[发明专利]开关电源电路、用于半导体发光元件的点亮装置和使用其的照明设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关电源电路以及一种用于半导体发光元件的点亮装置和使用其的照明设备。

背景技术

日本专利申请公开No.2008-104274(具体而言是图1和[0026]段)公开了一种LED(发光二极管)点亮装置，通过对直流电压进行功率转换使LED发光，直流电压是由DC-DC转换器通过对交流电压进行整流和平滑获得的。该点亮装置包括涌流防止电路，其中在整流电路和平滑电容器之间设置限流电阻器和闸流晶体管的并联电路。在限流电阻器输入功率的初始阶段抑制流向平滑电容器的涌流，在正常点亮的情况下打开闸流晶体管，从而抑制由于限流电阻器导致的功率损失。此外，这种技术公开了一种配置，其中通过对回扫电流进行整流和平滑供应涌流防止电路的闸流晶体管的栅极驱动电流，回扫电流是从DC-DC转换器的电感元件的中间接头获得的。

在前述专利文献中，DC-DC转换器具有如下配置：将开关元件和变压器初级线圈的串联电路并联连接到平滑电容器。于是，变压器初级线圈的一端，作为电感元件，可以连接到涌流防止电路的闸流晶体管的阴极，可以在闸流晶体管栅极和阴极之间供应从初级线圈的中间接头通过二极管充电的电容器的电压。在升压斩波电路中也可以使用同样的配置。

同时，在DC-DC转换器是降压斩波电路时，作为电感元件的电感器通常通过负载电路或开关元件连接到平滑电容器而不是直接连接到其上，平滑电容器充当输入直流电源源。这是因为必须要通过电感元件、负载电路和降压斩波电路中的回扫二极管配置闭合电路。因此，如果电感元件直接连接到输入直流电源，负载电路与输入直流电源的电势分开。

在这种情况下，以RF方式改变负载电路的电势；于是，例如，当在电源分离型LED点亮装置中使用时，例如如图5所示，会导致RF辐射噪声。于是，在这种配置中，具体而言，负载电路的一端需要直接连接到输入直流电源以稳定电势，结果，作为电感元件的电感器L1通过负载电路或开关元件连接到输入直流电源，如图1到3所示。因此，在DC-DC转换器为降压斩波电路时，不能照搬上述配置。

发明内容

考虑到以上情况，本发明提供了一种开关电源电路，即使在电感元件未直接连接到平滑电容器时，也能够从开关电源电路的电感元件供应涌流防止电路的驱动电流。

根据本发明的第一方面，提供了一种开关电源电路，包括：用于对交流电整流的整流电路；通过限流电阻器连接到所述整流电路输出端子的第一电容器，所述限流电阻器用于抑制涌流，所述第一电容器是平滑电容器；第一开关元件，所述第一开关元件的一端连接到所述第一电容器的正电极；第二开关元件，所述第二开关元件的一端连接到所述第一电容器的负电极；电感元件，所述电感元件的一端连接到所述第一和第二开关元件的另一端；并联连接到所述限流电阻器的半导体开关元件；以及连接到所述半导体开关元件的控制电极的第二电容器，其中在所述第一或第二开关元件关断时，利用诱发至所述电感元件的电压为所述第二电容器充电。

在这一方面中，优选地，所述第二电容器的负电极连接到所述第一电容器的正电极，其中所述开关电源电路还包括第三电容器，其负电极连接到电感元件的所述一端；以及电流路径，在所述第一开关元件导通时，用于从所述第三电容器的正电极向所述第二电容器的正电极发送电荷。

在这一方面中，优选地，在所述第二开关元件导通时，从所述电感元件的中间接头或由施加于所述第一开关元件两端之间的电压为所述第三电容器充电。

在这一方面中，优选地，所述第一开关元件具有控制电极，其中所述开关电源电路还包括控制电路，用于向所述控制电极提供控制信号，并且其中所述第三电容器向所述控制电路提供控制电源电压。

或者，第二开关元件可以具有控制电极，其中所述开关电源电路在所述第一电容器的负电极处还包括：控制电路，用于向所述控制电极提供控制信号；以及用于向所述控制电路提供控制电源电压的控制电源电路，其中所述开关电源电路还包括电流路径，在所述第二开关元件导通时，用于允许充电电流从所述控制电源电路的正电极流向所述第三电容器的正电极。

在这一方面中，优选地，所述第一和第二开关元件之一具有控制电极，另一个是被所述第一电容器反向偏置的二极管。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于使半导体发光元件发光的点亮装置，所述点亮装置包括第一方面的开关电源电路。

根据本发明的第三方面，提供了一种照明设备，其包括第二方面的点亮装置和半导体发光元件。

附图说明

从结合附图给出的以下实施例描述，本发明的目的和特征将变得显而易见，附图中：