[发明专利]有源恒定功率供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及有源恒定功率供给装置，尤其涉及一种即使不具备使电路的功率因数降低的平滑电路大容量电容器，也可以对各种强度及频率的功率进行整流并向负载供给恒定功率的有源恒定功率供给装置。

背景技术

在很多领域中，精密的供给电源控制是非常重要的。特别是，发光二极管(LED：Light Emitting Diode，以下称作LED)等元件的电压发生微量变化都会导致电流产生很大的改变，因此对更为精密的电流控制存在需求。

其中，现有的技术如图1的电路图所示，从交流电源供给器10供给的交流电源，通过整流电路11及平滑电路C_d后转变成直流电压V_DC，然后通过脉冲宽度控制器20向负载供给恒定电流。

并且，在预设的输入电压下，开关Q的导通，是在振荡器21设置(Set)RS-触发器22时，通过开关驱动器23驱动开关Q来进行的；而开关Q的断开，则在电流检测电阻R中的电压经过前沿消隐器25(LEB：Leading Edge Blanker)后向开关断开判定器24供给时，供给过电流而在电阻R上的电压高于参考电压ZD时，由开关断开判定器24复位(Reset)RS-触发器22来进行。

并且，依靠将电流能量变换为磁能的线圈L，流经开关Q的电流从开关Q导通开始就持续增加，在预设的输入电压下，如果开关Q开始导通，则需要设定电流检测电阻R的值，以使依靠判定器24来断开开关Q。如果判定器24不工作，开关Q将会在振荡器21振荡周期的80％～90％处被断开。

但是，上述现有的电路中，通过开关式功率供给(SMPS：Switching Mode Power Supply)方式来向负载12供给恒定功率，基于向负载12供给稳定的电压的目的，必须具备所述高电压/大容量的平滑电路C_d电容器来使交流功率平滑化。

因此，由于所述电容器，存在功率因数通常非常低直至0.4～0.5的问题，当为了克服该问题并将功率因数改善至0.9的水准时，存在必须具备专门的功率因数改善电路的问题。

并且，高电压/大容量的平滑电路C_d电容器，除了其价格昂贵的问题以外，还存在因为增加了电路尺寸而使得恒定功率供给模块的尺寸也不得不随之变大的问题。

加之，为了实现高电压/大容量，所述平滑电路C_d电容器一般使用电解电容器，由于电解液组分随着时间产生变化以及温度上升，导致电解液气化等情况，使得电源装置的寿命通常被限制至两年至三年。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决前述问题而提出的，目的在提供一种有源恒定功率供给装置，其即使不具备会造成电路的功率因数过低以及寿命受限的平滑电路大容量电容器，也能对各种强度及频率的功率进行整流并向负载稳定有效地供给恒定功率。

(二)技术方案

为此，本发明的有源恒定功率供给装置，其特征在于，该向负载供给恒定功率的有源恒定功率供给装置中，包括：交流电源供给器，其供给交流电源；整流电路，其接收来自所述交流电源供给器的交流电源并对其进行整流；驱动线圈，其与接收来自所述整流电路的功率的负载串联连接；功率开关，其对通过所述驱动线圈及负载的电流进行开关导通/断开操作；续流二极管，其两端分别连接所述负载输出端及输入端来与所述负载并联连接，沿所述负载的输出端朝向输入端流动电流的方向设置，所述功率开关在断开的情况下，将所述驱动线圈中所充的电流向所述负载进行放电；脉冲式驱动信号发生器，其连接所述功率开关的栅极端，对所述开关的导通/断开进行控制；断开判定器，其当所述驱动线圈上流过的电流在设计值以上时，生成断开信号，使所述功率开关断开；脉冲宽度控制器，其在向所述负载供给电源的过程中，将整流电压一周期作为单位，测定从所述驱动信号发生器的开关导通时间开始直到所述断开判定器的开关断开时间为止的调节期间，求得最小调节期间并进行存储，在下一周期的电源供给开始时，控制所述驱动信号发生器的驱动脉冲宽度使其与所述存储的调节期间相一致。

此时，优选为，所述驱动线圈上流过的电流为0A的时间作为开始点，所述设计值处所述断开判定器的运行时间作为结束点，所述脉冲宽度控制器将从所述开始点开始直至结束点为止的时间设定为所述调节期间。