[发明专利]使用电性隔离控制的灯管驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用电性隔离控制的灯管驱动系统，尤其涉及一种使用电性隔离器作控制信号隔离的灯管驱动系统。

背景技术

根据IEC1000-3-2的国际规范，输入功率75W以上的电源装置需具有功率因子校正功能(PFC)，因此在电源装置的前端功率级中通常包括有一功因修正器。功因修正器为一现有的技术，用来对一交流电源进行功因修正，同时减少电源中的电流谐波，以及产生固定电压约400V左右的输出。

如图1所示，为现有灯管驱动系统的电路方块示意图。现有的灯管驱动系统1包括有一功因修正器10、一隔离型DC/DC转换器12、一切换电路14、一PWM(pulse with modulation-脉冲宽度调制)控制器16、一升压变压器18、一负载共振网络19、一电压调整器13及一系统控制器15。

现有灯管驱动系统1的前端功率级包括了功因修正器10与隔离型DC/DC转换器12，功因修正器10接收了交流电源AC以及产生固定的高电压HV输出。而隔离型DC/DC转换器12将固定的高压隔离转换成一中继电压VCC输出，以提供现有灯管驱动系统1后端功率级的需要。后端功率级包括了切换电路14、PWM控制器16、升压变压器18及负载共振网络19。现有灯管驱动系统1中使用电压调整器13将交流电源转成各种规格的供应电压输出，供应电压可以提供给系统控制器15使用、PWM控制器16使用或其它电路用电。

现有灯管驱动系统1在点灯时，系统控制器15会输出一点灯控制信号ST给PWM控制器16通知其开始动作，PWM控制器16产生一控制信号SPWM用来控制切换电路14的切换。切换电路14切换中继电压VCC而输出高频交变电源到该升压变压器18，升压变压器18将高频交变电源升压成高压交变电源输出，以提供负载共振网络19使用。PWM控制器16会从负载共振网络19取得一回授信号SFB，并且根据该回授信号SFB以调整控制信号SPWM的输出，进而得以保持灯管驱动系统1的稳定。

现有灯管驱动系统1中，因为前端功率级需使用功因修正器10来改善功因、降低电流谐波以及产生固定电压，然而，功因修正器10所产生固定的高电压会影响后端的PWM控制器16、系统控制器15或其它控制器的动作。所以，现有灯管驱动系统1需要在前端功率级中，使用隔离型DC/DC转换器12来作电性的隔离与降压，以确保后端功率级中电路的正常工作。

一般来说，隔离型DC/DC转换器12包括了变压器、控制器、切换电路及回授网络等元件，所以隔离型DC/DC转换器12在现有灯管驱动系统1中与其它元件相比较下，其单价相当的高，并于整体灯管驱动系统1的元件布局上来看，隔离型DC/DC转换器12占有相当大的容积比例。

因此，考虑灯管驱动系统的整体单价与元件布局，在需要功因修正器来改善功因的灯管驱动系统中，舍去隔离型DC/DC转换器12的使用，又可以同时具有前、后功率级电性隔离的灯管驱动系统，为业者所待极力研发的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用电性隔离控制的灯管驱动系统，该灯管驱动系统通过电性隔离器来作为控制信号的隔离，让灯管驱动系统的前端功率级所产生的高压，不致会影响到后端功率级的各类控制器的动作。

为实现上述目的，本发明提供的使用电性隔离控制的灯管驱动系统包括：一功因修正器、一切换电路、一升压变压器、一负载共振网络、一电性隔离器及一PWM控制器。其中，功因修正器接收一交流电源以及输出一高电压；切换电路耦接该功因修正器，该切换电路接收该高电压以及输出一灯管驱动电压；升压变压器具有一次侧与二次侧，其中该一次侧耦接于该切换电路以及接收该灯管驱动电压；负载共振网络耦接于该升压变压器的二次侧以及产生一回授信号；电性隔离器具有一次侧与二次侧，其中该一次侧耦接于该切换电路，该电性隔离器的一次侧与该功因修正器、该切换电路及升压变压器的一次侧共同耦接于一次接地端；及PWM控制器耦接于该电性隔离器与该负载共振网络，该PWM控制器接收该回授信号以及输出一控制信号，该控制信号通过该电性隔离器传送到该切换电路，该PWM控制器与该负载共振网络、电性隔离器的二次侧及该升压变压器的二次侧共同耦接于二次接地端。

本发明灯管驱动系统中进一步包括有一电压调整器与一系统控制器，该电压调整器耦接于二次接地端，接收该交流电源以及输出一工作电压。而该系统控制器耦接于该电压调整器与该PWM控制器及二次接地端，该系统控制器接收该工作电压，以及输出一点灯控制信号到该PWM控制器。