專利名稱：Led驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動串聯(lián)連接的多個LED的LED驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為使串聯(lián)連接的多個LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)亮燈的 LED驅(qū)動裝置，例如公知有專利文獻1。在專利文獻1中公開了這樣的光源電路如圖10所示，使用多個變壓器來提供電流，驅(qū)動與多個電流路徑連接的多個LED。各變壓器由1個電流供給線圈和感應(yīng)線圈構(gòu)成， 電流供給線圈用于將輸出電流提供給不同的電路路徑，感應(yīng)線圈與別的變壓器的感應(yīng)線圈連接來形成電流環(huán)路。各變壓器和別的變壓器的輸出電流的關(guān)系是根據(jù)互相連接的變壓器的線圈的匝數(shù)比來決定的。即，在線圈的匝數(shù)比是1 1的情況下，可對流入各電路路徑的電流進行均衡化。專利文獻1日本特開2006-352116號公報然而，在專利文獻1公開的LED驅(qū)動裝置中，不能精度良好地對并聯(lián)連接的多個 LED電流進行均衡化。即，電流平衡精度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供可提高流入并聯(lián)連接的多個LED的電流的平衡精度的LED驅(qū)
動裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明的LED驅(qū)動裝置，該LED驅(qū)動裝置對交變電流進行整流平滑并提供給LED，其特征在于，該LED驅(qū)動裝置具有諧振型的電力供給單元，其具有具有一次繞組和二次繞組的第1變壓器、與直流電源的兩端串聯(lián)連接的第1開關(guān)元件和第2 開關(guān)元件以及與所述第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件中的一方并聯(lián)連接且具有所述一次繞組和諧振電容器的串聯(lián)連接部，從所述二次繞組輸出所述交變電流；第1串聯(lián)電路，其具有 與所述電力供給單元的輸出連接且具有第1整流元件和第1平滑元件的第1整流平滑電路、與所述第1整流平滑電路連接且將1個以上的LED串聯(lián)連接而成的第ILED組以及連接在所述電力供給單元與所述第1整流平滑電路之間的第1繞組；第2串聯(lián)電路，其具有與所述電力供給單元的輸出連接且具有第2整流元件和第2平滑元件的第2整流平滑電路、 與所述第2整流平滑電路連接且將1個以上的LED串聯(lián)連接而成的第2LED組以及連接在所述電力供給單元與所述第2整流平滑電路之間的第2繞組；以及控制單元，其將所述第1 開關(guān)元件和第2開關(guān)元件的開關(guān)頻率控制為比所述電力供給單元的諧振頻率高的頻率，分別在所述第1串聯(lián)電路和第2串聯(lián)電路內(nèi)流動的第1電流和第2電流根據(jù)在所述第1繞組和第2繞組產(chǎn)生的電磁力而被均衡化。并且，該LED驅(qū)動裝置具有分別與第1繞組和第2繞組連接的電感成分，第1繞組和第2繞組構(gòu)成用于對第1電流和第2電流進行均衡化的第2變壓器，電感成分是第2變壓器的漏電感。
根據(jù)本發(fā)明，由于控制單元將第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件的開關(guān)頻率控制為比電力供給單元的諧振頻率高的頻率，因而分別在第1串聯(lián)電路和第2串聯(lián)電路內(nèi)流動的第1 電流和第2電流根據(jù)在第1繞組和第2繞組產(chǎn)生的電磁力而被均衡化。因此，可提高流入多個LED的電流的平衡精度。并且，由于分別與第1繞組和第2繞組連接的電感成分是第2變壓器的漏電感，因而利用該漏電感抑制電流偏差，可提高流入多個LED的電流的平衡精度。


圖1是本發(fā)明的實施例1的LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于說明本發(fā)明的實施例1的LED驅(qū)動裝置的動作的時序圖。圖3是用于說明本發(fā)明的實施例1的LED驅(qū)動裝置的動作的時序圖。圖4是實施例1的變型例涉及的LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖5是示出漏電感和電流偏差的關(guān)系的圖。圖6是示出實施例1的半波倍電壓整流方式和另一全波整流方式的圖。圖7是示出各整流方式的電流偏差的比較結(jié)果的圖。圖8是本發(fā)明的實施例2的LED驅(qū)動裝置的主要結(jié)構(gòu)圖。圖9是對在追加了實施例2的LED驅(qū)動裝置的線圈的情況下和在利用了變壓器的漏電感的情況下的電流偏差作了比較后的結(jié)果的圖。圖10是示出現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置的具體例的圖。標號說明1 =PFM電路；3 比較電路；10 電力供給單元；Vin 直流電源；QL，QH:開關(guān)元件； Dl, D2，Dll, D12，DL, DH 二極管；Cri 電流諧振電容器；Cl, C2，Cll, C12 電容器；Tl, T2 變壓器；Np，Nl 一次繞組；Ns，Sl 二次繞組；Lp 勵磁電感；Lrl，Lr2，Lrn 1, Lrsl 漏電感； Vref, Vrefl 基準電源；LDl, LD2 負載
具體實施例方式以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式的LED驅(qū)動裝置。本發(fā)明的特征在于， 使用諧振型變換器作為變換器，并與諧振型變換器的諧振頻率相比以高的頻率控制開關(guān)元件的開關(guān)頻率，構(gòu)成為在電流平衡用的變壓器內(nèi)大幅包含漏電感，采用半波倍電壓整流方式作為整流方式。實施例1圖1是本發(fā)明的實施例1涉及的LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)圖。電力供給單元10為了提供正弦波狀的交變電流，由MOFET構(gòu)成的開關(guān)元件QH和由MOSFET構(gòu)成的開關(guān)元件QL的串聯(lián)電路與直流電源Vin的兩端連接。變壓器T2的一次繞組Np和電流諧振電容器Cri的串聯(lián)諧振電路與開關(guān)元件QH 和開關(guān)元件QL之間的連接點連接。變壓器T2具有漏電感Lrl、Lr2。Lp是變壓器T2的勵磁電感。開關(guān)元件QL和開關(guān)元件QH交替地接通斷開，從而可從變壓器T2的繞組Ns提供在漏電感Lrl、Lr2和電流諧振電容器Cri或Lrl、Lp和Cri進行了諧振的正弦波狀的交變電流。
繞組m的一端與二次繞組Ns的一端連接，經(jīng)由電容器Cll對交變電流進行半波整流的二極管Dl的陽極和二極管Dll的陰極與繞組m的另一端連接。電容器Cl連接在二極管Dl的陰極和二次繞組Ns的另一端之間，負載LDl (LEDla LEDle)與電容器Cl的一端并聯(lián)連接。二極管Dll的陽極與二次繞組Ns的另一端和電容器Cl的另一端連接。電容器Cl、Cll和二極管Dl、Dll構(gòu)成第1半波2倍電壓整流電路。二次繞組Ns和第1半波 2倍電壓整流電路構(gòu)成串聯(lián)電路，負載LDl (LEDla LEDle)與第1半波2倍電壓整流電路的輸出連接。并且，繞組Sl的一端與變壓器T2的二次繞組Ns的一端連接，經(jīng)由電容器C12對交變電流進行半波整流的二極管D2的陽極和二極管D12的陰極與繞組Sl的另一端連接。 電容器C2連接在二極管D2的陰極和二次繞組Ns的另一端之間，負載LD2(LEDh LED2e) 與電容器C2的一端并聯(lián)連接。二極管D12的陽極與二次繞組Ns的另一端和電容器C2的另一端連接。電容器C2、C12和二極管D2、D12構(gòu)成第2半波2倍電壓整流電路。二次繞組Ns和第2半波2倍電壓整流電路構(gòu)成串聯(lián)電路，負載LD2 (LED2a LED2e)與第2半波 2倍電壓整流電路的輸出連接。繞組m和繞組Sl互相電磁耦合并構(gòu)成變壓器Tl。變壓器Tl具有勵磁電感Li。 并且，由于LED的正向電壓(Vf)的偏差，實施例1中的負載LDl的阻抗和負載LD2的阻抗互相不同。并且，電阻Rs的一端和PFM電路1的輸入端子的一端與負載LDl (LD2)連接，電阻 Rs的另一端和PFM電路的輸入端子的另一端接地。電阻Rs對流入負載LDl (和LD2)的電流一并進行檢測，將電流檢測值輸出到PFM電路1。PFM電路1將電流檢測值和內(nèi)部的基準電壓進行比較，根據(jù)其誤差輸出，控制開關(guān)元件QH和開關(guān)元件QL的接通斷開頻率，以使流入負載的電流恒定。(開關(guān)頻率和諧振頻率的關(guān)系)下面，說明實施例1的LED驅(qū)動裝置的動作。首先，作為比較例，參照圖2所示的時序圖說明在開關(guān)元件QH、QL的開關(guān)頻率是比電力供給單元10的諧振頻率低的頻率的情況下的動作。電力供給單元10的諧振頻率是根據(jù)變壓器T2的勵磁電感、漏電感和電流諧振電容器Cri決定的。這里，將變壓器T2的漏電感Lr2的值設(shè)定為例如100 μ H。即，通過減小變壓器Τ2 的漏電感Lr2的值，可使開關(guān)頻率采用基于漏電感(Lrl+Lr2)和電流諧振電容器Cri的諧振頻率的約0. 7倍。這里，作為LEDla LEDle的各方的正向電壓Vf之和與Vf (LDl) ,LED2a LED2e 的各方的正向電壓Vf之和與Vf(LD2)」gS*Vf(LDl) >Vf(LD2)來進行說明。在圖2 ψ, V (QH), V (QL)是開關(guān)元件QH、QL的漏極源極間的電壓、I (QH)、I ^lL)是在開關(guān)元件QH、QL的漏極源極間流動的電流，V(Ns)是變壓器T2的二次繞組Ns的電壓， I (Dl)、I (Dll)是在二極管D1、D11內(nèi)流動的電流，I (Dl)-I (D2)是在二極管Dl和二極管D2 內(nèi)流動的電流之差，I(Ll)是在變壓器Tl的勵磁電感Ll內(nèi)的電流。動作狀態(tài)根據(jù)開關(guān)元件QH、QL的接通斷開、施加給變壓器Tl、T2的電壓的狀態(tài)分為6個期間Tll T16。
首先，在期間Tll中，開關(guān)元件QH是斷開狀態(tài)，開關(guān)元件QL是接通狀態(tài)，變壓器T2的一次側(cè)的電流在Cri — Lp (Np — Lr2) — Lrl — QL — Cri或者Cri — QL(DL) — Lrl — Lp (Np — Lr2) — Cri的路徑上流動。二次側(cè)的電流在 Ns — Dll — Cll — Nl (Li) — Ns 的路徑、和 Ns — D12 — C12 — Sl — Ns 的路徑上流動。關(guān)于2個路徑的電壓，以下式成立V (Ns)-V (Ni)+V (Cll) = 0V(Ns)+V(Sl)+V(C12) = 0并且，變壓器Tl的繞組Ni、Sl的電壓V(Nl)、V(Si)在變壓器的特性上為V(Ni)= V(Sl)。因此，設(shè)變壓器Tl的勵磁電感Ll的電壓V(Ll) =V(Nl) =V(Sl),得到V (Ns) = - (V (Cl 1) +V (C12)) /2V(Ll) = (V (Cll)-V (C12))/2電容器Cll的電壓和電容器C12的電壓之差的1/2電壓被施加給變壓器Tl的勵磁電感Ll。在倍電壓整流方式中，如圖3所示，在時間比率是0. 5且使極性對稱反轉(zhuǎn)的情況下，電力供給單元的輸出電壓V(Ns)為V(Ll) = (V (Cl)-V (C2))/4當Vf(LDl) > Vf(LD2)時，為V(Cl) > V(C2)，因而V(Li)在初繞時為正電壓。因此，流入勵磁電感Ll的勵磁電流I (Li)以V(L1)/L1的斜度增加。然后，在期間T12中，與期間Tll 一樣，開關(guān)元件QH是斷開狀態(tài)，開關(guān)元件 QL是接通狀態(tài)，然而與期間Tll相比較，諧振頻率改變，成為基于電感(Lrl+Lp)和電流諧振電容器Cri的諧振頻率。變壓器T2的一次側(cè)的電流與期間Tll的電流相同，在Cri — Lp (Np — Lr2) — Lrl — QL — Cri的路徑上流動。二次側(cè)的電流在 Ns — D12 — C12 — Sl — Ns的路徑、和Ll —附一Ll的路徑上流動。在該期間在二次側(cè)流動的電流是排放了蓄積在勵磁電感Ll內(nèi)的電流后的電流，當勵磁電流為零時，該期間T12 結(jié)束。然后，在期間T13中，與期間T11、T12 —樣，開關(guān)元件QH是斷開狀態(tài)，開關(guān)元件QL 是接通狀態(tài)。在變壓器Τ2的一次側(cè)，電流在Cri — Lp — Lrl — QL — Cri的路徑上流動， 電路不流入變壓器Τ2的Np、Ns。在二次側(cè)，電流不流入二極管D1、D2、D11、D12的任一方， 電流也不流入勵磁電感Li。然后，在期間T14中，開關(guān)元件QH是接通狀態(tài)，開關(guān)元件QL是斷開狀態(tài)，變壓器 T2 的一次側(cè)的電流在 Vin — Cri — Lp (Lr2 — Np) — Lrl — QH(DH) — Vin 或者Vin — QH — Lrl — Lp (Lr2 — Np) — Cri — Vin的路徑上流動。二次側(cè)的電流在 Ns — Nl (Li) — Cll — Dl — Cl (LDl) — Ns 的路徑和 Ns — Sl — C12 — D2 — C2 (LD2) — Ns 的路徑上流動。2個路徑的電壓是V (Ns) -V (Ni) +V (Cl 1) -V (Cl) = 0V (Ns) +V (Si) +V (C12) -V (C2) = 0并且，變壓器Tl的繞組N1、S1的電壓V(N1)、V(S1)在變壓器的特性上為V(Ni)= V(Sl)。因此，設(shè)變壓器Tl的勵磁電感Ll的電壓V(Ll) =V(Nl) =V(Sl),得到V(Ns) = (V (Cl) +V (C2) -V (Cl 1) -V (C12)) /2
6
V(Ll) = (V (C2)-V (Cl) )/2+(V (Cll)-V (C12))/2現(xiàn)在，在倍電壓整流方式中，如圖3所示，在時間比率是0. 5且使極性對稱反轉(zhuǎn)的情況下，電力供給單元10的輸出電壓V(Ns)為V(Cll) = V (Cl)/2V(C12) = V(C2)/2因而得到 V (Li) = - (V (Cl) -V (C2)) /4當Vf(LDl) > Vf(LD2)時，為V(Cl) > V(C2)，因而V(Li)在初繞時為負電壓。因此，流入勵磁電感Ll的勵磁電流I(Ll)以|V(L1)/L1|的斜度減少。然后，在期間T15中，與期間T14 一樣，開關(guān)元件QH是接通狀態(tài)，開關(guān)元件QL是斷開狀態(tài)，然而諧振頻率改變，成為基于電感(Lrl+Lp)和電流諧振電容器Cri的諧振頻率。變壓器T2的一次側(cè)的電流在Vin — QH — Lrl — Lp (Lr2 — Lp) — Cri — Vin的路徑上流動。 在二次側(cè)，電流在Ns — Sl — C12 — D2 — C2 (LD2) — Ns的路徑、和Ll —附一Ll的路徑上流動。在該期間在二次側(cè)流動的電流是排放了蓄積在勵磁電感Ll內(nèi)的電流后的電流，當勵磁電流為零時，該期間T15結(jié)束。然后，在期間T16中，與期間T14、T15 —樣，開關(guān)元件QH是接通狀態(tài)，開關(guān)元件QL 是斷開狀態(tài)。在變壓器Τ2的一次側(cè)，電流在Vin — QH — Lrl — Lp — Cri — Vin的路徑上流動，電路不流入變壓器Τ2的Np、Ns。在二次側(cè)，與期間Τ13 —樣，電流不流入二極管D1、 D2、D11、D12的任一方，電流也不流入勵磁電感Li。比較例涉及的LED驅(qū)動裝置重復以上的周期性動作。在6個期間Tll T16內(nèi)， 在期間T11、T12、T13、T16中，二極管Dl、D2不導通。在期間Τ14、Τ15中，二極管D1、D2導通，在勵磁電感Ll內(nèi)流動的勵磁電流疊加在電流I (Dl)上，從而在電流I(Dl)和電流I(D2)
之間產(chǎn)生差。下面，參照圖3所示的時序圖說明本發(fā)明涉及的LED驅(qū)動裝置的動作，即在開關(guān)元件QH、QL的開關(guān)頻率比電力供給單元10的諧振頻率高的情況下的動作。PFM電路1 (對應(yīng)于控制單元)將開關(guān)元件QH、QL的開關(guān)頻率控制為比電力供給單元10的諧振頻率高的頻率。在該情況下，通過使變壓器T2疏耦合來增大變壓器T2的漏電感(Lrl+Lr2)的值。Lr2例如是3mH。由此，開關(guān)頻率為基于漏電感(Lrl+Lr2)和諧振電容器Cri的諧振頻率的約2倍的頻率。該Lr2也包含變壓器T2的二次側(cè)的電感。即，諧振頻率是根據(jù)變壓器T2的電感、 變壓器Tl的漏電感(未圖示)和電流諧振電容器Cri來決定的。動作狀態(tài)根據(jù)開關(guān)元件QH、QL的接通斷開、施加給變壓器Tl、T2的電壓的狀態(tài)分為4個期間Tl T4。首先，在期間Tl中，開關(guān)元件QH是斷開狀態(tài)，開關(guān)元件QL是接通狀態(tài)，變壓器T2的一次側(cè)的電流在Cri — Lp (Np — Lr2) — Lrl — QL — Cri或者 Cri — QL (DL) — Lr — Lp (Np — Lr2) — Cri的路徑上流動。諧振頻率是根據(jù)變壓器T2的漏電感(Lrl+Lrf)和電容器Cri來決定的。變壓器T2的繞組Np、Ns均在初繞時為負電壓。因此,二次側(cè)的電流在 Ns —Dll — Cll ―附(Li) — Ns 的路徑、和 Ns — D12 — C12 — Sl — Ns 的路徑上流動。
施加給勵磁電感Ll的電壓V(Ll)也與圖2所示的例子的期間Tll 一樣，是V(Ll) =(V(Cl)-V(C2))/4，因而V(Ll)在初繞時為正電壓。因此，流入勵磁電感Ll的勵磁電流 I(Ll)以V (Li)/Li的斜度增加。由于變壓器Tl的一次繞組m和二次繞組Sl被磁耦合成使流入各方的電流均衡， 因而相同的電流被充電給電容器Cll和電容器C12。然后，在期間T2中，開關(guān)元件QH是接通狀態(tài)，開關(guān)元件QL是斷開狀態(tài)，變壓器 T2的一次側(cè)的電流在Vin — Cri — Lp (Np — Lr2) — Lrl — QH(DH) — Vin的路徑上流動。與期間Tl 一樣，由于變壓器T2的繞組Np、Ns在初繞時為負電壓，因而二次側(cè)的電流在 Ns — Dll — Cll — Nl (Li) — Ns 的路徑、和 Ns — D12 — C12 — Sl — Ns 的路徑上流動。施加給勵磁電感的電壓V(Ll)也與期間Tl 一樣，是V(Ll) = (V(Cl)-V(C2))/4，因而V(Ll)在初繞時為正電壓。因此，流入勵磁電感Ll的勵磁電流I(Ll)以V(L1)/L1的斜度增加。然后，在期間T3中，開關(guān)元件QH是接通狀態(tài)，開關(guān)元件QL是斷開狀態(tài)。變壓器 T2 的一次側(cè)的電流在 Vin — Cri — Lp (Lr2 — Np) — Lrl — QH(DH) — Vin 或者 Vin — QH — Lrl — Lp (Lr2 — Np) — Cri — Vin的路徑上流動。由于變壓器T2的繞組Np、 Ns均在初繞時為正電壓，因而二次側(cè)的電流在Ns —附(Li) — Cll — Dl — Cl(LDl) — Ns 的路徑、和Ns — Sl — C12 — D2 — C2 (LD2) — Ns的路徑上流動。施加給勵磁電感Ll的電壓V(Ll)也與圖2所示的例子的期間T14 一樣，是V(Ll) =-(V (Cl) -V (C2)) /4，因而V (Li)在初繞時為負電壓。因此，流入勵磁電感Ll的勵磁電流 I(Ll)以IV (Li)/Li的斜度減少。由于變壓器Tl的一次繞組m和二次繞組Sl被磁耦合成使流入各方的電流均衡， 因而相同的電流被充電給電容器Cl和電容器C2。因此，與電容器Cl連接的負載LDl和與電容器C2連接的負載LD2即使在阻抗不同的情況下也流入有均衡化后的電流。然后，在期間T4中，開關(guān)元件QH是斷開狀態(tài)，開關(guān)元件QL是接通狀態(tài)。變壓器T2的一次側(cè)的電流在Cri — QL(DL) — Lrl — Lp (Lr2-Np) — Cri 的路徑上流動。變壓器T2的繞組Np、Ns在初繞時為正電壓。因此，二次側(cè)的電流在 Ns — Nl(Ll) — Cll — Dll — Dl — Cl(LDl) — Ns 的路徑、和 Ns — Sl — C12 — D2 — C2 (LD2) — Ns 的路徑上流動。施力Π給勵磁電感Ll的電壓V(Ll)也與期間Τ3 —樣，是V(Ll) =-(V (Cl) -V (C2) )/4, V (Li)在初繞時為負電壓。因此，流入勵磁電感Ll的勵磁電流I (Li) 以IV (Li)/Li的斜度減少。本實施例涉及的LED驅(qū)動裝置重復以上的周期性動作。在4個期間Tl T4內(nèi)，在期間T1、T2中，二極管D1、D2不導通。在期間T3、T4中，二極管D1、D2導通，在勵磁電感Ll 內(nèi)流動的勵磁電流疊加在電流I(Dl)上，從而在電流I(Dl)和電流I(D2)之間產(chǎn)生差。然而，當在1個周期(Tl T4)中對I(D1)-I(D2)進行了積分時，其積分值為大致零。這樣， 在開關(guān)頻率大于(高于)諧振頻率的情況下，可減少流入各LED串的電流的偏差。并且，如上所述除了增大變壓器T2的漏電感以外，還能通過增大變壓器1的漏電感來降低電力供給單元10的諧振頻率。圖4示出實施例1的變型例涉及的LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。本變型例涉及的LED驅(qū)動裝置構(gòu)成為，變壓器Tl的一次繞組m和二次繞組Sl被疏耦合，具有大的漏電感(Lrnl，Lrsl)。變壓器T2的漏電感Lr2也包含變壓器T2的二次側(cè)的電感。即，電力供給單元10的諧振頻率是根據(jù)變壓器2的勵磁電感、漏電感、電流諧振電容器Cri和變壓器Tl的漏電感來決定的。因此，即使這樣構(gòu)成，也能調(diào)整電力供給單元 10的諧振頻率，可減少電流I(Dl)和電流I(D2)的偏差。而且，由于變壓器T2自身的漏電感形成得比較小，因而可減少由變壓器2的漏磁通引起的發(fā)熱。圖5是示出漏電感和電流偏差的關(guān)系的圖。如圖5所示，漏電感越大，電流偏差 Δ I就越減少。一般，由于漏電感大的變壓器價格比較便宜，因而通過使用漏電感大的變壓器，可構(gòu)成廉價且電流精度良好的LED驅(qū)動電路。圖6(a)示出實施例1的半波倍電壓整流方式，圖6 (b)是示出全波整流方式的圖。 另外，圖6 (b)所示的DDI、DD2表示全波整流電路。圖7是示出各整流方式的電流偏差的比較結(jié)果的圖。如圖7所示，在全波整流方式的情況下，變壓器T2的漏電感越大，電流偏差ΔΙ就越減少。而且，半波倍電壓整流方式可將電流偏差抑制為全波整流方式的一半以下。實施例2圖8是實施例2的LED驅(qū)動裝置的主要結(jié)構(gòu)圖。實施例2的LED驅(qū)動裝置的特征在于，與利用圖8(b)所示的變壓器Tl的漏電感的電路(與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同)相比，如圖8(a)所示，與變壓器Tl的漏電感不同，構(gòu)成為在外部將線圈Lr與變壓器Tl連接。即使在使用該線圈Lr的情況下，也能獲得與在變壓器Tl上有漏電感的情況相同的效果。圖9示出將在追加了線圈Lr的情況下和在利用了變壓器Tl的漏電感的情況下的電流偏差作了比較后的結(jié)果。從圖9也可以看出，即使在外部追加了線圈Lr的情況下，也能獲得與在變壓器Tl上有漏電感的情況相同的效果。另外，作為一例，在將5 μ H的線圈Lr 與變壓器Tl連接的情況下，得到與在變壓器Tl上有10 μ H的漏電感的情況相等的電流精度。在實施例1、2中，對LED的串聯(lián)數(shù)是5 (LEDla LEDle)、負載的并聯(lián)數(shù)是2 (LD1、 LD2)的情況作了說明，然而不限定于這些數(shù)。并且，為了獲得期望的諧振頻率，也能變更電流諧振電容器Cri的電容。本發(fā)明能應(yīng)用于用于使LED亮燈的LED亮燈裝置和LED照明。
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權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動裝置，其對交變電流進行整流平滑并提供給LED，該LED驅(qū)動裝置的特征在于具有諧振型的電力供給單元，其具有具有一次繞組和二次繞組的第1變壓器、與直流電源的兩端串聯(lián)連接的第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件以及與所述第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件的一方并聯(lián)連接且具有所述一次繞組和諧振電容器的串聯(lián)連接部，其中，從所述二次繞組輸出所述交變電流；第1串聯(lián)電路，其具有與所述電力供給單元的輸出連接且具有第1整流元件和第1平滑元件的第1整流平滑電路、與所述第1整流平滑電路連接且由1個以上的LED串聯(lián)連接而成的第ILED組以及連接在所述電力供給單元與所述第1整流平滑電路之間的第1繞組；第2串聯(lián)電路，其具有與所述電力供給單元的輸出連接且具有第2整流元件和第2平滑元件的第2整流平滑電路、與所述第2整流平滑電路連接且由1個以上的LED串聯(lián)連接而成的第2LED組以及連接在所述電力供給單元與所述第2整流平滑電路之間的第2繞組； 以及控制單元，其將所述第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件的開關(guān)頻率控制為比所述電力供給單元的諧振頻率高的頻率，分別在所述第1串聯(lián)電路和第2串聯(lián)電路內(nèi)流動的第1電流和第2電流根據(jù)在所述第 1繞組和第2繞組中產(chǎn)生的電磁力而被均衡化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第1變壓器具有漏電感，所述諧振頻率是根據(jù)所述漏電感決定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動裝置，其特征在于，該LED驅(qū)動裝置具有分別與所述第1繞組和第2繞組連接的電感成分，所述諧振頻率是根據(jù)所述諧振電容器和所述電感成分決定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第1繞組和第 2繞組構(gòu)成用于使所述第1電流和第2電流均衡化的第2變壓器，所述電感成分是所述第2 變壓器的漏電感。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動裝置，其特征在于，所述電感成分是與所述第1繞組和第2繞組連接的線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供提高流入LED的電流平衡精度的LED驅(qū)動裝置，其具有諧振型的電力供給單元，其具有第1變壓器，第1和第2開關(guān)元件以及具有一次繞組和諧振電容器的串聯(lián)連接部；串聯(lián)電路，其具有與電力供給單元的輸出連接的第1整流平滑電路，與第1整流平滑電路連接且由1個以上的LED串聯(lián)連接而成的第1LED組以及連接在電力供給單元與第1整流平滑電路之間的第1繞組；串聯(lián)電路，其具有與電力供給單元的輸出連接的第2整流平滑電路，與第2整流平滑電路連接且由1個以上的LED串聯(lián)連接而成的第2LED組以及連接在電力供給單元和第2整流平滑電路之間的第2繞組；以及控制單元，其將第1和第2開關(guān)元件的開關(guān)頻率控制為比電力供給單元的諧振頻率高的頻率。
文檔編號H05B37/02GK102196632SQ201110054260
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者石倉啟太, 麻生真司 申請人:三墾電氣株式會社