一定流器320，該定流器320設(shè)有一定流芯片3200、一定流開關(guān)3201與一感測元件3202，且該感測元件3202至少由兩個電阻并聯(lián)而成。該定流芯片3200電性連接該定流線圈而接收該定流電壓，該定流開關(guān)3201電性連接該二次側(cè)線圈、該定流芯片3200與該感測元件3202，且該感測元件3202電性連接該LED模塊4。該定流器32利用該感測元件3202感測該輸出電流于該LED模塊4上的負(fù)載效應(yīng)而形成一感測值后反饋予該定流芯片3200，且該定流芯片3200利用該定流電壓作為參考基準(zhǔn)比對該感測值，從而調(diào)節(jié)該定流開關(guān)3201的工作周期，以改變該輸出模塊32接收該輸出電壓的周期時間，藉此恒定該輸出電流的輸出總量而實(shí)現(xiàn)定電流的功效以及降低該輸出電流的漣波振幅。如此，實(shí)際測試結(jié)果如下表所示，當(dāng)該外部電源的交流電壓于90～277伏特(V)時，該返馳式電源轉(zhuǎn)換器3的功率PF至少在0.9以上、整體電源轉(zhuǎn)換效率也有85％以上，且其峰值電流Vmax僅為實(shí)測電流Vrms的1.03倍，相較于現(xiàn)行已知1.3～1.6倍的漣波振幅著實(shí)小了甚多，確實(shí)達(dá)到無頻閃的應(yīng)用功效。

以上所述僅為舉例性的較佳實(shí)施例，而非為限制性。任何未脫離本實(shí)用新型的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本案權(quán)利要求的范圍內(nèi)。