專(zhuān)利名稱(chēng):開(kāi)關(guān)電源裝置以及可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)(switching)電源裝置以及具備該開(kāi)關(guān)電源裝置的可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)(system),所述開(kāi)關(guān)電源裝置輸入經(jīng)相位控制的交流電壓而工作,并通過(guò)輸出來(lái)對(duì)負(fù)載進(jìn)行賦能而使該負(fù)載工作。
背景技術(shù):
雙線(xiàn)式相位控制調(diào)光器是構(gòu)成為,利用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(triac)來(lái)對(duì)交流電壓進(jìn)行相位控制,主要用于燈(lamp)調(diào)光等。該調(diào)光器是將白熾燈泡設(shè)想為負(fù)載而設(shè)計(jì),且構(gòu)成為,當(dāng)使三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí),通過(guò)與作為負(fù)載的白熾燈泡的燈絲 (filament)串聯(lián)連接而動(dòng)作的相位控制電路來(lái)決定三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通相位。但是,該調(diào)光器已得到廣泛普及,因此較為理想的是,除了白熾燈泡以外,該調(diào)光器還能夠用于代替使用的燈泡型發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)燈或燈泡型熒光燈的調(diào)光。 這些燈內(nèi)置有以直流斬波器(chopper)或逆變器(inverter)之類(lèi)的開(kāi)關(guān)電源為主體的點(diǎn)燈電路,基于此關(guān)系,這些燈會(huì)呈現(xiàn)與白熾燈泡不同的阻抗(impedance)。然而,上述調(diào)光器是根據(jù)輸入電壓值來(lái)決定三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通相位,因此,當(dāng)燈泡型LED燈或燈泡型熒光燈串聯(lián)連接于調(diào)光器時(shí),會(huì)受到他們的阻抗的影響。為了使調(diào)光器正常動(dòng)作,在決定調(diào)光相位角時(shí),必須使串聯(lián)連接于相位控制電路的燈泡型LED 燈或燈泡型熒光燈等的負(fù)載的阻抗穩(wěn)定且低。另外,所謂負(fù)載阻抗低,是指上述調(diào)光器的相位控制電路進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的電路電流少,因此,只要負(fù)載阻抗低到一定程度(數(shù)百Ω左右), 基本上就不會(huì)有問(wèn)題。與此相對(duì),如果負(fù)載阻抗發(fā)生變動(dòng)或?yàn)楦咦杩?,則無(wú)法確保調(diào)光器的相位控制電路所需的電路電流,因此無(wú)法以所需的相位來(lái)使電源導(dǎo)通。其結(jié)果,會(huì)產(chǎn)生亮度的閃爍或不亮等的問(wèn)題。而且,上述調(diào)光器在斷開(kāi)相位期間內(nèi),內(nèi)置于其中的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)為斷開(kāi), 因此,負(fù)載電流不會(huì)流動(dòng)。此時(shí),負(fù)載中內(nèi)置的開(kāi)關(guān)電源通常成為高阻抗。但是,在內(nèi)置的點(diǎn)燈電路上,連接有噪聲防止電路或平滑電容器(condenser),因此,如果直接連接于上述調(diào)光器,則阻抗將不穩(wěn)定,因此會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。進(jìn)而,在上述調(diào)光器的相位控制啟動(dòng)時(shí),如果負(fù)載中內(nèi)置的開(kāi)關(guān)電源未與此呼應(yīng)地快速啟動(dòng),則三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)有時(shí)會(huì)反復(fù)進(jìn)行這樣的導(dǎo)通斷開(kāi)動(dòng)作即間歇電震 (chattering),即三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)無(wú)法保持導(dǎo)通狀態(tài),因而會(huì)斷開(kāi),且再次導(dǎo)通后又?jǐn)嚅_(kāi)。為了避免上述問(wèn)題,可以實(shí)施追加切換電路等的對(duì)策來(lái)使動(dòng)作變得穩(wěn)定,所述切換電路在上述調(diào)光器的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的相位,使負(fù)載的阻抗降低。而且,也可以將包含電阻的虛設(shè)(dummy)負(fù)載并聯(lián)連接于燈泡型LED燈或燈泡型熒光燈等的輸入側(cè)。進(jìn)而,也可以對(duì)啟動(dòng)電路進(jìn)行設(shè)計(jì),以使開(kāi)關(guān)電源的啟動(dòng)能夠快速進(jìn)行?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利第4370794號(hào)公報(bào)但是,上述的背景技術(shù)中,用于使用雙線(xiàn)式控制調(diào)光器之類(lèi)的相位控制型調(diào)光器來(lái)使燈泡型LED燈或燈泡型熒光燈等的燈變得可調(diào)光的電路結(jié)構(gòu)均會(huì)復(fù)雜化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)關(guān)電源裝置以及具備此開(kāi)關(guān)電源裝置的可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng),所述開(kāi)關(guān)電源裝置為了使用相位控制電路來(lái)使負(fù)載變得可調(diào)整而無(wú)須附設(shè)特別的電路,從而電路結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,開(kāi)關(guān)電源裝置具備輸入端、整流機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及輸出端。輸入端被施加經(jīng)相位控制電路進(jìn)行了相位控制的相位控制交流電壓。整流機(jī)構(gòu)對(duì)相位控制交流電壓進(jìn)行整流并轉(zhuǎn)換為直流輸入電壓。該開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路具備常通(normally on)型開(kāi)關(guān)元件以及在有規(guī)定的電流流經(jīng)時(shí)使常通型開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)直流輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生輸出,使用該輸出來(lái)對(duì)負(fù)載進(jìn)行賦能而使該負(fù)載工作。(發(fā)明的效果)本發(fā)明對(duì)于開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路的開(kāi)關(guān)元件使用常通型開(kāi)關(guān)元件,由此,當(dāng)被施加相位控制電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)元件來(lái)使輸入電流流動(dòng),從而使開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路啟動(dòng),因此,比相位控制元件的自保持電流大的輸入電流流動(dòng)而相位控制電路正常工作,相位控制元件以所需的相位而確實(shí)地導(dǎo)通,因此能夠提供一種無(wú)須附設(shè)用于使相位控制元件導(dǎo)通的特別電路而電路結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化的開(kāi)關(guān)電源裝置以及具備此開(kāi)關(guān)電源裝置的可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第1實(shí)施方式以及可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)的一實(shí)施方式的電路方塊圖。圖2是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第1實(shí)施方式的相位控制電路的電路圖。圖3是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第2實(shí)施方式的主要部分的電路圖。圖4是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第3實(shí)施方式的主要部分的電路圖。圖5是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第4實(shí)施方式的主要部分的電路圖。圖6是表示本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第4實(shí)施方式的開(kāi)關(guān)元件的電流· ·電壓特性的圖表。圖7是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第5實(shí)施方式的主要部分的電路圖。圖8是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置的第6實(shí)施方式的主要部分的電路圖。符號(hào)的說(shuō)明A 第1電路AC:交流電源B 第2電路Cl:輸出電容器C2 耦合電容器
C3 高頻旁通電容器C4、C5、C11 電容器D1、D11、D12 二極管D2 過(guò)電壓保護(hù)二極管DIAC 二端交流開(kāi)關(guān)元件DW:驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈El 控制電壓⑶柵極電路Ll 電感器LS 負(fù)載0D、0D11、0D12 斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)P⑶相位控制電路PS:移相電路Q(chēng)l 常通型開(kāi)關(guān)元件Q11、Q12:開(kāi)關(guān)元件R1、R2、R3、R4 電阻器Rll 可變電阻器Rec 整流機(jī)構(gòu)SC:開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SRA:開(kāi)關(guān)電源裝置TRIAC 三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)t01、t02:端子tl、t2:輸入端t3、t4:輸出端子t5、t6:輸入端子t738:輸出端VD:分壓電路
具體實(shí)施例方式開(kāi)關(guān)電源裝置的第1實(shí)施方式在第1實(shí)施方式中,如圖1所示,開(kāi)關(guān)電源裝置SRA具備輸入端tl、輸入端t2、整流機(jī)構(gòu)Rec、開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC以及輸出端t7、輸出端偽,且使負(fù)載LS工作。輸入端tl、輸入端t2經(jīng)由相位控制電路P⑶而連接于交流電源AC。如圖2所示, 相位控制電路PCD為插入從交流電源AC延伸的一對(duì)線(xiàn)路中的其中一條線(xiàn)路的雙線(xiàn)式。并且,該相位控制電路P⑶是具備端子t01、端子t02、三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC以及移相電路PS而構(gòu)成。三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC連接于端子tOl、端子t02間。另外,三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC是如下所述的三端雙向可控硅元件(thyristor),即,無(wú)論是朝向順向或逆向的哪個(gè)方向流動(dòng)的電流,均能夠利用一個(gè)柵極(gate)電極來(lái)以相同的方式進(jìn)行控制而進(jìn)行開(kāi)關(guān)。移相電路PS是用于使三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC以電源電壓的所需相位而導(dǎo)通的電路。并且,所述移相電路PS是以可變時(shí)間常數(shù)電路為主體而構(gòu)成。即,如圖2所示,在端子tOl、端子t02間連接著可變電阻器Rll以及電容器Cll所形成的串聯(lián)電路。通過(guò)使可變電阻器Rll的電阻發(fā)生變化,從而能夠從可變電阻器Rll以及電容器Cll的連接點(diǎn)導(dǎo)出移相輸出。移相輸出經(jīng)由觸發(fā)器(trigger)用的二端交流開(kāi)關(guān)元件(diode AC switch) DIAC而對(duì)三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC的柵極供給柵極電流。當(dāng)供給規(guī)定的柵極電流時(shí),三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC導(dǎo)通。并且,如果在導(dǎo)通時(shí)自保持電流流動(dòng),則在交流電壓的半周期(cycle)內(nèi)持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)。另外,可以根據(jù)所需而將噪聲防止電容器并聯(lián)連接于三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC。 而且,可以將噪聲防止用的電感器(inductor)串聯(lián)連接于三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC。如此,上述噪聲防止電容器以及噪聲防止用的電感器構(gòu)成噪聲防止電路NS。再次返回圖1繼續(xù)說(shuō)明。整流機(jī)構(gòu)Rec將施加至開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸入端tl、 輸入端t2間的相位控制交流電壓轉(zhuǎn)換為直流輸入電壓,并施加至后述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的輸入端子t5、輸入端子t6間。整流機(jī)構(gòu)Rec只要以上述方式發(fā)揮功能,則其具體結(jié)構(gòu)并無(wú)特別限定。例如,可以如圖所示般使用電橋(bridge)型全波整流電路。而且,允許整流機(jī)構(gòu)Rec根據(jù)所需而具備平滑化電路。在本實(shí)施方式中,開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC是為了對(duì)由輸入電力獲得所期望的輸出電力的電力轉(zhuǎn)換裝置的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換· 調(diào)整而使用開(kāi)關(guān)元件Ql以及開(kāi)關(guān)元件Ql的斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD所構(gòu)成的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其輸出形態(tài)可以是直流以及交流中的任一種。而且,開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的動(dòng)作可以是自激以及他激中的任一種。因此,在本實(shí)施方式中,開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的概念不僅包括包含將直流電力轉(zhuǎn)換為其他的直流電力的直流-直流(Direct Current-Direct Current,DC-DC)變換器 (converter)以及將交流電力轉(zhuǎn)換為固定的直流電力的整流機(jī)構(gòu)Rec的開(kāi)關(guān)電源裝置,還包括包含直流-交流(Direct Current-Alternating Current, DC-AC)變換器即逆變器以及整流機(jī)構(gòu)Rec的開(kāi)關(guān)電源裝置。而且,作為DC-DC變換器,包括開(kāi)關(guān)控制方式以及反激變換器(flyback converter)以及正激變換器(forward converter)等。開(kāi)關(guān)控制方式是所謂的直流斬波器(chopper),包括降壓型、升壓型以及升降壓型等。而且,在本實(shí)施方式中, 開(kāi)關(guān)電源裝置SRA也可以是例如后文所述的電路結(jié)構(gòu),即,采用將整流機(jī)構(gòu)Rec以及開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC復(fù)合化而成的電路。圖1所示的形態(tài)中,開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC為開(kāi)關(guān)控制方式,具備輸入端子t5、輸入端子t6、常通型開(kāi)關(guān)元件Q1、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)0D、電感器Ll以及驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW等。并且,該開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的輸出被供給至開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸出端t7、輸出端偽間。輸入端子t5、輸入端子t6連接于整流機(jī)構(gòu)Rec的直流輸出端子t3、直流輸出端子 t4,對(duì)其施加與經(jīng)相位控制的交流電壓相應(yīng)的直流輸入電壓。常通型開(kāi)關(guān)元件Ql為常斷的開(kāi)關(guān)元件,優(yōu)選可以使用寬帶隙半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件,該寬帶隙半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件是使用寬帶隙(wide band gap)半導(dǎo)體的開(kāi)關(guān)元件。但是,在本實(shí)施方式中,寬帶隙半導(dǎo)體的具體物質(zhì)并無(wú)特別限定。例如,只要是以SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)以及金剛石(diamond)之類(lèi)的具有寬帶隙的半導(dǎo)體(寬帶隙半導(dǎo)體)為主體的開(kāi)關(guān)元件即可。在圖示的實(shí)施方式中,寬帶隙半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件采用包含以GaN為主體而構(gòu)成的 GaN-HEMT的開(kāi)關(guān)元件Ql。寬帶隙半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件Ql具有下述特征,即,通過(guò)使該寬帶隙半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件Ql 以MHz區(qū)域,例如以IOMHz以上的頻率來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān),從而使得電路得以顯著小型化,并且使導(dǎo)通電阻小,因此開(kāi)關(guān)損失顯著降低。另外,在開(kāi)關(guān)元件Ql為常通型的情況下,通過(guò)將其控制端子(柵極)電位相對(duì)于主端子(源極(source))電位而設(shè)為負(fù)電壓,從而能夠使該開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD是當(dāng)流經(jīng)常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的電流達(dá)到規(guī)定值時(shí)使該常通型開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)的機(jī)構(gòu)。例如,可以使用恒電流機(jī)構(gòu)以及電流檢測(cè)型響應(yīng)電路等來(lái)構(gòu)成該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD。恒電流機(jī)構(gòu)是具有恒電流特性的電路機(jī)構(gòu),例如可以采用使用恒電流二極管、接合型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor, FET)、三端子調(diào)節(jié)器(regulator)以及晶體管(transistor)的各種恒電流電路等。另外,作為使用晶體管的恒電流電路,允許為使用一管或兩管晶體管的已知的恒電流電路。而且,可以使用接合型FET的一種即常通型或常斷型的寬帶隙半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件例如GaN-HEMT來(lái)作為恒電流機(jī)構(gòu)。寬帶隙開(kāi)關(guān)元件在MHz 區(qū)域,例如IOMHz以上的高頻的開(kāi)關(guān)特性?xún)?yōu)異,因此適合于進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)。而且,當(dāng)該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD包含恒電流機(jī)構(gòu)時(shí),例如,如后述的第2實(shí)施方式所示,在常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的導(dǎo)通時(shí)有電流流經(jīng)電感器Ll的第1電路A中,該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) OD與常通型開(kāi)關(guān)元件Ql串聯(lián)連接。而且,上述斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD也串聯(lián)連接于包含驅(qū)動(dòng)上述開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW的上述開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)電路中。通過(guò)具備這些結(jié)構(gòu),當(dāng)流經(jīng)斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的增加電流到達(dá)預(yù)先設(shè)定的恒電流值,且欲進(jìn)一步增加時(shí),斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的電壓將急遽上升,因此,此時(shí)可以通過(guò)斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD產(chǎn)生的電壓上升,而使裝入上述開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)電路中的主端子(源極)的電位相對(duì)于控制端子(柵極)的電位而相對(duì)提高。其結(jié)果,由于控制端子的電位低于上述開(kāi)關(guān)元件Ql的閾值,因此能夠使上述開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。通過(guò)使上述開(kāi)關(guān)元件Ql為常通型且閾值為負(fù),該電路動(dòng)作將變得更加容易且確實(shí)。當(dāng)該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD包含電流檢測(cè)型響應(yīng)電路時(shí),該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的電路結(jié)構(gòu)將以電流檢測(cè)器、比較器(comparator)以及開(kāi)關(guān)為主構(gòu)成元件。電流檢測(cè)器包含串聯(lián)連接于常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的一對(duì)主端子(源極)的電阻器。比較器包含運(yùn)算放大器 (operational amplifier),該運(yùn)算放大器將電流檢測(cè)器的電壓輸入至反轉(zhuǎn)輸入端子,并將表示規(guī)定電流值的基準(zhǔn)電位源連接于非反轉(zhuǎn)輸入端子。開(kāi)關(guān)例如包含晶體管,該晶體管的集電極(collector)連接于常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極),發(fā)射極(emitter)經(jīng)由燈LS而連接于上述開(kāi)關(guān)元件Ql的主端子(源極),且在基極(base)上連接有比較器的輸出端子。如此,當(dāng)流經(jīng)電流檢測(cè)器的增加電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),比較器產(chǎn)生輸出,開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。 其結(jié)果,常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)的電位與上述開(kāi)關(guān)元件Ql的主端子(源極)的電位相比為負(fù),因此上述開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。電感器Ll在上述開(kāi)關(guān)元件Ql導(dǎo)通而有增加電流流經(jīng)于此時(shí),將電磁能量蓄積至內(nèi)部,在上述開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)時(shí)放出電磁能量,而從電感器Ll流出一種減少電流。但是, 允許取代電感器Ll而使用具有所要的電感(inductance)的變壓器(transformer)。此形態(tài)適合于構(gòu)成反激變換器或正激變換器的情況。驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW磁耦合于電感器Li,該驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW的感應(yīng)電壓直接地或經(jīng)由例如負(fù)載LS而間接地施加于常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)以及主端子(源極)間。因此,上述開(kāi)關(guān)元件Ql在驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW的感應(yīng)電壓為低于主端子(源極)的電位的負(fù)電位時(shí)斷開(kāi),且在驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW的感應(yīng)電壓為主端子(源極)的電位以上的正電位時(shí)導(dǎo)通。輸出端t7、輸出端偽是被供給有開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸出的端部,因此,負(fù)載LS 例如LED之類(lèi)的燈連接于該輸出端t7、輸出端偽。并且,負(fù)載LS由開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸出進(jìn)行賦能而工作(點(diǎn)燈)。其次,對(duì)以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中的電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)將開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸入端tl、輸入端t2經(jīng)由相位控制電路P⑶而連接于交流電源AC時(shí),相位控制交流電壓被施加至整流機(jī)構(gòu)Rec。相位控制交流電壓經(jīng)整流機(jī)構(gòu) Rec整流,并從該輸出端子t3、輸出端子t4輸出與上述交流電壓的實(shí)效值相應(yīng)的直流輸入電壓。該直流輸入電壓被施加至開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的輸入端子t5、輸入端子t6。另一方面,由于常通型開(kāi)關(guān)元件Ql始終導(dǎo)通,因此能夠使微弱的電流流經(jīng)上述相位控制電路PCD。 其結(jié)果,在相位控制電路PCD中,其移相電路PS上升而開(kāi)始移相動(dòng)作,因此三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC以規(guī)定相位而導(dǎo)通。并且,相位控制交流電壓從開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸入端tl、 輸入端t2間被施加至整流機(jī)構(gòu)Rec,將相當(dāng)于相位控制交流電壓的直流輸入電壓施加至開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的輸入端子t5、輸入端子t6間。當(dāng)施加直流輸入電壓時(shí),開(kāi)關(guān)元件Ql 始終導(dǎo)通,因此充分的輸入電流通過(guò)開(kāi)關(guān)元件Ql而流動(dòng),從而使開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC啟動(dòng)。其結(jié)果,經(jīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC轉(zhuǎn)換的輸出被供給至輸出端t7、輸出端偽間,因此,連接于上述輸出端t7、輸出端偽間的負(fù)載LS受到賦能而開(kāi)始工作??烧{(diào)節(jié)電源系統(tǒng)的一實(shí)施方式在圖1中,可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)具備相位控制電路PCD、以上說(shuō)明的開(kāi)關(guān)電源裝置SRA、 以及負(fù)載LS而構(gòu)成。相位控制電路PCD為圖2所示的結(jié)構(gòu),其將相位控制元件例如三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)TRIAC以及移相電路PS作為主構(gòu)成元件,且以介隔在交流電源AC與開(kāi)關(guān)電源裝置SRA 之間的方式而串聯(lián)連接著。另外,對(duì)于相位控制元件,可以使用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)或逆并聯(lián)連接的一對(duì)可控硅元件等。如此,當(dāng)接通交流電源AC時(shí),移相電路PS經(jīng)由作為負(fù)載的開(kāi)關(guān)電源裝置SRA而連接于交流電源AC,由于開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的常通型開(kāi)關(guān)元件Ql為導(dǎo)通,因此移相電路PS快速開(kāi)始動(dòng)作。通過(guò)操作上述可變電阻器Rll來(lái)使移相電路PS的電阻值發(fā)生變化,從而移相角發(fā)生變化,因此相位控制元件的導(dǎo)通開(kāi)始相位將對(duì)應(yīng)于該移相角而發(fā)生變化,因而使交流電壓經(jīng)相位控制后供給至負(fù)載LS的電力變得可調(diào)節(jié)(例如調(diào)光)。開(kāi)關(guān)電源裝置SRA為上述的第1實(shí)施方式,但當(dāng)然也可以是后述的各實(shí)施方式。允許負(fù)載LS為多種負(fù)載。開(kāi)關(guān)電源裝置的第2實(shí)施方式第2實(shí)施方式如圖3所示,開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC包含降壓斬波器。另外,對(duì)于與圖 1相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)。在圖中,輸入端子t5、常通型開(kāi)關(guān)元件Q1、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)0D、 輸出電容器Cl、電感器Ll以及輸入端子t6的串聯(lián)電路形成第1電路A。輸入端子t5、輸入端子t6連接于圖1中的整流機(jī)構(gòu)Rec的輸出端子t3、輸出端子t4。常通型開(kāi)關(guān)元件Ql 包含GaN-HEMT。該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD是與開(kāi)關(guān)元件Ql同樣地包含GaN-HEMT的恒電流機(jī)構(gòu)。 并且,在斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD即恒電流機(jī)構(gòu)的控制端子(柵極)與輸出端偽之間,連接有調(diào)整恒電流值的控制電壓E1。而且,從輸出電容器Cl的兩端分別導(dǎo)出輸出端t7、輸出端偽。而且,電感器Li、二極管D1、輸出電容器Cl以及電感器Ll的閉電路形成第2電路 B。另外,二極管Dl包含GaN。而且,二極管Dl也可以是同步整流器。當(dāng)使用同步整流器時(shí),能夠與開(kāi)關(guān)元件Ql以及斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD —并使用包含寬能帶半導(dǎo)體的開(kāi)關(guān)元件。進(jìn)而,磁耦合于電感器Ll的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW在圖中的左端經(jīng)由耦合電容器C2而連接于常通型開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極),圖中的右端連接于電感器Ll與輸出電容器Cl 的連接點(diǎn)即輸出端t8。另外,在圖中,符號(hào)D2是經(jīng)由斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD而連接于上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)與主端子(源極)之間的過(guò)電壓保護(hù)二極管。而且,符號(hào)C3是連接于輸入端子t5、輸入端子t6間的高頻旁通(bypass)電容器。其次,對(duì)第2實(shí)施方式中的電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)未圖示的整流機(jī)構(gòu)將直流輸入電壓施加至輸入端子t5、輸入端子t6間時(shí),由于開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的常通型開(kāi)關(guān)元件Ql始終導(dǎo)通,因此從整流機(jī)構(gòu)經(jīng)由上述開(kāi)關(guān)元件Q1、該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的恒電流機(jī)構(gòu)以及插入至整流機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)的未圖示的相位控制電路而在第1電路A內(nèi)流動(dòng)的電流為微弱,如果根據(jù)圖2來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,則流有足以讓相位控制電路PCD的移相電路PS工作的電流,作為觸發(fā)器元件的二端交流開(kāi)關(guān)元件DIAC以移相電路PS中設(shè)定的規(guī)定移相而導(dǎo)通,其結(jié)果,作為相位控制元件的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān) TRIAC導(dǎo)通。由此,相位控制電路PCD輸出相位控制交流電壓,因此,整流機(jī)構(gòu)從其輸出端子輸出與相位控制交流電壓相應(yīng)的直流輸入電壓。當(dāng)該直流輸入電壓被施加至開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的輸入端子t5、輸入端子t6時(shí),開(kāi)關(guān)元件Ql使輸入電流流動(dòng)而開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC 啟動(dòng)。并且,一種增加電流在包含輸入端子t5、常通型開(kāi)關(guān)元件Q1、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)0D、輸出電容器Cl、電感器Ll以及輸入端子t6的第1電路A內(nèi)流動(dòng),在電感器Ll內(nèi)蓄積電磁能量。 并且,當(dāng)該增加電流達(dá)到斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定電流值時(shí),電流的增加傾向停止而保持為恒電流。當(dāng)該增加電流達(dá)到斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的恒電流值時(shí),流經(jīng)電感器Ll的電流欲進(jìn)一步增加,因此該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的電壓變大為脈沖(pulse)狀。并且,伴隨于此,上述開(kāi)關(guān)元件Ql的主端子(源極)電位變得比控制端子(柵極)的電位高,其結(jié)果,控制端子(柵極)相對(duì)明確地變?yōu)樨?fù)電位,因此該開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。因此,流入電感器Ll的增加電流由于上述開(kāi)關(guān)元件Ql的斷開(kāi)而被阻斷。在上述開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)的同時(shí),蓄積在電感器Ll中的電磁能量開(kāi)始放出,一種減少電流流出至第2電路B。另外,在該減少電流流動(dòng)的期間,電感器Ll的電壓極性反轉(zhuǎn)而變?yōu)樨?fù)極性,在驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW中感應(yīng)出使上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子變?yōu)樨?fù)電位的電壓,負(fù)電壓經(jīng)由斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD而施加至上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)· ·主端子(源極)間,因此上述開(kāi)關(guān)元件Ql維持為斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)流經(jīng)第2電路B的減少電流變?yōu)?時(shí),不再感應(yīng)出施加至上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)的負(fù)電壓,與此同時(shí),因反電動(dòng)勢(shì)而在驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW中感應(yīng)出使控制端子(柵極)變?yōu)檎龢O性的電壓,因此上述開(kāi)關(guān)元件Ql再次導(dǎo)通,以后反復(fù)進(jìn)行與上述同樣的電路動(dòng)作。由以上的電路動(dòng)作可明確的是,開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC進(jìn)行降壓斬波器動(dòng)作,增加電流與減少電流交替流動(dòng)的輸出電流流經(jīng)連接于開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的輸出端t7、輸出端偽間的負(fù)載LS,負(fù)載LS利用這些直流成分來(lái)工作,輸出電容器Cl使輸出中的高頻成分旁通 (bypass) 0開(kāi)關(guān)電源裝置的第3實(shí)施方式第3實(shí)施方式如圖4所示,開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC包含升壓斬波器。另外,對(duì)于與圖3相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)。本實(shí)施方式在與圖3所示的第2實(shí)施方式的對(duì)比中,第1 電路A以及第2電路B的結(jié)構(gòu)不同。S卩,第1電路A包含輸入端子t5、電感器Ll、常通型開(kāi)關(guān)元件Ql、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD以及輸入端子t6的串聯(lián)電路。第2電路B包含電感器Li、二極管D1、輸出電容器Cl以及輸入端子t6的串聯(lián)電路。其他的結(jié)構(gòu)與第2實(shí)施方式相同。其次,對(duì)第3實(shí)施方式的電路動(dòng)作進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。當(dāng)從未圖示的整流機(jī)構(gòu)將直流輸入電壓施加至輸入端子t6、輸入端子t7間時(shí),由于常通型開(kāi)關(guān)元件Ql始終導(dǎo)通,因此與最初在第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式中說(shuō)明的大致同樣地,相位控制電路PCD開(kāi)始動(dòng)作。并且,由于相位控制交流電壓是經(jīng)整流機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為直流輸入電壓后而施加,因此一種增加電流將在開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的第1電路A內(nèi)流動(dòng)。上述開(kāi)關(guān)元件Ql的導(dǎo)通狀態(tài)由于驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW的感應(yīng)電壓對(duì)上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)施加正向偏壓,因而得以維持。并且,當(dāng)該增加電流達(dá)到斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的恒電流值時(shí),該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的壓降將急遽增大,因此上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)的電位相對(duì)于另一個(gè)主端子(源極)的電位而變?yōu)樨?fù),上述開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。當(dāng)上述開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)時(shí),蓄積在電感器Ll中的電磁能量放出而減少電流在第2 電路B 1內(nèi)流動(dòng)。當(dāng)該減少電流流動(dòng)時(shí),負(fù)載LS受到賦能而點(diǎn)燈。在該減少電流流動(dòng)的期間,在驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈DW中感應(yīng)出相對(duì)于上述為反極性的電壓,因此上述開(kāi)關(guān)元件Ql被維持為斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)減少電流變?yōu)?時(shí),上述開(kāi)關(guān)元件Ql的控制端子(柵極)的反向偏壓將消失, 因此上述開(kāi)關(guān)元件Ql再次導(dǎo)通而反復(fù)進(jìn)行以上的動(dòng)作。在以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,通過(guò)升壓而獲得比輸入電壓高的輸出電壓。開(kāi)關(guān)電源裝置的第4實(shí)施方式第4實(shí)施方式為圖5所示的電路結(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC與第2實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路同樣地包含降壓斬波器,但將保護(hù)電路構(gòu)成為,當(dāng)輸出電流欲超過(guò)預(yù)定的最大電流時(shí)停止動(dòng)作。而且構(gòu)成為,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源裝置SRA經(jīng)由相位控制電路而連接于交流電源時(shí),在接通交流電源的同時(shí),使相位控制電路的相位控制元件的自保持電流以上的輸入電流流動(dòng)。另外,對(duì)于與圖3相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)。在第4實(shí)施方式中,與第2實(shí)施方式以及第3實(shí)施方式相同之處在于,該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD使施加至控制端子(柵極)的電壓發(fā)生變化,從而將與該開(kāi)關(guān)元件Ql同樣的開(kāi)關(guān)元件的恒電流特性設(shè)定為所需特性,但如圖5所示,該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的柵極電路GD包含分壓電路VD及電容器C4。分壓電路VD將電阻器Rl、電阻器R2的串聯(lián)電路并聯(lián)連接于二極管D1。而且,電容器C4并聯(lián)連接于電阻器R2。在此結(jié)構(gòu)的柵極電路中,電阻器R2的電壓經(jīng)電容器C4平滑化后,被施加至該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的控制端子(柵極)· ·主端子(源極)間。通過(guò)將分壓電壓的設(shè)定予以適當(dāng)化,從而滿(mǎn)足上述的動(dòng)作要件。構(gòu)成如下所述的保護(hù)電流,S卩,在接通交流電源的同時(shí),使相位控制元件的自保持電流以上的輸入電流流動(dòng),而當(dāng)欲超過(guò)預(yù)定的最大電流時(shí),停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的動(dòng)作。該保護(hù)電路通過(guò)下述方式而構(gòu)成,即,通過(guò)預(yù)先調(diào)整分壓電路VD的分壓輸出,從而將施加至斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的柵極的電壓設(shè)為相對(duì)于自保持電流以上的電流為導(dǎo)通狀態(tài)的值, 并且,將開(kāi)關(guān)元件Ql的導(dǎo)通、斷開(kāi)的閾值預(yù)先調(diào)整為與預(yù)定的最大電流一致。即,只要以滿(mǎn)足不等式Vth^!l) > VGS (Ql)-VQ2的方式來(lái)設(shè)定該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD 的電壓即可。此處,VthOil)為開(kāi)關(guān)元件Ql的閾值,VGS(Ql)為開(kāi)關(guān)元件Ql的柵極· 源極間電壓,VQ2為斷開(kāi)機(jī)構(gòu)OD的導(dǎo)通電壓。另外,VQ2如圖6所示,是斷開(kāi)機(jī)構(gòu)OD的電壓· 電流特性的導(dǎo)通區(qū)域中的導(dǎo)通電阻RON與最大電流IMAX之積即導(dǎo)通電壓。在導(dǎo)通區(qū)域中,電壓與電流成比例關(guān)系,導(dǎo)通電阻RON是電壓· ·電流特性曲線(xiàn)中的導(dǎo)通區(qū)域的斜率。上述導(dǎo)通電壓VQ2可以通過(guò)對(duì)柵極電路GD中的分壓電路VD的分壓輸出進(jìn)行調(diào)整而視所需來(lái)選擇。其次,對(duì)電路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,當(dāng)接通省略了圖示的交流電源而將直流輸入電壓施加至輸入端子t5、輸入端子t6間時(shí),省略了圖示的相位控制電路的相位控制元件的自保持電流以上的電流流出至開(kāi)關(guān)元件Q1,從而開(kāi)關(guān)電源裝置SRA啟動(dòng)。如果在開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的動(dòng)作過(guò)程中因某些理由導(dǎo)致流經(jīng)開(kāi)關(guān)元件Ql的電流增大,則斷開(kāi)機(jī)構(gòu) OD的導(dǎo)通電壓VQ2將伴隨于此而增加,因此,當(dāng)達(dá)到最大電流時(shí),開(kāi)關(guān)元件Ql的柵極· ·源極間電壓低于閾值,上述不等式成立。其結(jié)果,開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。因此,該開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC停止動(dòng)作,因此得以實(shí)現(xiàn)安全。開(kāi)關(guān)電源裝置的第5實(shí)施方式第5實(shí)施方式為圖7所示的電路結(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC與第3實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路同樣包含升壓斬波器,但不同之處在于,斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD包含常斷型開(kāi)關(guān)元件。另外,對(duì)于與圖4相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)。斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的柵極電路GD是在柵極與源極之間串聯(lián)連接電阻器R3以及電阻器R4,且將電容器C5并聯(lián)連接于該串聯(lián)電路而構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,在柵極電路⑶上連接著平滑電容器C5,因此即使在構(gòu)成斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD的常斷型開(kāi)關(guān)元件的柵極· ·源極間產(chǎn)生電壓休止區(qū)間,也能夠借助電容器C5 的平滑作用來(lái)保持柵極電壓,因此能夠阻止該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD斷開(kāi)。而且,該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD控制直流電流,因此可以將相對(duì)較大電容的電容器用于驅(qū)動(dòng)電路中。因此,能夠?qū)嚅_(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)OD維持為低阻抗。因此,對(duì)于該斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)0D, 可以采用常斷型開(kāi)關(guān)元件。與此相對(duì),開(kāi)關(guān)元件Ql由于要進(jìn)行高速開(kāi)關(guān),因此無(wú)法使用相對(duì)較大容量的電容器。開(kāi)關(guān)電源裝置的第6實(shí)施方式第6實(shí)施方式為圖8所示的電路結(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC的一對(duì)二極管Dll以及二極管D12兼有整流機(jī)構(gòu)的作用。另外,對(duì)于與圖1相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)并省略說(shuō)明。即,一對(duì)二極管D11、二極管D12以及開(kāi)關(guān)元件與斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一對(duì)串聯(lián)電路形成電橋電路,在開(kāi)關(guān)元件Qll以及二極管Dll的連接點(diǎn)與二極管D12以及開(kāi)關(guān)元件Q12的連接點(diǎn)之間,如圖所示般連接著交流電源AC、相位控制電路PCD以及電感器Ll的串聯(lián)電路。而且,在二極管Dll以及二極管D12的連接點(diǎn)與斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ODll以及斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)0D12 的連接點(diǎn)之間,并聯(lián)連接著輸出電容器Cl以及負(fù)載LS。如此,在本實(shí)施方式中,在交流電壓的輸入端tl側(cè)成為正極的半周期內(nèi),電感器 Li、開(kāi)關(guān)元件Q12、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)0D12以及二極管Dll進(jìn)行升壓動(dòng)作,而在成為負(fù)的半周期內(nèi),電感器Li、開(kāi)關(guān)元件Ql 1、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ODll以及二極管D12進(jìn)行升壓動(dòng)作,從而利用經(jīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路SC轉(zhuǎn)換后的直流電流來(lái)對(duì)連接于輸出端t7、輸出端偽間的負(fù)載LS進(jìn)行賦能而使該負(fù)載LS工作。其他的動(dòng)作與第1實(shí)施方式中的動(dòng)作相同。因此,即使將本發(fā)明的以上說(shuō)明的各實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的整流機(jī)構(gòu) Rec以及開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路設(shè)為復(fù)合電路,也能起到所期望的效果。因此,可以理解的是,無(wú)須使整流機(jī)構(gòu)Rec以及開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路具備分別另設(shè)的電路而構(gòu)成,而且并不具有特別技術(shù)含義。開(kāi)關(guān)電源裝置的第7實(shí)施方式第7實(shí)施方式省略了圖示,但在以上說(shuō)明的各實(shí)施方式中,開(kāi)關(guān)電源裝置SRA具備負(fù)載狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)無(wú)負(fù)載或負(fù)載異常進(jìn)行檢測(cè);以及控制機(jī)構(gòu),當(dāng)負(fù)載狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出無(wú)負(fù)載或負(fù)載異常時(shí),停止該開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的動(dòng)作或者降低輸出。并且,控制機(jī)構(gòu)是構(gòu)成為,在該開(kāi)關(guān)電源裝置SRA的動(dòng)作停止后,將保護(hù)動(dòng)作保持規(guī)定時(shí)間,隨后對(duì)停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行重置(reset)而恢復(fù)為最初的狀態(tài)。從保護(hù)動(dòng)作開(kāi)始到重置為止的時(shí)間優(yōu)選設(shè)為交流電源電壓的至少半周期以上。但是,也可以采用下述結(jié)構(gòu),即,根據(jù)所需而在交流電源接通過(guò)程中保持著保護(hù)狀態(tài)。如此,在本實(shí)施方式中,能夠在負(fù)載的狀態(tài)為異常時(shí)實(shí)現(xiàn)安全。而且,只要異常狀態(tài)解除,就能夠自動(dòng)進(jìn)行重啟,而且,一旦開(kāi)放交流電源后再接通時(shí),也能夠進(jìn)行重置。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)關(guān)電源裝置,其特征在于包括輸入端,被施加經(jīng)相位控制電路進(jìn)行了相位控制的相位控制交流電壓;整流機(jī)構(gòu),對(duì)施加于輸入端的相位控制交流電壓進(jìn)行整流并轉(zhuǎn)換為直流輸入電壓;開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路,包括常通型開(kāi)關(guān)元件以及開(kāi)關(guān)元件的斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),當(dāng)施加有經(jīng)整流機(jī)構(gòu)整流的直流輸入電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)元件來(lái)使輸入電流流動(dòng)而啟動(dòng),并且當(dāng)流經(jīng)開(kāi)關(guān)元件的電流達(dá)到規(guī)定值時(shí),所述斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi),通過(guò)開(kāi)關(guān)元件反復(fù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,從而將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為不同的輸出電壓;以及輸出端,將開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路的輸出供給至負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源裝置,其特征在于,在啟動(dòng)時(shí)流經(jīng)開(kāi)關(guān)元件的輸入電流被設(shè)定為比相位控制電路中的相位控制元件的自保持電流大,且不超過(guò)預(yù)定的最大電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)電源裝置,其特征在于,所述斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是與開(kāi)關(guān)元件的源極串聯(lián)連接的恒電流半導(dǎo)體元件,所述開(kāi)關(guān)電源裝置包括保護(hù)電路,當(dāng)流經(jīng)開(kāi)關(guān)元件的輸入電流超過(guò)預(yù)定的最大電流時(shí),恒電流半導(dǎo)體元件的端子電壓使開(kāi)關(guān)元件的柵極· 源極間電壓為閾值以下,從而使開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體元件斷開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源裝置,其特征在于,所述斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為常斷型的恒電流元件,在其柵極控制電路上連接有發(fā)揮平滑作用的電容器。
5.一種調(diào)節(jié)電源系統(tǒng),其特征在于包括相位控制電路,對(duì)交流電壓進(jìn)行相位控制;權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)電源裝置,輸入端經(jīng)由相位控制電路而連接于交流電源;以及負(fù)載,利用所述開(kāi)關(guān)電源裝置的輸出來(lái)動(dòng)作。
全文摘要
一種為了使用相位控制電路來(lái)使負(fù)載變得可調(diào)整而無(wú)須附設(shè)特別的電路從而電路結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化的開(kāi)關(guān)電源裝置及具備其的可調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)。開(kāi)關(guān)電源裝置(SRA)包括輸入端(t1、t2),被施加相位控制交流電壓;整流機(jī)構(gòu)(Rec),對(duì)相位控制交流電壓進(jìn)行整流并轉(zhuǎn)換為直流輸入電壓;開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)換電路(SC),包含常通型開(kāi)關(guān)元件(Q1)以及開(kāi)關(guān)元件的斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(OD),當(dāng)施加有經(jīng)整流機(jī)構(gòu)整流的直流輸入電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)元件來(lái)使輸入電流流動(dòng)而啟動(dòng),且當(dāng)流經(jīng)開(kāi)關(guān)元件的電流達(dá)到規(guī)定值時(shí),斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi),通過(guò)開(kāi)關(guān)元件反復(fù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,從而將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為不同的輸出電壓;以及輸出端(t7、t8)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102412709SQ20111027302
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者北村紀(jì)之, 石北徹, 鈴木浩史, 高橋浩司, 高橋雄治 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社