[实用新型]非隔离型反激式升压转换器

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种用以驱动发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)光源的升压转换器，且特别是有关于一种用以驱动LED光源的非隔离型反激式升压转换器。

背景技术

图1为一种采用传统升压转换器的LED驱动电路方块图。请参照图1，LED驱动电路1用以驱动LED光源3，LED光源3具有输入端及输出端。LED驱动电路1包括电磁干扰(ElectroMagnetic Interference，简称EMI)滤波器11、整流滤波器12、隔离型反激式转换器13、升压转换器14及控制器15。EMI滤波器11、整流滤波器12及隔离型反激式转换器13组成直流电源供应器以提供具有隔离特性的直流输入电压V_I1。EMI滤波器11用以接收交流电源V_AC并滤除交流电源V_AC的电磁噪声。整流滤波器12耦接EMI滤波器11，用以将滤除电磁噪声后的交流电源V_AC整流及滤波成直流电源V_DC。隔离型反激式转换器13耦接整流滤波器12，用以接收直流电源V_DC并将直流电源V_DC转换成具有隔离特性的直流输入电压V_I1。

传统的升压转换器14包括电感器L1、功率开关Q1、二极管D1及电容器C1。升压转换器14耦接隔离型反激式转换器13，用以接收输入电压V_I1并将输入电压V_I1升压成输出电压V_O1以提供至LED光源3的输入端。若忽略二极管D1的导通压降，假设功率开关Q1的占空比(duty cycle)为D_B，则传统的升压转换器14的电压增益为：

   （1）。

控制器15采用脉宽调制(Pulse-Width Modulation，简称PWM)控制器，其耦接LED光源3的输出端及升压转换器14的功率开关Q1，用以接收LED光源3的输出端的输出电流I_O1，并根据输出电流I_O1在其回馈端产生的回馈电压输出PWM形式的控制信号CTL，以控制功率开关Q1的占空比，进而改变输出电压V_O1。控制器15另接收致能信号EN及调光信号DIM，其中致能信号EN用以决定LED光源3是否工作，调光信号DIM用以决定LED光源3的亮度。

传统的升压转换器14因受限于功率开关Q1的占空比D_B及用于储能的电感器L1的组件物理特性影响，在实际的应用中，无法具有很高的电压增益。当应用于低电压输入场合下，传统的升压转换器存在着输出电压无法提升的问题。当应用于高电压输出场合下，往往需要串接两个以上传统的升压转换器来提供高输出电压的需求，如此将增加设计的成本及电路的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在提出一种非隔离型反激式升压转换器，与传统的升压转换器相比，可在相同的功率开关占空比下获得更高的电压增益或输出电压。

为达到上述目的或其它目的，本实用新型提出一种非隔离型反激式升压转换器，用以驱动LED光源，LED光源具有输入端及输出端。LED光源可应用于显示装置的背光源，显示装置例如为计算机屏幕(monitor)、电视机或一体机计算机(all-in-one computer)。非隔离型反激式升压转换器包括具有储能特性的变压器、功率开关、二极管以及电容器，其中功率开关例如为场效晶体管。变压器具有初级绕组及次级绕组，初级绕组及次级绕组均具有打点端及非打点端，初级绕组的打点端接收输入电压。功率开关具有第一端、第二端及控制端，功率开关的第一端耦接初级绕组的非打点端及次级绕组的打点端，功率开关的第二端耦接地端，功率开关的控制端接收控制信号，功率开关根据控制信号进行切换。二极管具有阳极端及阴极端，二极管的阳极端耦接次级绕组的非打点端。电容器具有第一端及第二端，电容器的第一端耦接二极管的阴极端并提供输出电压至LED光源的输入端，电容器的第二端耦接地端。

在一实施例中，输入电压由直流电源供应器提供。直流电源供应器包括EMI滤波器、整流滤波器以及隔离型直流至直流转换器，其中隔离型直流至直流转换器例如为隔离型反激式转换器。EMI滤波器用以接收交流电源并滤除交流电源的电磁噪声。整流滤波器耦接EMI滤波器，用以将滤除电磁噪声后的交流电源整流及滤波成直流电源。隔离型直流至直流转换器耦接整流滤波器，用以接收直流电源并将直流电源转换成输入电压。