[发明专利]发光二极管驱动装置以及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管驱动装置以及半导体装置。特别是，涉及用于使作为照明用利用的发光二极管点灯的发光二极管驱动用的半导体装置、以及利用了它的驱动装置，涉及从白炽电灯的照明器具替换为发光二极管的照明器具时用于实现利用了现有的相位控制调光器的调光控制的结构。

背景技术

以往，利用一种相位控制式调光器，该相位控制式调光器，在将要对白炽灯泡进行调光控制的情况下，以交流电源电压的某相位角使开关元件(一般而言，三端双向可控硅开关元件)接通，从而对向白炽负载的电源供给，以一个容积电阻元件简单地进行调光控制。

近几年，用于驱动发光二极管(记载为LED)的发光二极管驱动用半导体装置以及具有它的发光二极管驱动装置的开发以及实用化正在进展。特别是，以白色LED为光源的LED灯泡等的照明装置的量产化正在进展。

并且，在发光二极管驱动装置之中提出了与用于对白炽灯泡进行调光的相位控制式调光器对应的各种照明装置(例如，参照专利文献1、2)。

专利文献1所公开的以往的发光二极管驱动装置是，非绝缘反激式转换器方式的电路结构，检测输入脉动波形的三端双向可控硅相位角(零交叉状态的时间和半线周期时间的比例)来调整反馈参考电路的参考信号。并且，在下一个半线周期的期间，针对该参考信号，控制LED电流。

并且，专利文献2的以往的发光二极管驱动装置具有，在输入电压的高电位侧配置有开关元件的Buck转换器，即“高侧Buck转换器”。

一般而言，Buck转换器，与反激式转换器相比，对能量变换元件不使用变压器而使用线圈，因此，基于变压器的能量变换损失少，变换效率良好。

并且，在Buck转换器的情况下，LED电流与线圈电流相同，在开关元件Q302接通的期间和断开的期间的双方流动。其结果为，在开关元件中流动的电流波形相同的情况下，在Buck转换器的情况下，LED平均电流更大。在构成非绝缘电路的情况下，与反激式转换器相比，Buck转换器在效率以及成本方面更有利。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：美国专利第8102683号说明书

专利文献2：日本特开2011－14348号公报

发明概要

发明要解决的问题

在专利文献1所记载的以往的发光二极管驱动装置中，反馈信号，以作为与LED中流动的电流成比例的电压信息的反馈信号UFB来表示。反馈信号UFB是，针对控制器和开关元件的基准电位的因检测电阻中流动的电流而生成的电位差，因此，总是相对于控制器和开关元件的基准电位而成为正信号。但是，存在的问题是，在维持该控制电路结构的状态下，不能适用于能量变换效率良好的Buck转换器。

并且，在不需要调光的使用方法中调光器不连接而将输入电压平滑的情况下，检测零交叉期间，以其电平来调整反馈参考电路的参考信号，从而对输出电流进行控制，因此，若输入电压为平滑电压，则不能检测零交叉期间。因此，不能进行参考信号的调整，不能进行输出电流的控制。

接着，在专利文献2所记载的以往的发光二极管驱动装置中，由电流检测电阻检测LED光源中流动的电流，能够得到相对于控制电路的基准电压而正信号的反馈信号，并且，构成为设置用于将被配置在输入电压的高电压侧的开关元件驱动的控制信号发生电路的电路结构，从而构成Buck转换器。

但是，开关元件与进行该开关元件的开关控制的控制电路的基准电位不同，因此，为了交换不同基准电压的信号而需要专用的驱动电路。

并且，需要用于在检测脉动波形的导通角之后，将向点灯电路的输入电压平滑的平滑电路，因此，导致功率因数降低。

发明内容

鉴于以往的问题点，提供一种发光二极管驱动装置及半导体装置，在输入电压被相位控制的脉动波形的情况下能够进行恒定电流控制和调光控制，在输入电压被平滑的情况下能够进行恒定电流控制。

用于解决问题的手段