[发明专利]开关电源装置和控制IC

说明书

技术领域

本发明涉及使LED亮灯的开关电源装置和控制IC。

背景技术

图10是示出以往的LED亮灯装置的结构框图。在图10中，在交流电源AC的两端连接有EMI滤波器1，EMI滤波器1的输出端子与对交流电源AC的交流电压进行整流的全波整流电路DB的输入端子连接。全波整流电路DB的输出端子与电容器Cin连接。全波整流电路DB和电容器Cin构成输入侧的整流平滑电路。电容器Cin的后级由具有变压器TR、开关元件Q1、控制IC（集成电路）10、LED组负载装置3的反激式转换器构成。

变压器TR具有一次绕组W1、二次绕组W2、辅助绕组W3，二次绕组W2和辅助绕组W3相对于一次绕组W1反相缠绕。开关元件Q1由MOSFET构成，与变压器TR的一次绕组W1连接，由产生导通／截止驱动信号的控制IC10驱动。

变压器TR的二次绕组W2的两端与由二极管D1和电容器C1的串联电路构成的输出侧的整流平滑电路连接，电容器C1的两端与串联连接LED1～LEDn而成的LED组负载装置3连接。变压器TR的辅助绕组W3的两端与由二极管D2和电容器C2的串联电路构成的整流平滑电路连接，电容器C2所产生的电压作为控制IC10的电源电压Vcc被提供。

此外，在对流过LED组负载装置3的负载电流进行恒流控制的情况下，将所检测到的负载电流作为反馈信号FB而向控制IC10内的未图示的电流控制用误差放大器输入，以构成恒流电路（CC电路），使负载电流成为预先决定的平均电流值。

但是，在使用了顺向电压VF的偏差较大的LED的情况下，如果固定地控制LED电流，则由于LED投入功率变化，导致在各个亮灯装置中的光束量产生差。

因此，存在为了抑制光束量的变化而对LED负载进行恒功率控制的情况。在对LED负载进行恒功率控制的情况下，进行当LED的顺向电压VF较高时使恒流IF减小，相反当顺向电压VF较低时使恒流IF增大的动作。在该情况下，需要在电路中进行VF×IF＝固定的计算。例如，如果通过使用乘法器等来生成具有功率固定的信息的FB信号，则能够实现VF×IF＝固定。

专利文献1：日本特开2006-210836号公报

然而，在使用乘法器等实现VF×IF＝固定的情况下，虽然通过将乘法器等配置在变压器TR的二次侧而使FB信号路径为一个，但是为了构成绝缘型电源，需要光电耦合器等。即，导致电路结构复杂化。此外，在以往的电路技术中，使用乘法器等以外的简单的电路来进行恒功率控制是困难的。

发明内容

本发明的课题在于，提供一种不需要乘法器和光电耦合器就能够进行恒功率控制，并且即便存在顺向电压VF的偏差，光束量的变化也较小的廉价且小型的开关电源装置和控制IC。

为了解决上述课题，本发明提供一种将交流电源的交流电力转换成直流电力并输出的开关电源装置，其特征在于具有：整流平滑电路，其对所述交流电源的交流电压进行整流平滑而输出整流平滑电压信号；变压器，其具有一次绕组、二次绕组和辅助绕组；开关元件，其与所述变压器的所述一次绕组连接；以及控制电路，其根据所述整流平滑电路的所述整流平滑电压信号和基于流过所述开关元件的电流值的平均值的电压信号来使所述开关元件导通截止。

根据本发明，由于向控制电路输入整流平滑电路的整流平滑电压信号和基于流过开关元件的电流值的平均值的电压信号，因此与输入电压值无关，反馈电压值成为固定，从而能够进行恒功率控制。因此，能够提供不需要乘法器和光电耦合器就能够进行恒功率控制，并且即便存在顺向电压VF的偏差，光束量的变化也较小的廉价且小型的开关电源装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1的开关电源装置的结构的电路图。

图2是示出对于实施例1的开关电源装置中的LED负载数，成为固定功率的ILED电流值的图。

图3是示出电流、电压、功率相对于实施例1的开关电源装置中的LED负载数的变化和输入电压变化的误差的图。

图4是示出基于恒流控制的LED亮灯装置的结构的电路图。

图5是示出漏极电流平均值相对于以电流模式PWM方式得到恒功率输出特性的情况下的输入电压的变化的图。

图6是示出实施例1的开关电源装置内的OCP信号的提取和合成方法的电路图。

图7是实施例2的开关电源装置内的控制IC的内部电路图。

图8是实施例3的开关电源装置内的控制IC的内部电路图。

图9是实施例4的开关电源装置内的控制IC的内部电路图。