[发明专利]驱动电路和发光器件

说明书

驱动电路3包括：电源11；电流控制单元12‑1到12‑n，配置为根据脉冲调制信号控制供应到发光元件的电流量；和计算单元13，配置为改变脉冲调制信号的占空比。电流控制单元12‑1到12‑n包括：第一开关元件21，配置为根据脉冲调制信号而导通/截止；和第二开关元件22，配置为根据输入到第一开关元件21的脉冲调制信号的反相信号而导通/截止；和电感器23。第一开关元件21和电感器23在电源和发光元件之间串联连接。第二开关元件22连接在第一开关元件21与电感器23的接触点24和地25之间。两个或更多电流控制单元12‑1到12‑n并联连接。

技术领域

本发明涉及驱动电路和发光器件。

背景技术

发光器件驱动比如激光二极管(以下，缩写为LD)或者LED(发光二极管)的发光元件，且它们包括向发光元件供应驱动电流的驱动电路。驱动电路具有例如使得连接恒压源、发光元件、开关元件(例如，MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或者双极性晶体管)和控制供应到发光元件的电流值的已知配置。根据流入发光元件内的半导体的PN结区域的电流值来确定发光元件的光学输出。取决于用途，驱动电流以直流或者脉冲形式提供。

用于控制驱动电流的电流值的已知方法包括：用于通过使用模拟控制信号连续地控制开关元件的栅极电压的连续控制方法(有时称为模拟控制方法、线性方法、点滴法、滴入法等)；和用于通过使用脉冲调制信号开启/关闭开关元件的栅极电压的切换控制方法。根据连续控制方法，例如，恒压源、发光元件和开关元件串联连接，且以连续方式控制开关元件的栅极电压。因此，开关元件用作伪可变电阻，以便控制驱动电流的电流值。根据切换控制方法，例如，在恒压源、发光元件和开关元件之间提供电感器，且通过使用脉冲调制信号以适当的占空比导通/截止开关元件，以便控制驱动电流的电流值。此外，在切换方法中，二极管整流是已知的，其中以二极管替换开关元件之一。切换控制方法的优点在于电功率转换效率、尺寸等，因为通常它具有比连续控制方法更小的电路损失。

公开了使用切换控制方法的驱动电路的配置，包括电流输出单元，其控制降压斩波器单元内的开关元件，所述降压斩波器单元减小直流电压，以便检测到的电流值匹配指定电流值，所述开关元件与发光单元并联连接(PTL1)。

发明内容

技术问题

如果电感器用于切换控制方法，则需要考虑防止发生电感器中的磁饱和。如果在电感器中发生磁饱和(例如，如果线圈芯材料的磁通密度达到饱和磁通密度)，则电感值快速地减小，且从电感器流出的电流量快速地增加；因此，流入连接到电感器的开关元件的电流超过额定电流，这可能导致开关元件的损坏。因此，需要使用具有大的饱和磁通密度的电感器以防止发生磁饱和，以便供应到发光元件的输出电流的电流值变大。为了增大饱和磁通密度，需要增加磁路长度(增加芯体积)，因此电感器的尺寸变得更大。

已经考虑前述做出本发明，且本发明的目的在于增大输出电流而不增大电感器的尺寸。

技术方案

根据实施例，提供了配置为生成用于驱动发光元件的输出电流的驱动电路，所述驱动电路包括：电源；电流控制单元，配置为根据脉冲调制信号控制供应到发光元件的电流量；和计算单元，配置为改变脉冲调制信号的占空比，其中，所述电流控制单元包括：第一开关元件，配置为根据脉冲调制信号而导通/截止；第二开关元件，配置为根据输入到第一开关元件的脉冲调制信号的反相信号而导通/断开；和电感器，第一开关元件和电感器在电源和发光元件之间串联连接，第二开关元件连接在第一开关元件与电感器的接触点和地之间，且两个或更多电流控制单元并联连接。

技术效果

根据本发明，可以增大输出电流而不增大电感器的尺寸。

附图说明

图1是图示根据第一实施例的发光器件的配置的图。

图2是图示在切换控制方法的情况下电压转换电路中的输出电流和电功率转换效率之间的关系的曲线图。