[发明专利]谐振转换器

说明书

技术领域

本发明涉及供电电路，并且涉及包括供电电路和至少一个负载电路的器件。

背景技术

供电电路(特别是开关式电源)在本领域中是众所周知的。这些供电电路用于向消费产品和非消费产品供电。一种示例性的应用是给发光二极管(LED)和/或有机发光二极管(OLED)或其他照明系统(特别是用在专业LED照明系统，特别是需要对颜色进行精确控制的照明系统中的LED串)供电。进一步的应用是用于消费产品(例如，“生动颜色灯”)的LED背光照明、效果照明和重点照明，并且更进一步的应用是普通照明应用中的色温调整以及使用单个供电电路来均匀化多个LED灯中的单个LED的光输出。应当注意的是，在下文中，术语“LED”用作诸如OLED等之类的类似应用的通用术语。

特别地，最适合并且因此优选地用于上述应用的供电电路是具有恒定平均电流输出的不连续串联谐振转换器，在下文中表示为DSRC-I。这种类型的转换器的功能是公知的，例如，参见WO2007/148271A2或WO 01/45241A1，并且因此不作详细的说明。DSRC-I转换器提供的优势是恒定的平均电流输出，此外，不需要电流感测和电流控制回路。结果，避免了由电流感测而导致的损耗，并且与其他通常已知的供电电路相比而言，DSRC-I提供了高效率、紧凑且简易的设计。最重要的是，DSRC-I转换器是开路和短路保护的。

为了向耦合到供电电路的单个负载电路供电，基本的DSRC-I拓扑只提供了单个供电电路输出。但是，考虑到供电电路在普通照明应用中的应用，为了向不同的负载电路(例如，包括诸如红色、绿色和蓝色LED串之类的不同颜色LED串)供电，期望不仅具有一个输出，而是具有多个输出。

作为一个示例，“生动颜色灯”需要能够发射大量颜色的光，这些光是通过单独地对红色LED、绿色LED和蓝色LED所发射的光进行调光以及按照一定的比例混合红色LED、绿色LED和蓝色LED所发射的光而产生的。因此，通过混合基本颜色即红、绿和蓝(RGB)，可以计算地产生多于1600万种颜色。此外，对于液晶显示(LCD)的背光而言，LED正日益成为首选技术。因此，供电电路是背光图像的质量的关键所在。驱动器(即，供电电路)必须能够提供令人满意的调光范围(针对昼视觉是高亮度，而对于夜视觉是低亮度)。

针对DSRC-I的常用调光方法是减小开关频率。但是，该方法是有局限性的，并且因此不提供令人满意的调光范围。此外，减小开关频率将会影响具有多个输出的DSRC-I的所有输出。结果，该方法不允许对单个输出进行单独调光，并且因此，不允许对例如红光、绿光和蓝光的单独调光，并且结果是不允许颜色控制。

已经做出用于实现单独调光LED串的尝试。作为示例，WO2008/110978描述了一种方法，该方法在负载电路中使用额外的开关来对负载进行旁路。但是，对负载进行旁路对于转换器的稳定性有不利的影响并且降低整体效率。

从上面的说明中可以看出，需要提供一种供电电路以及包括该供电电路的器件，该供电电路以及器件允许在对转换器稳定性没有消极影响的情况下对转换器的各个输出进行单独调光，并且具有紧凑和简易的设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种供电电路，该供电电路提供单独的全范围调光以及与简单的控制相集合的高效率。

在本发明的第一方面，一种供电电路包括：

桥接电路，

至少一个谐振电路，其耦合到桥接电路，至少一个谐振电路可耦合到包括一个或多个负载的负载电路，

至少一个供电开关单元，其耦合在桥接电路和关联的负载电路之间，以用于将负载电路连接到桥接电路和将负载电路从桥接电路断开，以及

控制单元，其用于与谐振电路的谐振电流同步地对至少一个供电开关单元进行控制，谐振电路与供电开关单元相关联。

优选地，供电开关单元的数目对应于谐振电路的数目，或者换句话说，至少一个供电开关单元被指派给每个谐振电路。