[发明专利]用于驱动至少两个半导体光源的电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动至少两个半导体光源的电路装置。在此，半导体光源处于不同的驱动支路中并且以相同的电流驱动。

背景技术

本发明基于根据独立权利要求的类型的用于驱动至少两个半导体光源的电路装置。

经由电流补偿的扼流圈进行的电流平衡在现有技术中已知，例如参见申请人的EP1788850B1。在那里，公开一种电路装置，在所述电路装置中，多个电流补偿的扼流圈瀑布形地相互连接。对于n个驱动支路而言需要n-1个电流补偿的扼流圈。

从US7408308B2中同样已知一种电路装置，所述电路装置借助于瀑布形连接的电流补偿的扼流圈实现连接到电流补偿的扼流圈处的驱动支路的电流平衡。

从EP1286572A2中同样已知一种用于对荧光灯中的电流进行平衡的电路装置，所述电路装置为此使用电流补偿的扼流圈。然而，所述已知的电流具有下述缺点：将电流平衡措施集成到现有的电路中，使得产生附加的组件成本。这使得产品由于附加的组件而变得更大并且引起高的成本。

从参考文献Baddela,S.M.；Zinger,D.S.的“Parallel connected LEDs operated at high frequency to improve current sharing（高频驱动以用于改进电流分配的并联LED）”，IEEE Industry Applications Conference（IEEE工业应用会议）的会议记录,第39届IAS年会，2004，2004年10月3-7日，第三卷，第1677-1681页中，已知借助于与整流器串联的电容器对LED电流进行平衡。然而，在此使用电容器的电容性的盲电阻，所述电容性的盲电阻是频率相关的。就此而言这是不利的，因为在不同的应用中由于特定的边界条件而不能够确定半导体光源的工作频率。

在全部这些应用中，所应用的电压转换器或者硬开关地驱动或者以简单的ZVS（Zero Voltage switching零电压开关）来驱动。这具有效率更差的缺点。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于驱动至少两个半导体光源的电路装置，所述电路装置不再具有上述缺点。

根据本发明，本发明的目的借助用于驱动至少两个半导体光源的电路装置来实现，所述电路装置具有：

-电能转换器，所述电能转换器具有至少一个开关，其中电能转换器输出脉动的直流电压或者交流电压，

-至少两个驱动支路，所述驱动支路中的每一个具有单向截止的或者短路的整流器，所述整流器具有输入端子、输出端子和参考电势，其中驱动支路与电能转换器耦合；

-至少一个电流补偿的扼流圈，其中电流补偿的扼流圈连接在开关和至少两个整流器之间，

-至少两个半导体光源，所述半导体光源各自连接在所属的整流器的输出端子和所述整流器的参考电势之间，其中电能转换器设计为具有谐振单元的谐振转换器，并且电流补偿的扼流圈的漏电感用作为谐振单元的谐振电感。通过所述措施能够节省组件成本和结构体积，并且转换器以高的效率运行，以便能够进一步降低结构体积。

谐振单元优选具有由电路补偿的扼流圈的漏电感和至少一个电容组成的串联电路。在此，电容优选与参考电势连接。通过该措施能够实现多重谐振的工作方式。

在一个实施形式中，电能转换器是E级转换器。这是简单有效的用于高频的转换器拓扑结构。

在一个优选的实施形式中，电能转换器是半桥转换器。所述转换器拓扑结构也能够用于低频并且以良好的效率工作。但是需要两个开关，所述两个开关中的一个是所谓的高端开关，所述高端开关的参考电势在时间上能够显著不同于所述第二开关的参考电势。

在另一优选的实施形式中，电能转换器是多重谐振的单元转换器，所述多重谐振的单元转换器类似于上述E级转换器而特征在于，所述单元转换器仅在其输入侧具有单独的有源开关。除E级转换器之外，每个这种转换器也称作为单开关直流电压转换器。所述单元转换器通过谐振的工作方式而极其有效地工作。单元转换器在实施形式中作为降压型的（Buck）、升压型的（Boost）或升降压型的实施形式（buck-boost或者扼流圈逆转换器、Cuk、Zeta、SEPIC）存在。

优选地，谐振电容器与被转换器拓扑结构所包括的功率半导体中的每个并联。这引起显著的电路负载，使得功率半导体能够在ZVS模式中工作，即在无电压的情况下连接。这种转换器通常称作为多重谐振的转换器，所述多重谐振的转换器在双ZVS模式中工作。