用于运行半导体光源的电路装置和方法制造方法及图纸

技术编号:14276554 阅读:114 留言:0更新日期:2016-12-24 19:04
本发明专利技术涉及一种用于运行负载的电路装置,所述电路装置具有:用于输入电网输入交流电压的输入端;变流器电路;转换器电路,所述转换器电路将通过变流器电路整流的电网输入交流电压转换为输出电压;用于控制转换器电路的控制器电路;线性的调节电路,所述调节电路调节负载处的预定的负载电流,其中负载电流是直流电流,并且控制器电路控制转换器电路,使得在输出电压的最小的情况下减小负载电流的电流强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于运行负载的电路装置和方法,所述电路装置具有:用于输入电网输入交流电压的输入端;变流器电路;转换器电路,所述转换器电路将电网输入交流电压转换为输出电压;用于控制转换器电路的控制电路;和线性的调节电路,所述调节电路调节负载处的预定的负载电流,其中负载电流是直流电流。
技术介绍
本专利技术基于一种根据独立权利要求类型的用于半导体光源的电路装置。已知用于转换器的不同的电路拓扑,以便从电网交流电压中产生适合于半导体光源、如发光二极管的电流。通常,转换器两级地构造。第一级作为功率因数校正器来工作,以便在许多国家中实现所规定的正弦的电网电流消耗。该第一级产生恒定的输出电压,所述输出电压通常称为中间电路电压。该级通常构成为升压变换器。基于该输出电压,第二级产生适合于半导体光源的电流。对此,通常使用降压变换器作为电路拓扑。但是由于选择该转换器拓扑也产生缺点。因此,由两个开关调节器组成的组合是非常耗费的并且在制造时是昂贵的。因此,已提出许多建议:如何够简化电路拓扑并且降低制造成本。因此,例如在EP 2 315497A1中提出:通过线性调节器来替代降压变换器。然而,这仅在待运行的半导体光源具有足够高的电压时才是可行的,因为输出电压在升压变换器中受系统所决定而是非常高的。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提出一种用于运行负载的电路装置,所述电路装置可简单且成本适宜地制造,并且不再具有上述缺点。此外,本专利技术的目的是,提出一种用于运行负载的方法,所述方法可借助上述电路装置来执行,并且所述方法实现对现有资源的更有效的利用。根据本专利技术,所述目的在电路装置方面借助权利要求1的特征来实现,并且根据本专利技术,在方法方面借助权利要求15的特征来实现。根据本专利技术的用于运行负载的电路装置具有:-用于输入电网输入交流电压的输入端,-变流器电路,-转换器电路,所述转换器电路将通过变流器电路整流的电网输入交流电压转换为输出电压,-用于控制转换器电路的控制器电路,-线性的调节电路,所述调节电路调节负载处的预定的负载电流,其中-负载电流是直流,并且-控制器电路控制转换器电路,使得在输出电压最小的情况下减小负载电流的电流强度。输出电压的最小值在此与电网电压最小值相关联。该措施保证:根据本专利技术的电路装置的所有组件都最佳地被利用,使得在结构空间小且成本低的情况下,能够将最大的功率输出到负载上。通过单级的转换器的构成方案,功率因数校正与负载的最佳的运行方式同时进行。负载在此优选由发光二极管(LED)构成。尤其优选的是,多个LED串联连接。但是,并联连接的支路或者并联连接的LED的情况也是可行且毫无问题的。优选地,转换器电路是SEPIC转换器。这具有下述优点:借助于转换器级能够实现所消耗的功率的功率因数校正并且实现输出电压的降低或者升高。借此可实现非常高的输出电压范围。在SEPIC转换器中,负载因此能够由少量串联连接的LED构成,因为SEPIC转换器的输出电压能够被降低。在另一实施方式中,转换器电路是升压转换器。这具有下述优点:电路是更有利的,因为能够使用更少和更便宜的组件。当然,负载在此必须由多个串联连接的LED构成,因为升压转换器的输出电压是非常高的。优选地,将负载和线性调节电路之间的节点处的电势用于调节转换器电流。这保证电路装置的高的效率,因为借助该措施调节输出电压,使得线性调节器最小程度地受负荷。一个设计方案是,存储器电容器与节点耦联,使得所述存储器电容器具有所述节点的电势,其中存储器电容器的电势被输入到控制器电路中,以调节转换器电路的输出电压。借助于该措施,总是用电势正确的、但是脱耦的测量信号供应控制器电路。在此,存储器电容器经由充电电阻充电,并且经由放电二极管放电到节点的电势上。这用于在模拟电势的同时进行必要的脱耦。尤其优选的是,存储器电容器经由分压器与节点耦联,使得所述存储器电容器具有与节点相关联的电势,其中存储器电容器的电势被输入到控制器电路中,以调节转换器电路的输出电压。通过分压器能够调整转换器的由控制电路调节的输出电压。在此可行的是,最佳地构成调节路径。根据本专利技术,将调节点设置为,使得转换器的输出电压在输出电压最小时不再足以维持预定的负载电流。由此,负载电流经受如下调制,所述调制能够通过选择电路方面的参数,还通过分压器的电阻值以及线性调节器的调谐来设置。在尤其优选的实施方式的一个改进方案中,存储器电容器经由充电电阻充电,并且经由放电二极管和分压器放电到通过分压器和节点电势所限定的电势上。这又用于在模拟电势的同时进行必要的脱耦。在另一实施方式中,第二电阻由如下串联电路构成,所述串联电路由第三电阻和与温度相关的电阻构成。通过该措施,能够在适当的设计方案中简单地、成本适宜地并且灵巧地实现温度回调,所述温度回调在所述装置的温度过高的情况下,降低经过LED的输出电流,以便能够保护这些LED并且保护电路装置。在一个尤其优选的实施方式中,与温度相关的电阻是正温度系数热敏电阻(411)。由此,能够通过如下方式尤其简单并且节省成本地执行温度回调:即通过正温度系数热敏电阻与固定电阻串联连接的方式。在另一实施方式中,正温度系数热敏电阻与放电二极管串联地设置。由此,能够以简单的方式实现温度回调,所述温度回调在温度过高时完全切断经过LED的电流。通过必须仅使用多一个组件的方式,能够实现非常成本适宜的温度回调。尤其优选的是,并联于正温度系数热敏电阻还设置有一个电阻。所述电阻引起:在温度高的情况下也维持经过LED的最小电流。根据本专利技术的、用于运行负载的电路装置的其它有利的改进形式和设计方案从其它的从属权利要求和下文中得出。附图说明本专利技术的其它优点、特征和细节根据接下来对实施例的描述以及根据附图得出,在所述附图中,相同的或者功能相同的元件设有相同的附图标记。在此示出:图1示出根据本专利技术的电路装置的第一实施方式的电路图,所述电路装置具有作为转换器级的SEPIC转换器和连接在其下游的线性调节器,图2示出根据本专利技术的电路装置的第二实施方式的电路图,所述电路装置具有作为转换器级的升压变换器和连接在其下游的线性调节器,图3示出根据本专利技术的电路装置的第三实施方式的电路图,所述电路装置具有作为转换器级的SEPIC转换器和多个在其下游并联连接的线性调节器,图4示出用于调制深度大约为9.5%的根据本专利技术的耗尽模式运行的示例性的电流波形,图5示出根据本专利技术的电路装置的第三实施方式的电路图,所述电路装置具有作为转换器级的SEPIC转换器和温度回调装置,所述温度回调装置介入到耗尽模式运行中,图6示出在温度不同的情况下进行温度回调时的用于根据本专利技术的耗尽模式运行的示例性的电流波形,图7示出根据本专利技术的电路装置的第四实施方式的电路图,所述电路装置具有作为转换器级的SEPIC转换器和温度回调装置,所述温度回调装置介入到耗尽模式运行中。具体实施方式图1示出根据本专利技术的电路装置的一个优选的实施例。电路装置具有输入部件1,所述输入部件主要用于对所输入的电压电网进行滤波。在输入部件中也存在如下组件,所述组件用于保护电路装置。这例如能够是压敏电阻或者TVS二极管。输入部件1与变流器部件3连接,所述变流器部件将电网交流电压转换为直流电压。变流器部件3优选具有全波整流器。转换器级7连接到变流器部件3上本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于运行负载(5)的电路装置,所述电路装置具有:‑用于输入电网输入交流电压的输入端(L,N,PE);‑变流器电路(3);‑转换器电路(71,711),所述转换器电路将通过所述变流器电路整流的电网输入交流电压(UE)转换为输出电压(U21);‑用于控制所述转换器电路的控制器电路(79);‑线性的调节电路(9),所述调节电路调节所述负载(5)处的预定的负载电流,其中‑所述负载电流是电流强度均匀的直流电流,其特征在于,所述控制器电路(79)控制所述转换器电路(71,711),使得在所述输出电压(U21)最小的情况下减小所述负载电流的电流强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 DE 102014205469.9;2014.09.15 DE 10201421.一种用于运行负载(5)的电路装置,所述电路装置具有:-用于输入电网输入交流电压的输入端(L,N,PE);-变流器电路(3);-转换器电路(71,711),所述转换器电路将通过所述变流器电路整流的电网输入交流电压(UE)转换为输出电压(U21);-用于控制所述转换器电路的控制器电路(79);-线性的调节电路(9),所述调节电路调节所述负载(5)处的预定的负载电流,其中-所述负载电流是电流强度均匀的直流电流,其特征在于,所述控制器电路(79)控制所述转换器电路(71,711),使得在所述输出电压(U21)最小的情况下减小所述负载电流的电流强度。2.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,所述负载由发光二极管(LED-1……LED-N)构成。3.根据权利要求1或2所述的电路装置,其特征在于,所述转换器电路是SEPIC转换器(71)。4.根据权利要求1或2所述的电路装置,其特征在于,所述转换器电路是升压变换器(711)。5.根据上述权利要求中任一项所述的电路装置,其特征在于,将所述负载(5)和线性的所述调节电路(9)之间的节点(731)处的电势用于调节所述转换器电路(71,711)。6.根据权利要求5所述的电路装置,其特征在于,存储器电容器(C37)与所述节点(731)耦联,使得所述存储器电容器具有所述节点的电势,其中所述存储器电容器(C37)的电势被输入到所述控制器电路(79)中,以调节所述转换器电路(71)的输出电压。7.根据权利要求6所述的电路装置,其特征在于,所述存储器电容器(C37)经由充电电阻(R37)充电,并且经由放电二极管(D36)放电到所述节点(731)的电势上。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈拉尔德·施米特
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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