[发明专利]电源装置和使用该电源装置的照明设备

说明书

技术领域

本发明通常涉及电源装置和使用该电源装置的照明设备，并且更具体地涉及被配置为向负载供给电力的电源装置和使用该电源装置的照明设备。

背景技术

迄今为止，已提出了作为电源而包括在各种电子设备中的开关电源电路(例如，参考日本特开2001-339948，以下称为“文献1”)。

文献1所述的开关电源电路包括：全波整流电路，其包括桥式整流电路和平滑电容器；以及主开关元件。此外，开关电源电路还包括：开关驱动单元，其被配置为驱动主开关元件；以及绝缘换流变压器，其包括一次绕组和二次绕组。

使用MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)作为主开关元件。在主开关元件的漏极和源极之间连接有并联谐振电容器。此外，在主开关元件的漏极和源极之间还连接有钳位二极管。

有源钳位电路并联连接至一次绕组。该有源钳位电路包括：辅助开关元件；自激驱动电路，其被配置为驱动该辅助开关元件；钳位电容器；以及钳位二极管。该自激驱动电路包括电容器、两个电阻器以及设置在绝缘换流变压器中的驱动绕组。

在绝缘换流变压器的二次侧上形成有倍压半波整流电路。该倍压半波整流电路包括二次绕组、串联谐振电路、第一整流二极管、第二整流二极管和平滑电容器。该串联谐振电容器串联连接至二次绕组。第一整流二极管与二次绕组和串联谐振电容器的串联电路并联连接。第二整流二极管和平滑电容器的串联电路与二次绕组和串联谐振电容器的串联电路并联连接。

如上所述，由于在文献1所述的传统开关电源电路中在绝缘换流变压器的二次侧上形成倍压半波整流电路，因此难以使该开关电源电路进一步小型化。此外，最近期望使作为电源而包括在各种电子设备中的电源装置进一步小型化。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而作出的，并且本发明的目的是提供能够进一步小型化的电源装置和使用该电源装置的照明设备。

根据本发明的方面的一种电源装置，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。

根据本发明的另一方面的一种照明设备，包括：上述电源装置；光源单元，其能够利用所述电源装置进行工作；以及设备本体，用于安装所述电源装置和所述光源单元。

附图说明

附图通过仅示例而非限制性的方式示出根据本教导的一个或多个实现方式。在这些附图中，相同的附图标记指代相同或相似的元件。

图1是根据实施例1的电源装置的电路图；

图2是示出根据实施例1的电源装置的操作的时序图；

图3是根据实施例1的电源装置的模拟模型的电路图；

图4是作为使用模拟模型所进行的模拟的结果的示出电源装置的操作的时序图；

图5是作为使用模拟模型所进行的模拟的结果的示出电源装置的操作的另一时序图；

图6是作为使用模拟模型所进行的模拟的结果的示出电源装置的操作的又一时序图；