一种例如用于LED光源的电源设备(10)，包括：具有初级绕组(P)和次级绕组(S)的、以反激模式工作的变压器(T)，初级绕组耦接有主开关(QP)，主开关能够接通和断开以将变压器的初级绕组与电源(V)连接和断开，次级绕组耦接有用于馈电给负载(L)的主支路(DMAIN、CMAIN)和用于提供辅助电源(Aux?supply)的至少一个辅助支路(DAUX、QAUX)。所述或每个辅助支路包括具有滞后的切换调节器，切换调节器具有相应的辅助开关(QAUX)，辅助开关对次级绕组上的电压和辅助电源的电压敏感。辅助开关被配置用于在次级绕组上的电压出现负转变的情况下闭合以从主支路向辅助电源引出电流，并且被配置用于在辅助电源上的电压达到给定的上电平(VREF)时断开。
【技术实现步骤摘要】
本公开内容涉及一种电源设备。在各种实施方式中，所作描述可能涉及隔离切换转换器领域，特别地涉及为反激式拓扑结构的隔离切换转换器领域。在各种实施方式中，所作描述可能涉及从相同变压器绕组生成多个同步输出。在各种实施方式中，所作描述可能涉及适于例如对光源如LED光源供电的方案。
技术介绍
图I至图3示出了电源设备的各种方案，该电源设备适于借助于反激拓扑结构获得多个输出。图I至图3的三个示图涉及以下方案其中，变压器T被设置成具有初级绕组P， 从电源V通过电子开关Qp (通常为金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet))给该初级绕组P供电，该电子开关Qp能够通过调节器SW交替地接通和断开。作为参考示例来回顾的这种基本布置仅作为非限制性示例被保持用于目前考虑的所有实施方式中的设备的初级侧。在图I的示图中，变压器T设置有多个次级绕组，在目前所考虑的示例中，变压器 T设置有两个绕组S1、S2。每个次级绕组S1、S2通过包括二极管D1、D2、...且包括电容器 C1、C2、···的整流/滤波网络生成相应的输出0utl、0ut2、···。这种获得多个输出的方式具有几个缺点。首先，本身是关键组件的变压器T趋于变得更庞大并且工作越来越不理想，从而成本更高。另外，连接管脚的数目增加，这又使绝缘性能恶化。此外，各种输出电压之间的比在理想上是恒定的(这是由于各种输出电压之间的比依赖于各个次级绕组SI、S2等等的匝数)这个事实意味着一方面在不变化其他输出电压的情况下调节一个输出电压是不可能的，而另一方面变压器的寄生效应和其他电路元件破坏了交叉调节，从而使输出电压比依赖于负载、频率、温度和其他操作参数。反之，根据图2的方案具有一个单独的次级绕组S且通过切换类型的调节器从主输出Outl得到辅助输出(在当前考虑的示例中为输出0ut2)，该调节器包括由有关的调节器SW'驱动的电子开关(再次通常为m0Sfet)QS。从能量利用的角度来看，该方案是节能的但需要大量另外的部件来在开关Qs断开时使电流回流并通常需要反馈网络FB来根据输出电压0ut2驱动调节器Sr，所述另外的部件包括调节器SW'、在高位侧(high side)的真正有效的开关(即，Qs)、输出电感器 L2和回流二极管D2。因此，这是相当占用空间的昂贵方案，尤其是在考虑到其用于生成低功率辅助电源的用途时。然而，图2中的方案能够以简化的设计来实现，如图3中所示意性地描绘的在此情况下，虽然作为辅助电路的开关Qs，然而双极型导通晶体管或mosfet不再用作开关而是用作线性调节器，该线性调节器由误差放大器EA来驱动，该误差放大器EA根据参考电压 Ref与由网络FB供应的反馈电压之间的差驱动晶体管Qs。此方案简单且易于用很少的组件来实现，但是其具有晶体管Qs (其工作在线性操作区域中)的高耗散的缺点，从而限制了应用于以下情况的可能在该情况中，在输出端处的电压降和电流具有低值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出对于在前概述的布置的缺点的解决方案。根据本专利技术，通过具有后附的要求保护的技术方案中具体陈述的特征的设备来实现这样的目的。本专利技术提出的技术方案包括一种电源设备，该电源设备包括具有初级绕组和次级绕组的变压器，所述初级绕组耦接有主开关，所述主开关能够接通和断开以将所述初级绕组与电源连接和断开，所述次级绕组耦接有用于馈电给负载的主支路和用于提供辅助电源的至少一个辅助支路，其特征在于，所述至少一个辅助支路包括具有滞后的切换调节器， 所述切换调节器具有相应的辅助开关，所述相应的辅助开关对所述次级绕组上的电压和所述辅助电源的电压敏感，所述辅助开关被配置用于在所述次级绕组上的电压出现负转变的情况下闭合以从所述主支路向所述辅助电源引出电流，并且被配置用于在所述辅助电源上的电压达到上参考电平时断开。后附的要求保护的技术方案是本文中所提供的本专利技术的技术教导的组成部分。在各种实施方式中，相同的次级绕组能够提供多个调压输出。在各种实施方式中，能够分别独立地调节得到的输出。在各种实施方式中，可以避免采取线性无源调节器。在各种实施方式中，与完全降压型调节器相比，每个辅助调节器中的构件的数目能够非常小。在各种实施方式中，通过在ZVS(零电压切换)情况下操作能够实现改善的效率。在各种实施方式中，关于脉冲发生，上述或每个辅助调节器本质上与主开关同步， 这与降压型转换器的情况(参见例如图2)不同。在各种实施方式中，其中，提供多个辅助输出的生成，可以在多个调节器之间共享电路的几个部件，从而减少构件的总数目，这在传统的降压型实现中是不可能的。附图说明现在将参照附图仅通过非限制性示例对本专利技术进行描述，在附图中图I至图3已经在之前进行了描述，图4是实施方式的框图，图5是实施方式的框图，以及图6是实施方式的实现图。具体实施例方式在以下描述中，给出了许多具体细节以提供对实施方式的透彻理解。可以在没有一个或几个具体细节的情况下或在其他的方法、构件、材料等的情况下实践实施方式。在其他的实例中，没有示出或详细描述公知的结构、材料或操作以免使实施方式的方面模糊不清。贯穿本详细说明书，参考“一个实施方式”或“实施方式”表示结合实施方式描述的具体特征、结构或特点包括在至少一个实施方式中。因此，贯穿本详细说明的各个位置处的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”的出现不一定都指的是相同的实施方式。此外，可以在一个或更多个实施方式中以任意适当的方式组合具体的特征、结构或特点。本文中提供的标题仅为了方便而不解释实施方式的范围或含义。在图4、图5和图6中，附图标记10总体上表不适于从输入电压V供电给负载L的电源设备，负载L例如包括光源,如发光二极管(LED)光源。在各种实施方式中，负载L可以包括所谓的LED串。然而，将注意到，尽管在一些图中示出了负载L，但是负载L本身不属于设备10。图4、图5和图6中的设备10与图I至图3中的之前描述的示图中的设备具有相同的总体设计。具体地，在图4至图6中通过示例而非限制提到的所有三个实施方式中，设备10的初级侧可以与参照图I至图3所描述的初级侧相同。为此，在图4至图6中，与参照图I至图3已描述的部件、元件和构件相同或等效的部件、元件或构件用相同的附图标记来表示，并且为简洁起见以下将不对这样的部件、元件和构件进行重复描述。在图4、图5和图6的三个示图中，设备10的次级侧包括适于以输出电压Outl向负载L供电的主支路。这根据本身已知的标准发生，因此以下不需要对该标准进行详细说明。为此，在图4、图5和图6中的所有示图中，所述主支路被简单示出为整流(二极管Dmain)滤波(电容器 Cmain)网络，该整流滤波网络直接由变压器T的次级绕组S来供电，该整流滤波网络以反激模式工作。如将在以下更好地理解的，图5中的示图突出了可以在各种实施方式中具有基本上以相同方式实现的多个输出，尽管这些输出可能具有彼此不同的特征(例如关于电压)。在该情况下，主支路的构件未用下标MAIN来识别而简单地用附图标记I来识别， 从而提供整流(二极管Dl)/滤波(电容器ClA)网络的存在。图4中的示图涉及输出包括主输出Outl和单个辅助电源输出(Aux supply)的实施方式。各种实施方式可以在电路10的次级侧具有次级或辅助整流器Daux，该次级或辅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗切斯科·安杰林，达尼埃莱·卢卡托，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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