[发明专利]电源装置和使用该电源装置的照明设备

权利要求书

1.一种电源装置，包括：

电源单元，其被配置为根据输入电压来生成第一直流电压；

转换单元，其被配置为将从所述电源单元输出的所述第一直流电压转换成与所述第一直流电压不同的第二直流电压；以及

控制单元，其被配置为控制所述转换单元，

其中，所述转换单元是有源钳位型反激转换器，并且包括：

主开关元件；

子开关元件；

反激型的变压器，其包括一次绕组和二次绕组；以及

整流元件，其被配置为对所述二次绕组中产生的第一电压进行半波整流，

其中，所述主开关元件和所述子开关元件各自包括第一主端子、第二主端子和控制端子，

所述一次绕组与所述主开关元件串联连接，并且所述一次绕组与谐振电容器和所述子开关元件的串联电路并联连接，

所述二次绕组与所述整流元件和谐振电感器的串联电路串联连接，

所述控制单元被配置为控制所述主开关元件和所述子开关元件，并且包括以下控制模式作为控制模式：

所述主开关元件被置于接通状态并且所述子开关元件被置于断开状态的第一控制模式；

所述主开关元件被置于断开状态并且所述子开关元件被置于接通状态的第二控制模式；以及

所述主开关元件和所述子开关元件这两者都被置于断开状态的第三控制模式，

所述控制单元被配置为使所述第一控制模式和所述第二控制模式隔着所述第三控制模式交替进行，以及

分别对所述谐振电容器的电容和所述谐振电感器的电感进行设置，以使得在所述主开关元件处于断开状态并且所述子开关元件处于接通状态的时间段中，所述主开关元件的所述第一主端子和所述第二主端子之间所产生的第二电压在所述时间段中随时间经过的波形呈凸曲线形状，其中所述第二电压是由于至少所述谐振电容器、所述一次绕组和所述谐振电感器的谐振现象而产生的。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述整流元件包括第一二极管，

所述一次绕组的第一端连接至所述电源单元的高电位侧，并且所述一次绕组的第一端经由所述谐振电容器连接至所述子开关元件的所述第一主端子，

所述子开关元件的所述第二主端子连接至所述一次绕组的第二端，并且所述子开关元件的所述第二主端子连接至所述主开关元件的所述第一主端子，

所述主开关元件的所述第二主端子连接至所述电源单元的低电位侧，

所述主开关元件和所述子开关元件各自的所述控制端子连接至所述控制单元，以及

所述二次绕组的第一端连接至所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接至所述谐振电感器，并且所述二次绕组的第二端连接至所述电源单元的低电位侧。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，对所述谐振电容器的电容和所述谐振电感器的电感进行设置，以使得在所述主开关元件处于断开状态并且所述子开关元件处于接通状态的情况下，所述主开关元件的所述第一主端子和所述第二主端子之间所产生的所述第二电压的峰值大于或等于所述电源单元的输出电压并且小于所述主开关元件的击穿电压。

4.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，对所述谐振电容器的电容和所述谐振电感器的电感进行设置，以使得在所述主开关元件处于断开状态并且所述子开关元件处于接通状态的所述时间段中，所述子开关元件中流动的电流在所述时间段中随时间经过的波形呈S形状。

5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，所述控制单元被配置为控制所述转换单元，以使得所述转换单元的输出电流恒定。

6.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，所述变压器的耦合系数处于大于等于0.9且小于等于1的范围内。

7.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，

所述控制单元包括：

第一控制电路，其被配置为控制所述主开关元件；以及

第二控制电路，其被配置为控制所述子开关元件，

在所述变压器的一次侧上设置与所述一次绕组磁耦合的三次绕组和四次绕组，

所述第一控制电路被配置为使用所述三次绕组中产生的电压作为操作电源，并且基于所述转换单元的输出电流的大小来控制所述主开关元件，以及

所述第二控制电路被配置为基于所述四次绕组中产生的电压的大小来控制所述子开关元件。