負(fù)載驅(qū)動器及包括該負(fù)載驅(qū)動器的燈具的制作方法
【專利摘要】提供一種負(fù)載驅(qū)動器和包括該負(fù)載驅(qū)動器的燈具。該負(fù)載驅(qū)動器包括限壓電路，所述限壓電路包括反向串聯(lián)的第一極性電容器和第二極性電容器，所述第一和第二極性電容器分別與第一和第二制流元件并聯(lián)，其中所述第一和第二制流元件用于限制電流的流動方向，使得在交流電源的正負(fù)半周期，電流流過不同的極性電容器。使用該負(fù)載驅(qū)動器，可以獲得如下技術(shù)效果：節(jié)省了空間，降低了成本，提供更大的功率，等等。
【專利說明】負(fù)載驅(qū)動器及包括該負(fù)載驅(qū)動器的燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種與交流電源耦合的負(fù)載驅(qū)動器，以及使用所述負(fù)載驅(qū)動器的燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，使用降壓式(BUCK)或升壓式(Boost)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)LED驅(qū)動器，該電路設(shè)計(jì)較復(fù)雜，還存在較為嚴(yán)重的開關(guān)電源電磁干擾。還有一種解決方案是采用與交流電源耦合的非極性電容器。然而，受工藝限制，非極性電容器的值較小，驅(qū)動功率較低，如果要得到較好的驅(qū)動效果，需要把尺寸做得較大，這樣會使得驅(qū)動器比較笨重，占用了較多的空間，而且還提高了制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上問題，作出了本發(fā)明。本發(fā)明意在提出一種負(fù)載驅(qū)動器。該負(fù)載驅(qū)動器能夠獲得以下效果中的至少一個:占用空間小，節(jié)省成本，提供更大的驅(qū)動功率，制作簡單，
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[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種與交流電源耦合的負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于，包括限壓電路，所述限壓電路包括反向串聯(lián)的第一極性電容器和第二極性電容器，所述第一和第二極性電容器分別與第一和第二制流元件并聯(lián)，其中所述第一和第二制流元件用于限制電流的流動方向，使得在交流電源的正負(fù)半周期，電流流過不同的極性電容器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種燈具，其特征在于，包括如上所述的負(fù)載驅(qū)動器以及至少一個LED燈作為該負(fù)載驅(qū)動器的至少一個負(fù)載。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。所述附圖連同下面的詳細(xì)說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅描述本發(fā)明的典型實(shí)施例，而不應(yīng)看作是對本發(fā)明的范圍的限定。附圖中的部件不是成比例繪制的，而只是為了示出本發(fā)明的原理。為了便于示出和描述本發(fā)明的一些部分，附圖中對應(yīng)部分可能被放大，即，使其相對于在依據(jù)本發(fā)明實(shí)際制造的示例性裝置中的其它部件變得更大。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。在附圖中:
[0007]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載驅(qū)動器100的電路圖；
[0008]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的負(fù)載驅(qū)動器200的電路圖；
[0009]圖3示出了將本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載驅(qū)動器應(yīng)用于負(fù)載照明電路時的應(yīng)用例子；
[0010]圖4示出了將本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載驅(qū)動器應(yīng)用于負(fù)載照明電路時的另一應(yīng)用例子。【具體實(shí)施方式】
[0011]在下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，并且這些決定可能會隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時的，但對得益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0012]在本發(fā)明的一個附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0013]另外，在本申請中，所謂的“連接”(包括“并聯(lián)”、“串聯(lián)”或者其它類似術(shù)語)包括直接的連接和間接的連接，即所連接的元件、電路或者模塊之間可能有或者沒有其他的元件、電路或者模塊。
[0014]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載驅(qū)動器100的電路圖。如圖1所示，該負(fù)載驅(qū)動器100包括限壓電路，所述限壓電路包括反向串聯(lián)的第一極性電容器Cl和第二極性電容器C2。極性電容器可以采用鋁電解電容器或鉭電解電容器，或者其它極性電容器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，本發(fā)明在此不受限制。
[0015]如圖1所示，第一極性電容器Cl和第二極性電容器C2各自并聯(lián)有一個制流元件。在圖1的例子中，將該制流元件示為二極管Dl和D2，然而應(yīng)理解本發(fā)明不限于此，稍后會示出采用二極管之外的其他制流元件的例子。
[0016]通過圖1所示的負(fù)載驅(qū)動器100的電路結(jié)構(gòu)，在交流電源的正半周期，電流會流過電容器Cl、二極管D2，在交流電源的負(fù)半周期，電流會流過電容器C2、二極管D1。
[0017]圖2示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的負(fù)載驅(qū)動器200的示例。在該示例中，采用N溝道MOSFET (以下簡稱MOSFET)作為制流元件的例子。每個MOSFET的漏極和源極并聯(lián)連接到所述第一極性電容器和第二極性電容器中不與該MOSFET同時導(dǎo)通的那個極性電容器的兩端。S卩，如圖2所示，MOSFET Ql的漏極、源極并聯(lián)連接在電容器Cl的兩端，M0SFETQ2的漏極、源極并聯(lián)連接在電容器C2的兩端。
[0018]其中，根據(jù)器件特性，可以在MOSFET的柵極和源極之間連接有穩(wěn)壓二極管，起到鉗位作用，防止MOSFET被燒壞。根據(jù)器件特性，還可以在MOSFET的柵極和與該MOSFET同時導(dǎo)通的那個極性電容器的正端之間連接有驅(qū)動電阻器Rl和R2。其中電阻器Rl控制MOSFETQl的開通，電阻器R2控制MOSFET Q2的開通。例如在交流電的正半周，電阻器R2控制Q2導(dǎo)通，電流流過Cl和Q2。在交流電的負(fù)半周，電阻器Rl控制Ql導(dǎo)通，電流流過C2和Q1?？梢愿鶕?jù)交流電源的輸入電壓以及電路器件特性來決定電阻器Rl和R2的阻值大小。電阻器Rl和R2的連接關(guān)系不限于此，還可以例如連接在MOSFET的柵極和相應(yīng)的穩(wěn)壓二極管之間，例如電阻器Rl連接在MOSFET Ql的柵極和穩(wěn)壓管Zl之間，同理電阻器R2連接在MOSFETQ2的柵極和穩(wěn)壓管Z2之間。此時MOSFET Ql的柵極仍然通過電阻器Rl連接到C2的正端，MOSFET Q2的柵極也仍然通過電阻器R2連接到Cl的正端。以上示出了從電容器的正端接出用于控制柵極的信號的例子。電阻器的連接方式不限于此，還可以從包括與相應(yīng)MOSFET同時導(dǎo)通的電容器的電路的其他位置接出控制柵極的信號，只要能夠通過電阻器對MOSFET的柵極提供電壓即可。當(dāng)然也可以通過外部驅(qū)動經(jīng)由電阻器來給MOSFET提供動力。本發(fā)明在此不受限制。
[0019]以上示出了使用二極管和MOSFET作為制流元件的例子，然而本發(fā)明不限于此。只要該制流元件能夠限制電流的流動方向，使得在交流電源的正負(fù)半周期電流流過不同的極性電容器即可。
[0020]圖1和圖2所示的電路可用于將交流電源的電壓限制到適于負(fù)載工作的范圍，因此可被稱為限壓電路。負(fù)載驅(qū)動器還可以包括整流濾波電路。該整流濾波電路用于對來自限壓電路的電壓進(jìn)行整流和濾波，從而為負(fù)載提供經(jīng)過整流濾波的直流電流，使之符合負(fù)載照明的需要。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)該整流濾波電路，此處不對其進(jìn)行更多描述。
[0021]下面參考圖3描述將圖1的負(fù)載驅(qū)動器100應(yīng)用于負(fù)載照明電路時的應(yīng)用例子。如圖3所示，電路包括三個部分A、B和C。電路A用于功率因數(shù)校正。電路B是參考圖1描述的限壓電路。電路C是整流濾波電路。LEDl-LEDn是負(fù)載驅(qū)動器要驅(qū)動的負(fù)載。在此以LED燈作為負(fù)載的例子，然而本發(fā)明不限于此，只要是可以被直流電驅(qū)動的負(fù)載皆可作為本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載的例子。
[0022]在交流電源的正半周，電流流動方向?yàn)?交流電源L端-L1-C1-D2-D3-LED燈-D6-交流電源N端。在交流電源的負(fù)半周，電流流動方向?yàn)?交流電源N端-D4-LED燈-D5-C2-D1-L1-交流電源L端。
[0023]圖4不出了將圖2的負(fù)載驅(qū)動器200應(yīng)用于負(fù)載照明電路的應(yīng)用例子。如圖4所示，該電路也包括三個部分A、B和C。在交流電源的正半周期，電流的流動方向?yàn)?交流電源L端-L1-C1-Q2-D3-LED燈-D6-交流電源N端。在交流電源的負(fù)半周期，電流的流動方向?yàn)?交流電源N端-D4-LED燈-D5-C2-Q1-L1-交流電源L端。
[0024]上述驅(qū)動器電 路設(shè)計(jì)與BUCK或Boost電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，體積更小，從而節(jié)省了空間，且電路簡單，易于制作。因?yàn)闃O性電容器的電容值比較大，所以可以獲得比非極性電容器更高的驅(qū)動功率。使用較小的極性電容器就可以獲得較大的驅(qū)動功率，節(jié)省了空間。且元件便宜，從而節(jié)省了成本。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種燈具，包括以上所述的負(fù)載驅(qū)動器，以及作為負(fù)載的LED燈。
[0026]最后，還需要說明的是，術(shù)語“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種設(shè)備所固有的要素。此外，在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0027]盡管上面已經(jīng)通過對本發(fā)明的具體實(shí)施例的描述對本發(fā)明進(jìn)行了披露，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)對本發(fā)明的各種修改、改進(jìn)或者等同物。這些修改、改進(jìn)或者等同物也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種與交流電源耦合的負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于，包括限壓電路，所述限壓電路包括反向串聯(lián)的第一極性電容器和第二極性電容器，所述第一和第二極性電容器分別與第一和第二制流元件并聯(lián)，其中所述第一和第二制流元件用于限制電流的流動方向，使得在交流電源的正負(fù)半周期，電流流過不同的極性電容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述第一制流元件和第二制流元件中的至少一個是二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述第一制流元件和第二制流元件中的至少一個是MOSFET，每個MOSFET的柵極連接到各自的驅(qū)動源，所述驅(qū)動源控制M0SFET，使得在交流電源的正負(fù)半周期，電流流過不同的極性電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述驅(qū)動源是外部驅(qū)動源。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述驅(qū)動源是內(nèi)部驅(qū)動源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述內(nèi)部驅(qū)動源包含從包括與MOSFET同時導(dǎo)通的相應(yīng)極性電容器的電路中接出的用于控制相應(yīng)MOSFET的柵極的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)載驅(qū)動器，每個MOSFET的柵極連接到所述第一極性電容器和第二極性電容器中與該MOSFET同時導(dǎo)通的那個極性電容器的正端。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載驅(qū)動器，在MOSFET的柵極和源極之間連接有穩(wěn)壓二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中，MOSFET的柵極連接有驅(qū)動電阻器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述第一極性電容器和第二極性電容器中的至少一個是鋁電解電容器或鉭電解電容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的負(fù)載驅(qū)動器，其中所述負(fù)載驅(qū)動器還包括連接到所述限壓電路的整流濾波電路。
12.—種燈具，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的負(fù)載驅(qū)動器以及至少一個LED燈作為該負(fù)載驅(qū)動器的至少一個負(fù)載。
【文檔編號】H05B37/02GK103428954SQ201210167509
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】賈輝, 戴雪維, 林達(dá)炘, 劉付曄偉, 劉亞平, 米德爾·謝科, 曾思雄 申請人:歐司朗股份有限公司