[实用新型]具有调光功能的发光元件电源供应电路及其中的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有调光功能的发光元件电源供应电路及其中的控制电路，特别是指一种根据交流调光电压导通相位提供泄放电流以防止发光元件电路闪烁的具有调光功能的发光元件电源供应电路及其中的控制电路。

背景技术

图1A显示现有技术一种发光二极管(light emitting diode,LED)电源供应电路100示意图。如图1A所示，LED电源供应电路100包含三极交流开关(Tri-electrode AC Switch,TRIAC)调光电路12、整流电路14、与LED驱动电路16。TRIAC调光电路12接收交流电压AC，当交流电压AC超过预设的触发相位时，TRIAC调光电路12启动并导通。TRIAC调光电路12接收的交流电压AC，与输出的交流调光电压，其讯号波形如图1B的讯号波形图所示意，其中分别以虚线波形表示交流电压AC，并以实线波形表示经过TRIAC调光电路12之后的交流调光电压。整流电路14接收此交流调光电压，经整流后，产生整流调光电压Vin与输入电流Iin，以输入LED驱动电路16，LED驱动电路16将整流调光电压Vin转换为输出电压Vout，并供应输出电流Iout予LED电路11。以上电路中，设置TRIAC调光电路12的目的是决定交流调光电压的触发相位，通过此调整LED电路11的平均亮度。其中，驱动电路16包括具有功率开关的功率级电路，其可为同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、升反压型、或返驰型功率级电路，如图2A-2K所示。

上述现有技术的问题是，TRIAC调光电路12需要在每一周期内产生较大的闩锁电流(latching current)以使其启动，而在LED电路11导通后，在该周期的较后时段维持导通所需要的维持电流(holding current)则较小。(若是驱动传统白炽灯等高消耗功率的发光元件电路，不需要特别考虑闩锁电流，因为维持白炽灯等高消耗功率的发光元件电路导通时所需的电流足以达成启动所需。)因此，在驱动LED电路11这种低消耗功率的发光元件电路时，LED电源供应电路100若未能产生所需要的闩锁电流来充分启动TRIAC调光电路12，将会造成启动失败(misfire)，进而产生肉眼可见的闪烁情况，启动失败的交流调光电压讯号波形如图1C的实线讯号波形所示意。但另一方面，即使闩锁电流达到启动所需的位准，如果因为触发相位太高，致使输出电流Iout太低，以致流经TRIAC调光电路12的电流低于维持电流，则也会造成启动失败。

图3A-3C显示另一种现有LED电源供应电路110示意图，用以改善前述现有技术的问题。如图3A所示，相较于图1A，图3A的现有LED电源供应电路110更包含泄流电路(bleeder circuit)18，设置于整流电路14与LED驱动电路16之间，以于每周期产生泄放电流(bleeder current)提供所需要的闩锁电流，以供应TRIAC调光电路12使其中的TRIAC元件启动，并维持流经TRIAC元件的电流高于维持电流，而该闩锁电流由泄流电路18产生后则经由接地回路消耗掉。图3B显示的电源供应电路110包含泄流电路18的一种具体的电路。

详言之，泄流电路18中，电阻R1与R2串联于整流电路14输出的两端点之间，利用产生闩锁电流引发的高电压，使其分压导通开关Q1，以产生闩锁电流。类似地，也设置串联的电阻R3与齐纳二极管ZD1与ZD2，于TRIAC元件启动之后，用以导通开关Q2，以使TRIAC元件启动之后产生的维持电流(holding current)流经电阻R4。

图3A与3B所显示的现有技术，虽然改善了因TRIAC元件启动失败，所造成的LED电路可见的闪烁问题，但是，整流电路14所产生的整流调光电压VD在电阻R2上的分压，至少必须高于开关Q1的临界电压，泄流电路18才会产生泄放电流，并进而启动TRIAC元件，若是使用者需要将调光讯号调整至亮度非常低时，亦即图1B中的触发相位非常高时，则触发相位将非常接近交流电压AC半周期末端(参阅图3C)，这将会使得整流调光电压VD在电阻R2上的分压低于开关Q1的临界电压，泄流电路18无法产生泄放电流，因此TRIAC元件便会无法启动。也就是说，使用这种泄流电路18时，TRIAC调光电路12无法进行全相位的调光，其触发相位不能晚于一定的限制。此外，在某些应用场合并不需要调光功能故也不需要设置TRIAC调光电路12，但这种泄流电路18在未设置TRIAC调光电路的情况下，仍持续消耗电力，且泄流电路18消耗的功率都未被加以利用而浪费了。