[发明专利]电源装置以及点亮装置以及包括点亮装置的照明器材

说明书

技术领域

本发明涉及电源装置、以及点亮装置和包括该点亮装置的照明器材。

背景技术

在用于包括照明的各种目的电源装置中，一般已知斩波控制方法作为用于取出所需的电力的控制方法。通过使用斩波控制方法，电源装置的能量损耗相对小。于是，能够相对容易地实现斩波控制方法的控制电路被制造成集成电路并且从各制造商处作为商品提供。

在斩波控制中，以高频率重复接通和断开电流，并且能够获得期望的电力。于是，将用于使得输出电压比输入电压更高的控制称为升压斩波控制，并且将用于使得输出电压比输入电压更低的控制称为降压斩波控制。

关于斩波控制的工作模式，存在连续模式、临界模式以及间歇(非连续)模式，这些模式根据流过构成斩波控制电路的电感器的电流是连续还是间歇来分类。各个工作模式都有优点和缺点。连续模式一般适合用于输出高电力的装置，并且从构成斩波控制电路的开关元件生成高噪声，并且电感器的电感值也变得大。作为结果，连续模式具有电感器的大小容易增大的特征。临界模式以及间歇模式适合在用于输出低电力的装置中使用，并且从开关元件生成相对低的噪声，并且电感器的大小相对能够减小。此外，已知这两种模式与连续模式相比具有相对高的效率。关于临界模式与间歇模式之间的差异，在取出相同电能的情况下，间歇模式具有开关电流的峰值比临界模式更高的趋势。接着，间歇模式具有在输出的电压波形中容易生成开关周期的纹波成分的特征。

此外，还有进行降压斩波控制以使得输出电压变得恒定并且进行操作以在连续模式和临界模式之间切换的电源装置(例如，见日本特开2009-240114)。电源装置在供给高电力的情况下以连续模式工作，并且在供给低电力的情况下以临界模式工作。

首先，使用图10的A和B来说明临界模式。图10的A是流过开关元件的电流的波形图。图10的B是流过电感器的电感器电流的波形图。

当开关元件接通时，电感器电流沿由电感器的电感值所确定的斜率而增大，并且在电感器中储存能量。接着，在经过预先设置在控制电路中的ON时间段Ton1后，断开开关元件以使得检测到的供给电压成为期望电压。此时，通过平滑电容器将储存在电感器中的能量供给至输出侧，并且输出平均电流Iout1。

在供给了电感器中储存的全部能量的情况下，反转在电感器的辅助绕组中生成的电压的极性。控制电路检测到在辅助绕组中发生的电压极性反转，并且根据控制电路检测到电压极性反转的时刻再次接通开关元件。由此，电源装置以临界模式工作。

接着，使用图11的A和B来说明连续模式。图11的A是流过开关元件的电流的波形图。图11的B是流过电感器的电感器电流的波形图。

在供给电力高的情况下，延长开关元件的ON时间段以使得检测到的供给电压成为恒定电压。ON时间段变为Ton2（>Ton1）。与供给电力低的情况相似，电感器电流沿由电感器的电感值而确定的斜率增大。

在经过ON时间段Ton2后断开开关元件的情况下，将储存在电感器中的能量供给至输出侧，并且输出平均电流Iout2。在这种情况下，将在电感器的辅助绕组中生成的电压输入至计时器电路。在计时器电路中，设置了OFF时间段的上限值Toff1。在自开关元件断开起已经过的时间超过上限值Toff1的情况下，在辅助绕组中发生电压极性反转之前接通开关元件。由此，电源装置以连续模式工作。

即，在供给电力逐渐增大的情况下，在临界模式中所控制的开关元件的OFF时间段逐渐延长。因此，在该时间超过在计时器电路中设置的上限值Toff1的情况下，开关元件的OFF时间段固定在上限值Toff1。

这里，在上述的电源装置以连续模式工作的情况下，开关元件的OFF时间段固定在上限值Toff1，但是ON时间段没有固定。作为结果，在供给电力增大的情况下，ON时间段延长并且于是也延长了开关元件的驱动周期。换言之，降低了开关元件的驱动频率。接着，驱动频率降低至闻听区，因此，存在生成噪声或者该驱动频率干扰在红外遥控中所使用的频率的可能性。

发明内容

本发明的一个目的在于提供能够防止开关元件的驱动周期在供给电力增加或者减小的情况下超过上限值的电源装置、以及点亮装置和包括该点亮装置的照明器材。