一種dc/ac轉換裝置、dc/dc轉換裝置和恒流驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種DC/AC轉換裝置、DC/DC轉換裝置和恒流驅動裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力電子技術、LED光源的迅速發展，LED光源由于具有發光效率高，耗電量小，使用壽命長，安全可靠性強等特點而被廣泛地應用于各種照明需求中。但同時，國家標準、歐洲標準等對LED照明產品的功率因數(PF值)有一定的要求，特別地，在應用數量較多的工程項目中對LED照明產品的功率因數要求更高。
[0003]目前，實現高功率因數的LED驅動方案包括前級加有源功率因數校正(APFC)線路和單級有源功率因數校正恒流方案等，然而上述方案隨著功率因數的提高，也出現了成本顯著上升及驅動設備效率下降的問題，并且其電路結構通常較為復雜，不利于實施。
[0004]因此，迫切需要提出一種既能實現單極功率因數校正、又能提高效率、降低成本的驅動方案。
【實用新型內容】
[0005]為此，本實用新型提供一種，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個問題。
[0006]根據本實用新型的一個方面，提供了一種DC/AC轉換裝置，包括電荷栗電路、與電荷栗電路連接的半橋諧振裝置和與半橋諧振裝置連接的控制裝置，其中電荷栗電路適于接收直流輸入電壓和來自半橋諧振裝置的交流反饋，經功率因數校正后輸出直流母線電壓；半橋諧振裝置適于接收該直流母線電壓，經轉換輸出交流輸出電壓，半橋諧振裝置包括半橋逆變電路和諧振槽路，半橋逆變電路包括開關，并適于接收直流母線電壓和來自控制裝置的開關信號，輸出脈沖電壓至諧振槽路;諧振槽路適于接收脈沖電壓，經諧振輸出交流輸出電壓，還適于輸出交流反饋至電荷栗電路;控制裝置適于生成開關信號，根據該開關信號控制交流輸出電壓，開關信號指示開關的導通或截止。
[0007]可選地，在根據本實用新型的DC/AC轉換裝置中，電荷栗電路連接在直流輸入電壓進端和出端之間，并包括節點N和節點H，節點N適于接收來自諧振槽路的交流反饋，節點H適于輸出直流母線電壓;半橋逆變電路連接在節點H與直流輸入電壓出端之間，并包括開關和節點M，該開關包括串接的第一開關和第二開關，該節點M位于第一開關和第二開關串接中點，適于輸出脈沖電壓；諧振槽路連接在節點N與節點M之間，并包括隔離變壓器Tmain，隔離變壓器初級側適于經節點N輸出交流反饋至電荷栗電路，次級側適于輸出交流輸出電壓。
[0008]可選地，在根據本實用新型的DC/AC轉換裝置中，開關信號包括控制第一開關導通或截止的第一開關信號和控制第二開關導通或截止的第二開關信號，第一開關信號和第二開關信號為具有占空比的方波信號。
[0009]可選地，在根據本實用新型的DC/AC轉換裝置中，第一開關為開關管Q1，第二開關為開關管Q2，開關管Q2集電極與節點H連接，發射極經節點M與開關管&集電極連接，開關管Q1發射極與直流輸入電壓出端連接，開關管&和開關管Q2基極均與控制裝置連接，分別接收第一開關信號和第二開關信號。
[0010]可選地，在根據本實用新型的DC/AC轉換裝置中，諧振槽路包括電容Cr、電感Lr和隔離變壓器Tmain，節點N經電容Cr、電感Lr和隔離變壓器初級側與節點M連接。
[0011]可選地，在根據本實用新型的DC/AC轉換裝置中，電荷栗電路還包括二極管Dpull、二極管Dpush、電容Cbcicist和電容Cht，二極管Dpuii正極與直流輸入電壓進端連接，負極經節點N與二極管Dpush正極連接，二極管Dpush負極與節點H連接，電容Cbcicist連接在節點N與直流輸入電壓出端之間，電容Cht連接在節點H與直流輸入電壓出端之間。
[0012]根據本實用新型的另一個方面，提供了一種DC/DC轉換裝置，包括:根據本實用新型的DC/AC轉換裝置，以及輸出整流裝置，適于接收來自DC/AC轉換裝置的交流輸出電壓，經整流為負載提供恒流驅動。
[0013]可選地，在根據本實用新型的DC/DC轉換裝置中，輸出整流裝置包括二極管Dciutl'二極管Dciut2、電容Cciut和節點0，隔離變壓器次級側兩端分別與二極管Dciutl、二極管Dciut2正極連接，二極管Dciutl、二極管Dciut2負極均與節點O連接，節點O還與電容C—正極連接，并適于輸出恒流驅動，電容Cciut負極與隔離變壓器次級側繞組中心抽頭連接。
[0014]根據本實用新型的還有一個方面，提供了一種恒流驅動裝置，包括輸入整流裝置，以及根據本實用新型的DC/DC轉換裝置，其中輸入整流裝置適于將市電電壓整流后輸出至DC/DC轉換裝置;DC/DC轉換裝置適于接收整流后的市電電壓，經轉換為負載提供恒流驅動。
[0015]可選地，在根據本實用新型的恒流驅動裝置中，輸入整流裝置包括整流橋，整流橋包括四個整流二極管。
[0016]可選地，在根據本實用新型的恒流驅動裝置中，還包括EMI電路，EMI電路適于抑制高頻干擾，連接在市電與所述輸入整流裝置之間。
[0017]可選地，在根據本實用新型的恒流驅動裝置中，EMI電路包括電容Cx和共模電感
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[0018]可選地，在根據本實用新型的恒流驅動裝置中，還包括濾波電路，濾波電路包括電容Cfl、電容Cf2和電感Ldm。
[0019]根據本實用新型的方案，通過半橋諧振裝置和電荷栗電路，單極實現了功率因數校正、低諧波恒流輸出，且實現了開關損耗較小的軟開關功能，效率較高，可以適用于驅動高功率負載；同時電路拓撲簡單易實施，元器件數量較少，極大的降低了成本，減小了裝置體積，便于小型化。此外，還通過其中的隔離變壓器實現了負載端與電源端的電氣隔離，充分保證了使用安全。
【附圖說明】
[0020]為了實現上述以及相關目的，本文結合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面，這些方面指示了可以實踐本文所公開的原理的各種方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護的主題的范圍內。通過結合附圖閱讀下面的詳細描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯。遍及本公開，相同的附圖標記通常指代相同的部件或元素。
[0021]圖1示出了根據本實用新型的一個示例性實施方式的照明系統100的結構框圖；
[0022]圖2示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的恒流驅動裝置200的結構框圖；
[0023]圖3示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的DC/DC轉換裝置300的結構框圖；
[0024]圖4示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的DC/AC轉換裝置400的結構框圖；以及
[0025]圖5示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的恒流驅動裝置200的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0027]圖1示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的照明系統100的結構框圖。該照明系統100可以包括市電電源110，恒流驅動裝置200和負載130，市電電源110可以根據各種實施方式提供不同的未經整流的交流市電電壓，例如220V工頻交流市電。負載130可以是基于LED的照明單元，例如包括串行連接的LED光源的串。市電電源110可以通過恒流驅動裝置200為負載130提供恒流驅動。
[0028]圖2示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的恒流驅動裝置200，該恒流驅動裝置200可以包括EMI電路210、輸入整流裝置220、濾波電路230和DC/DC轉換裝置300 JMI電路210與市電電源110連接，適于抑制高頻干擾，例如可以抑制交流電網中高頻干擾對該恒流驅動裝置200的影響，也可以抑制設備對交流電網的干擾，EMI電路210通常為由串聯電感和并聯電容構成的低通濾波電路。輸入整流裝置220與EMI電路210連接，適于接收EMI濾波后的市電電壓，經整流后輸出較平滑的直流電壓。輸入整流裝置220通常為由若干個整流二極管構成的整流橋。濾波電路230與輸入整流裝置220連接，一般由電容和/或電感構成，適于濾除整流電壓中的紋波，平滑輸出波形。
[0029]DC/DC轉換裝置300與濾波電路230連接，接收市電電壓經整流、濾波后輸出的平滑的直流輸入電壓，即上述濾波電路230輸出的直流電壓，經轉換為負載130提供恒流驅動。圖3示出了根據本實用新型一個示例性實施方式的DC/DC轉換裝置300，DC/DC轉換裝置30