电源装置、照明装置及照明系统的制作方法

电源装置、照明装置及照明系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电源装置、照明装置及照明系统，使调光器稳定运行。实施方式的电源装置包括：端子，连接于调光器的输出侧，所述调光器连接于交流电源；整流电路；开关电路，包括电感器、串联连接于电感器的开关元件、以及一端连接于电感器与开关元件之间的整流元件，在调光器为相位控制型的调光器的情况下，在调光器从非导通状态变为导通状态后使开关元件为接通状态，电感器中流过整流电路的输出电流，在调光器为逆相位控制型的调光器的情况下，在调光器从非导通状态变为导通状态后使开关元件为接通状态，电感器中流过整流电路的输出电流；以及直流-直流转换器，对开关电路的输出电压进行转换。
【专利说明】电源装置、照明装置及照明系统

【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及一种电源装置、照明装置及照明系统。

【背景技术】
[0002]近年来，照明装置中，照明光源正从白炽灯或荧光灯而替换为节省能源、长寿命的光源，例如发光二极管(Light-emitting d1de:LED)。而且，例如也开发了电致发光(Electro-Luminescence, EL)或有机发光二极管(Organic light-emitting d1de:0LED)等新的照明光源。
[0003]作为白炽灯的调光器，有对三极管交流开关(TRIAC:TR1de for AlternatingCurrent)等开关元件接通(turn on)的相位进行控制的方式的调光器。作为此种调光器，有如下两种方式，即，交流电压过零后即刻被阻断并且以特定的相位而导通的相位控制方式(前沿(leading edge)型)，以及交流电压过零后即刻被导通并且以特定的相位而被阻断的逆相位控制方式(后沿(trailing edge)型)。理想的是LED等照明光源也可利用所述调光器进行调光。
[0004][现有技术文献]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献1]日本专利特表2007-538378号公报


【发明内容】

[0007]本发明所欲解决的课题在于提供一种使调光器稳定运行的电源装置、照明装置及照明系统。
[0008]实施方式的电源装置包括:端子，连接于调光器的输出，所述调光器连接于交流电源；整流电路；开关电路，包括电感器、串联连接于电感器的开关元件、以及一端连接于电感器与开关元件之间的整流元件，在调光器为相位控制型的调光器的情况下，在调光器从非导通状态变为导通状态后使开关元件为接通状态(ON state)，电感器中流过整流电路的输出电流，在调光器为逆相位控制型的调光器的情况下，在调光器从非导通状态变为导通状态后使开关元件为接通状态，电感器中流过整流电路的输出电流；以及直流-直流(direct current-direct current, DC-DC)转换器，对开关电路的输出电压进行转换。
[0009]实施方式的照明装置，包括:所述电源装置；以及照明负载，从所述电源装置被供给电力。
[0010]实施方式的照明系统，包括:所述照明装置；以及调光器，对所述电源装置供给经相位控制的交流电压。
[0011]根据本发明的实施方式，可提供一种使调光器稳定运行的电源装置及照明装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是例示包含第一实施方式的电源装置的照明装置的电路图。
[0013]图2是例示进行相位控制的调光器的电路图。
[0014]图3(a)?图3(d)是用以说明进行相位控制的调光器的运行的波形图。
[0015]图4是例示进行逆相位控制的调光器的电路图。
[0016]图5(a)?图5(c)是用以说明进行逆相位控制的调光器的运行的波形图。
[0017]图6(a)?图6(e)是说明使用了进行相位控制的调光器的情况下的第一实施方式的运行的波形图。
[0018]图7(a)?图7(e)是说明使用了进行逆相位控制的调光器的情况下的第一实施方式的运行的波形图。
[0019]图8是例示第二实施方式的电源装置的电路图。
[0020]图9是例示第三实施方式的电源装置的电路图。
[0021]图10是例示第四实施方式的电源装置的电路图。
[0022]图11 (a)?图11 (c)是说明使用了进行逆相位控制的调光器的情况下的第四实施方式的运行的波形图。
[0023][符号的说明]
[0024]1、41、44、48:电源装置
[0025]2:交流电源
[0026]3、28、29:调光器
[0027]4:照明负载
[0028]5、6:输入端子
[0029]7:端子
[0030]8、9:输出端子
[0031]10、30、38:整流电路
[0032]22、47、52:控制电路
[0033]11:输入滤波器电容器
[0034]12:三极管交流开关
[0035]13:相位电路
[0036]14:两端交流开关
[0037]15:可变电阻
[0038]16:时标电容器
[0039]17、49:开关电路
[0040]18:DC-DC 转换器
[0041]19、26、101:电感器
[0042]20、25、42、43:整流元件
[0043]21、24:开关元件
[0044]23、27、37、39、100:电容器
[0045]31:半导体开关
[0046]32:受光元件
[0047]33:发光元件
[0048]34:光|禹合器
[0049]35: 二极管
[0050]36、46、50、51:电阻
[0051]40:调光控制电路
[0052]42、45:开关电路
[0053]53、55:高电位输出端子
[0054]54、56:低电位输出端子
[0055]1000:照明装置
[0056]IL1、IL2、IL3:电感器的电流
[0057]ID1、ID2:整流元件20的电流
[0058]ID1、IDi':三极管交流开关的电流
[0059]Im:电源装置本来的电流
[0060]Ip:峰值电流
[0061]IQ、IQ1、IQ2:开关元件的漏极电流
[0062]Ir:电流的谷点
[0063]S1、S2、S3:开关元件的栅极信号
[0064]tl:调光器为非导通的期间
[0065]t2:调光器导通的期间
[0066]VCT、VCT':输出电压
[0067]VIN:交流的电源电压

【具体实施方式】
[0068]以下，一边参照附图，一边对实施方式进行说明。以下的说明中，对相同的构件附上相同的符号，并对已说明的构件适当省略其说明。
[0069]第一实施方式
[0070]图1是例示包含第一实施方式的电源装置的照明装置的电路图。电源装置1包括输入滤波器电容器11、整流电路10、开关电路17、以及DC-DC转换器18。电源装置1输入从交流电源2经调光器3供给的输出电压VCT，并将电力供给至照明负载4。
[0071]照明负载4例如具有发光二极管(LED)等照明光源。交流电源2例如为100伏等的商用电源。图1中，作为调光器3，例示了串联插入到供给电源电压VIN的一对电源线的一端子5、端子7间的电路，但也可为其他电路。
[0072]作为调光器3，有如下两种方式，S卩，交流电压过零后即刻被阻断并且以特定的相位而导通的相位控制(前沿(leading edge)型)方式，以及交流电压过零后即刻被导通并且以特定的相位而被阻断的逆相位控制(后沿(trailing edge)型)方式。
[0073]进行相位控制的调光器的电路构成简单，可处理相对较大的电力负载。然而，在使用了三极管交流开关的情况下，轻负载运行困难，且一旦发生电源电压暂时下降的所谓的电源骤降则容易陷入不稳定运行。而且，在连接着电容性负载的情况下，具有因产生突入电流(inrush current)而与电容性负载的兼容性差等问题。
[0074]进行逆相位控制的调光器即便在轻负载下也可运行，且即便连接着电容性负载也不会产生突入电流。即便发生电源骤降，调光器也稳定地运行。然而，电路构成变得相对复杂。因温度容易上升，所以不面向重负载的用途。在连接着感应性负载的情况下，具有产生突波等问题。
[0075]在连接着例如白炽灯等低阻抗元件来作为调光器的负载的情况下，因电流以交流电压的总相位流动，所以调光器不会误运行。然而，在连接着使作为调光器的负载的例如LED等照明光源点灯的电源装置的情况下，因输入阻抗根据交流电压的相位而变化，所以线路的电流变动大，调光器有发生误运行的可能性。在输入滤波器电容器11的影响下，通过调光器后的交流波形也有发生应变的可能性。
[0076]图2是例示进行相位控制的调光器的电路图。
[0077]调光器28包括:串联插入到电源线的三极管交流开关12，与三极管交流开关12串联连接的电感器101，并联连接于三极管交流开关12与电感器101的串联电路的相位电路13，连接于三极管交流开关12的栅极与相位电路13之间的两端交流开关(diac) 14，以及并联连接于三极管交流开关12与电感器101的串联电路的电容器100。
[0078]三极管交流开关12通常在主电极间为阻断状态，当栅极中输入脉冲信号时便导通。三极管交流开关12可使电流在交流的电源电压VIN为正极性时与负极性时的两个方向上流动。
[0079]相位电路13具有可变电阻15与时标电容器(timing condenser) 16,在时标电容器16的两端生成相位延迟的电压。如果使可变电阻15的电阻值发生变化，则时间常数发生变化，从而延迟时间发生变化。
[0080]两端交流开关14在充电至相位电路13的电容器的电压超过固定值时生成脉冲电压，使三极管交流开关12导通。
[0081]使相位电路13的时间常数变化，并控制两端交流开关14生成脉冲的时机，由此可调整三极管交流开关12导通的时机。利用该功能，调光器28可进行相位控制。
[0082]设置电感器101是为了通过减小三极管交流开关的电流皿的变化率dIDi / dt，而防止三极管交流开关12的击穿。电容器100作为防止电感器101引起的杂音的发生的滤波器用而设置。
[0083]对照明光源中使用了 LED的情况下的问题进行说明。
[0084]为了使三极管交流开关12导通，需要使电流流过相位电路13，并使两端交流开关14导通。换句话说，需要对调光器供给电流。在使用白炽灯作为调光器的负载的情况下，因白炽灯的阻抗低，所以是在交流电源2、调光器3、白炽灯的路径上流动电流，从而调光器中被供给电流。然而，在LED照明光源中使用图2所示的调光器的情况下，在设置于其前段的DC-DC转换器等的影响下，因存在阻抗高的状态，所以有时无法对调光器供给充分的电流。
[0085]使用图3(a)?图3(d)对除此以外的问题进行说明。
[0086]图3(a)?图3(d)是用以说明进行相位控制的调光器的运行的波形图。
[0087]图3(a)是表示交流的电源电压VIN的波形图，图3 (b)是表示输出电压VCT的波形图，图3(c)是表示三极管交流开关的电流IDi的波形图，图3(d)是表示三极管交流开关的电流IDi'的波形图。
[0088]如图3(a)所示，交流的电源电压VIN的绝对值在过零后增加。如图3(b)所示，在由相位电路13的时间常数规定的既定的时机，三极管交流开关12导通。三极管交流开关12在电源电压VIN下一次过零之前保持接通状态。在三极管交流开关12导通之后，输出电压VCT成为与交流的电源电压VIN大致相同的电压，与负载相应的三极管交流开关的电流IDi流动(图3(a)?图3(c))。
[0089]因电感器101、电容器100的存在，所以流过三极管交流开关12的电流在导通后即刻发生振动。将该情况表示为图3(d)三极管交流开关12的电流IDi'。
[0090]一般而言，对三极管交流开关规定保持电流。该保持电流为用以保持导通状态的最低电流值。在图3(a)?图3(d)的三极管交流开关12的电流IDi'下振动的电流的谷点Ir的值低于三极管交流开关12的保持电流的情况下，三极管交流开关12有非导通的可能性。也就是，有误运行的可能性。
[0091]针对所述误运行的对策为如下所示。
[0092]进行相位控制的调光器中，在非导通的期间供给调光器的电源。为了防止刚导通后不久的误运行，使消除电流的谷点Ir的电流流过调光器。即，调光器从非导通状态向导通状态过渡后需要即刻通过调光器而流过规定的电流。
[0093]然后，对进行逆相位控制的调光器的情况进行说明。
[0094]图4是例示进行逆相位控制的调光器的电路图。
[0095]调光器29包括整流电路30、整流电路38、半导体开关31、光耦合器(photocoupler) 34、二极管35、电阻36、电容器37、电容器39以及调光控制电路40。
[0096]整流电路30串联插入到一对电源线的单侧。半导体开关31例如为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor, M0S FET),且连接于整流电路30的一对输出端子间。串联连接的二极管35、电阻36及电容器37连接于半导体开关31的漏极?源极间。这些为使半导体开关31导通的偏置电路(bias circuit)。二极管35的阳极连接于半导体开关31的漏极，二极管35的阴极连接于电阻36的一端。电阻36的另一端连接着电容器37的一端，电容器37的另一端连接于半导体开关31的源极。
[0097]光耦合器34包括受光元件32以及发光元件33。受光元件32连接于半导体开关31的控制端子(栅极)与构成偏置电路的电容器37之间。如果光耦合器34的受光元件32导通，则电容器37的电压被施加至半导体开关31的控制端子。
[0098]整流电路38并联连接于一对电源线。调光控制电路40连接于整流电路38的一对输出端子间。光耦合器34的发光元件33连接于调光控制电路40的输出侧。电容器39为平滑电容器，且连接于整流电路38的一对输出端子间。
[0099]如果发光元件33发光，则受光元件32中流过光电流而导通。电容器37的电压被施加至半导体开关31的控制端子。结果，半导体开关31导通，调光器29成为导通状态。当发光元件33不发光时，受光元件32中不会流过光电流，从而为非导通状态。结果，半导体开关31也为非导通，调光器29成为非导通状态。
[0100]调光控制电路40对使发光元件33发光的时机进行调整，并进行相位控制，从而对成为调光器29的负载的照明设备进行调光。调光控制电路40中例如使用微型计算机。
[0101]对使用作为照明光源的LED的情况下的问题进行说明。
[0102]用以使半导体开关31导通的电压是由电容器37而供给。因此，在半导体开关31为非导通的期间，需要预先对电容器37进行充电。即，需要供给电流。与使用进行相位控制的调光器的情况同样地，有时无法供给电源。
[0103]使用图5对除此以外的问题进行说明。
[0104]图5(a)?图5(c)是用以说明进行逆相位控制的调光器的运行的波形图。
[0105]图5(a)及图5(b)分别表示交流的电源电压VIN、输出电压VCT的关系。从交流的电源电压VIN过零后即刻开始，半导体开关31导通，且在既定的时机为非导通。这由调光控制电路40所控制。直至下一过零之前，调光器的输出保持着与输入阻断的状态。此时，利用在半导体开关31即将成为非导通状态之前的输出电压VCT对连接于输入端子5、输入端子6间的输入滤波器电容器11进行充电。与进行相位控制的调光器同样地，因连接阻抗高的电路，输入滤波器电容器11的电荷很难进行放电，电压波形发生应变。将该情况表示为图5(c)输出电压VCT'。
[0106]在使用了 LED的照明装置中，考虑还设置如下功能:对由调光器输出的交流电压波形的导通角进行测量，并据此调整对LED光源的供给电流。设置该功能是为了使利用调光器进行的亮度的设定正确地反映出LED光源的亮度。然而，如果调光器的输出电压波形发生应变，则会发生导通角的测量不正确，从而LED光源的亮度的调整也不正确的问题。
[0107]针对该问题的对策为如下所示。
[0108]进行逆相位控制的调光器中，也在非导通的期间供给调光器的电流。为了防止调光器的输出电压波形的应变，将输入滤波器电容器11的电荷急速放电。因此，调光器需要在从导通状态向非导通状态过渡后即刻流过输入滤波器电容器11的放电电流。
[0109]回到图1，继续进行关于第一实施方式的说明。
[0110]开关电路17包括电感器19、开关元件21、整流元件20、以及控制电路22。开关元件21例如为MOS FET。整流元件20例如为硅二极管。
[0111]电感器19的一端连接于整流电路10的高电位输出端子53，电感器19的另一端连接于第一开关元件21的漏极。开关元件21的源极连接于整流电路10的低电位输出端子54。整流元件20的阳极连接于开关元件21的漏极。整流元件20的阴极连接于开关电路17的高电位输出端子55。控制电路22的输出连接于开关元件21的栅极。另外，整流电路10的低电位输出端子54与开关电路17的低电位输出端子56在开关电路17的内部共通地连接着。
[0112]按照调光器的种类对开关电路17的运行进行说明。
[0113]首先，使用图6 (a)?图6 (e)来说明图1的调光器3中使用了图2所示的进行相位控制的调光器28的情况下的运行。
[0114]图6(a)?图6(e)是说明使用了进行相位控制的调光器28的情况下的第一实施方式的运行的波形图。
[0115]图6(a)是表示调光器的输出电压VCT的波形图，图6(b)是表示开关元件21的栅极信号S1的波形图，图6(c)是表示电感器19的电流IL1的波形图，图6(d)是表示开关元件21的漏极电流IQ1的波形图，图6(e)是表示整流元件20的电流ID1的波形图。
[0116]在调光器28为非导通的期间tl，开关元件21的栅极被施加信号而成为接通状态。所述调光器的电源电流通过电感器19与开关元件21而流动。
[0117]当向调光器28导通的期间t2过渡时，开关元件21进行短期间的接通(0N) ?断开(OFF)运行，即进行开关(switch)。因调光器28导通，所以被施加通常的交流电压，电感器19与开关元件21中流过图6 (a)?图6(e)所示的相对较大的峰值电流Ip。为了不会超过开关元件21的额定电流，开关元件21的接通期间被限制为相对较短的期间。当开关元件21断开时，电感器19的电流通过整流元件20与设置于后段的DC-DC转换器18的电容器23而流动。
[0118]利用此时流动的Ip，关于图3(a)?图3(d)所述的调光器28的Ir被消除。在图6(a)?图6(e)所示的具体例中，开关元件21的开关为2次，但本实施方式并不限定于此，可进行所需次数的开关。流过电感器19的电流在开关元件21断开的期间，通过电容器23而流动，从而电容器23被充电。该充电电力作为DC-DC转换器18的输入电力而使用。SP，可有效利用由用于防止调光器误运行所消耗的电力。
[0119]在进行规定次数的开关之后、且期间t2的剩余的期间内，开关元件21保持断开状态。图6(a)?图6(e)所示的电流Im为不依赖于开关电路17的运行的电流，且为通过DC-DC转换器18而供电并供照明设备点灯用的电源装置本来的电流。
[0120]接着，使用图7(a)?图7(e)来说明图1的调光器3中使用了图4所示的进行逆相位控制的调光器29的情况下的运行。
[0121]图7(a)?图7(e)是说明使用了进行逆相位控制的调光器29的情况下的第一实施方式的运行的波形图。
[0122]图7 (a)是表示调光器的输出电压VCT的波形图，图7(b)是表示开关元件21的栅极信号S2的波形图，图7(c)是表示电感器19的电流IL2的波形图，图7 (d)是表示开关元件21的漏极电流IQ2的波形图，图7(e)是表示整流元件20的电流ID2的波形图。
[0123]在调光器29为导通状态的期间即期间t2，开关元件21保持断开状态。与调光器导通并向tl的期间过渡同时地，开关元件21开始进行开关。电感器19与开关元件21中流过电流Ip，输入滤波器电容器11的电荷被急速放电。图7(a)?图7(e)所示的具体例中，开关元件21的开关为1次，但本实施方式并不限定于此，也可进行所需次数的开关。流过电感器19的电流在开关元件21断开的期间，通过电容器23而流通，实现了电力的有效利用，该情况与使用了进行相位控制的调光器的情况相同。
[0124]在进行规定次数的开关后、且期间tl的剩余的期间内，开关元件21保持接通状态。与使用了进行相位控制的调光器的情况同样地，调光器的电源电流通过电感器19与开关元件21而流动。图7 (a)?图7 (e)所示的电流Im也与图6 (a)?图6 (e)所示的电流Im相同。
[0125]在使用了进行相位控制、逆相位控制中的任一个的调光器的情况下，所述开关元件21的接通.断开控制均由控制电路22来进行。
[0126]根据以上的说明可知，图1的开关电路为升压型。然而，本实施方式的开关电路也可为升压降压型。
[0127]图1的DC-DC转换器18包括电容器23及电容器27、开关元件24、整流元件25、电感器26、以及未图示的控制电路。开关元件24例如为MOS FET。整流元件25例如为硅二极管。
[0128]电容器23并联连接于开关电路17的输出端子。开关元件24的漏极连接于开关电路17的高电位输出端子55，开关元件24的源极连接于整流元件25的阴极与电感器26的一端。整流兀件25的阳极连接于开关电路17的低电位输出端子56。电感器26的另一端连接于电容器27的一端。电容器27的另一端连接于开关电路17的低电位输出端子56。DC-DC转换器18的输出从电容器27的两端被取出，并被供给至照明负载4。
[0129]图示的DC-DC转换器18为通常的降压转换器。开关元件24受到接通?断开控制，将从开关电路17输出的电压转换为照明负载4所需的电压。然而，本实施方式并不限定于此，DC-DC转换器18可为升压型，也可为升压降压型。
[0130]接着，对第一实施方式的效果进行说明。
[0131]根据本实施方式，在调光器为非导通的期间，调光器中流过电流，从而获得供给电源的效果。而且，可确实地识别调光器的导通相位角。在使用相位控制型的调光器的情况下，在调光器从非导通向导通状态过渡时，获得防止调光器的误运行的效果。在使用逆相位控制型的调光器的情况下，在调光器从导通向非导通状态过渡时，将输入滤波器电容器11的电荷急速放电。获得可防止调光器的输出电压波形的应变的效果。这样，流过调光器的电流经开关电路17转换后被供给至后段的DC-DC转换器。获得也能够有效利用电力，从而可省电化的效果。
[0132]第二实施方式
[0133]图8是例示第二实施方式的电源装置的电路图。
[0134]电源装置41包括输入滤波器电容器11、整流电路10、开关电路42、以及DC-DC转换器18。
[0135]开关电路42包括电感器19、开关元件21、整流元件20、整流元件43、以及控制电路22。整流元件43例如为硅二极管。
[0136]整流元件43的阳极连接于整流电路10的高电位输出端子53，阴极连接于高电位输出端子55。除此以外，可设为与图1的开关电路17相同。
[0137]开关电路42中的开关元件21的运行与图1的开关电路17相同。开关元件21接通时，调光器的电源电流、误运行防止电流及输入滤波器电容器11的放电电流通过电感器19与开关元件21而流动。当开关元件21断开时，流过电感器19的电流通过整流元件20而流向电容器23，从而对电容器23进行充电。另一方面，图7 (a)?图7(e)所示的电源装置本来的电流Im不经由电感器19而是通过整流元件43流动。因电感器19中未流过相对较大的电流Im，所以可使电感器19为低饱和电流型的电感器。一般来说，低饱和电流型的电感器为小型电感器。
[0138]对第二实施方式的效果进行说明。
[0139]根据本实施方式，与第一实施方式同样地，获得在调光器为非导通的期间供给电源的效果。而且，可确实地识别调光器的导通相位角。在使用相位控制型的调光器的情况下，也获得防止调光器的误运行的效果。在使用逆相位控制型的调光器的情况下，也获得防止调光器的输出电压波形的应变的效果。对流过调光器的电流进行转换并供给至DC-DC转换器，由此也获得能够省电的效果。此外，根据第二实施方式，也获得可使电感器19小型化的效果。
[0140]第三实施方式
[0141]图9是例示第三实施方式的电源装置的电路图。
[0142]电源装置44包括输入滤波器电容器11、整流电路10、开关电路45、以及DC-DC转换器18。
[0143]开关电路45包括电感器19、开关元件21、整流元件20、构成电流检测单元的电阻46、以及控制电路47。
[0144]电阻46连接于开关元件21的源极与整流电路10的低电位输出端子54之间。开关元件21的源极连接于控制电路47的输入端子。除此以外，可设为与图1的开关电路17相同。
[0145]控制电路47除具有控制电路22的功能外，还具有通过测定电阻46两端的电压而检测开关元件21的漏极电流IQ的功能。
[0146]根据该功能，如关于图6(a)?图6(e)所述的那样，在开关元件21的漏极电流IQ的峰值电流Ip达到既定的值，例如达到开关元件21的额定电流之前可断开开关元件21。结果，可防止开关元件21的击穿。
[0147]对第三实施方式的效果进行说明。
[0148]根据本实施方式，与第一实施方式同样地获得在调光器为非导通的期间供给电源的效果。而且，可确实地识别调光器的导通相位角。在使用相位控制型的调光器的情况下，也获得防止调光器的误运行的效果。在使用逆相位控制型的调光器的情况下，也获得防止调光器的输出电压波形的应变的效果。对流过调光器的电流进行转换并供给至DC-DC转换器，由此也获得能够省电的效果。此外，根据第三实施方式，也获得可防止开关元件21的击穿并提供可靠性高的电源电路的效果。
[0149]第四实施方式
[0150]图10是例示第四实施方式的电源装置的电路图。
[0151]图10的电源装置48包括输入滤波器电容器11、整流电路10、开关电路49、以及DC-DC转换器18。
[0152]开关电路49包括电感器19、开关元件21、整流元件20、构成输入电压检测单元的电阻50、电阻51、以及控制电路52。
[0153]串联连接的电阻50、电阻51连接于整流电路10的高电位输出端子53与低电位输出端子54之间。电阻50与电阻51的连接点连接于控制电路52的输入端子。对输入电压利用电阻50、电阻51进行分压所得的电压被输入至控制电路52。除此以外，设为与图1的开关电路17相同。
[0154]控制电路52除控制电路22的功能外，还具有如下功能，即，在调光器为逆相位控制型的情况下，对调光器为非导通的时期进行预测，在调光器为非导通之前便开始进行开关元件21的开关运行。本实施方式中，利用所述输入电压检测单元对调光器输出电压的波形进行监视。控制电路52进行调光器是否为逆相位型的判定、调光器导通期间的测定，然后对调光器为非导通的时期进行预测，且驱动开关元件21。
[0155]接着，使用图11(a)?图11(c)来说明图10的电源装置48中使用了图4所示的进行逆相位控制的调光器29的情况下的运行。
[0156]图11(a)?图11(c)是说明使用了进行逆相位控制的调光器29的情况下的第四实施方式的电源装置48的运行的波形图。
[0157]图11(a)是表示调光器的输出电压VCT的波形图，图11(b)是表示开关元件21的栅极信号S3的波形图，图11(c)是表示电感器19的电流IL3的波形图。
[0158]如图11(a)?图11(c)所示，栅极信号S3在调光器为非导通而输出电压VCT开始降低之前便被输出。开关元件21在比图1的实施方式早的时机接通。电流IL3快速上升，可使输出电压VCT的电压急速降低。这样，可使输入滤波器电容器11的电压急速放电。
[0159]对第四实施方式的效果进行说明。
[0160]与第一实施方式同样地获得在调光器为非导通的期间供给电源的效果。而且，可确实地识别调光器的导通相位角。在使用相位控制型的调光器的情况下，也获得防止调光器的误运行的效果。在使用逆相位控制型的调光器的情况下，也获得防止调光器的输出电压波形的应变的效果。对流过调光器的电流进行转换并供给至DC-DC转换器，由此也获得能够省电的效果。此外，第四实施方式中，通过将充电至输入滤波器的电压急速放电，也获得比第一实施方式进一步防止调光器输出电压波形的应变的效果。
[0161]以上，一边参照具体例一边对实施方式进行了说明，但并不限定于这些，可进行各种变形。
[0162]例如，开关电路或DC-DC转换器的开关元件也可为GaN系高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor, HEMT)。例如，也可为在半导体基板上使用如碳化娃(SiC)或氮化镓(GaN)或金刚石这样的具有宽带隙(wide band gap)的半导体(宽带隙半导体)而形成的半导体元件。此处，所谓宽带隙半导体，是指比带隙约为1.4eV的砷化镓(GaAs)大的带隙的半导体。例如，包括带隙为1.5eV以上的半导体、磷化镓(GaP，带隙约为2.3eV)、氮化镓(GaN,带隙约3.4eV)、金刚石(C，带隙约5.27eV)、氮化铝(A1N,带隙约5.9eV)、碳化娃(SiC)等。
[0163]另外，照明负载4并不限定于LED,例如可为有机EL (Electro-Luminescence)或OLED(Organic light-emitting d1de)等。照明负载14中也可串联连结或并联连接多个照明光源16。
[0164]以上，已一边参照具体例一边对实施方式进行了说明。
[0165]然而，实施方式并不限定于所述具体例。即，只要本领域技术人员在所述具体例中适当添加设计变更所得者也包括实施方式的特征，则包含于实施方式的范围内。所述各具体例所包括的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示的内容，可进行适当变更。
[0166]而且，所述各实施方式所包括的各要素只要技术上成为可能则可进行合成，只要将这些要素加以组合所得者也包括实施方式的特征，则包含于实施方式的范围内。此外，应了解只要为本领域技术人员，则能够在实施方式的思想的范畴内想到各种变更例及修正例，关于这些变更例及修正例也属于实施方式的范围。
[0167]已对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例而提示，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式可由其他各种形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的范围或主旨内，且包含在权利要求所记载的发明及其均等的范围内。
【权利要求】
1.一种电源装置，其特征在于包括: 端子，连接于调光器的输出侧，所述调光器连接于交流电源； 整流电路； 开关电路，包括电感器、串联连接于所述电感器的开关元件、以及一端连接于所述电感器与所述开关元件之间的整流元件，在所述调光器为相位控制型的调光器的情况下，在所述调光器从非导通状态变为导通状态后使所述开关元件为接通状态，所述电感器中流过所述整流电路的输出电流，在所述调光器为逆相位控制型的调光器的情况下，在所述调光器从非导通状态变为导通状态后使所述开关元件为接通状态，所述电感器中流过所述整流电路的输出电流；以及直流-直流转换器，对所述开关电路的输出电压进行转换。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于:所述开关电路在有规定的电流流过所述开关元件时断开所述开关元件。
3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于:所述开关电路在所述调光器为逆相位控制型的调光器的情况下，在所述调光器为非导通状态前使所述开关元件接通。
4.一种照明装置，其特征在于包括:如权利要求1至3中任一项所述的电源装置；以及照明负载，从所述电源装置被供给电力。
5.一种照明系统，其特征在于包括:如权利要求4所述的照明装置；以及调光器，对所述电源装置供给经相位控制的交流电压。
【文档编号】H05B37/02GK104470049SQ201410097369
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】大武宽和, 北村纪之, 加藤刚, 中村洋人 申请人:东芝照明技术株式会社