專利名稱：均流裝置及方法、led照明器具、lcd背光模塊及顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)流入到并聯(lián)連接的多個(gè)負(fù)載的電流進(jìn)行均衡化的均流裝 置及其方法、LED照明器具、IXD背光模塊、IXD顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，作為點(diǎn)亮串聯(lián)連接的多個(gè)LED (Light Emitting Diode)的LED點(diǎn)燈裝置，已 知有例如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開的裝置。專利文獻(xiàn)1中公開的LED照明裝置由多個(gè)LED單元并聯(lián)連接構(gòu)成，而該LED單元 由多個(gè)LED串聯(lián)連接構(gòu)成。但是，在將多個(gè)由多個(gè)LED串聯(lián)連接構(gòu)成的LED單元并聯(lián)連接 的狀態(tài)下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，LED單元的電壓(各個(gè)LED的正向電壓Vf)下降存在偏差，導(dǎo)致并聯(lián) 連接的LED單元的電流不均衡。于是，在專利文獻(xiàn)1中，通過恒流電路使恒電流向各個(gè)LED 單元流入，從而使流入到LED單元的電流均衡。專利文獻(xiàn)2中公開的放電燈點(diǎn)燈電路中，使用變壓器，使流入到并聯(lián)連接的多個(gè) CCFL(冷陰極管)的電流均衡。CCFL以交流方式驅(qū)動(dòng)，所以平衡變壓器中流入正弦波電流。 因此，將CCFL和平衡變壓器串聯(lián)連接，平衡變壓器的二次線圈形成閉合電路，通過這種結(jié) 構(gòu)來使電流均衡。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-319583號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-12659號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1中，若連接恒流電路，則各個(gè)LED單元的壓降差發(fā)生損失。在專利文獻(xiàn)2中使用平衡變壓器來平衡電流，所以不會(huì)出現(xiàn)CCFL的電壓偏差引起 的損失，但是，在僅使直流電流流過的LED中，不能利用變壓器來使直流電流均衡。即，平衡 變壓器的頻率越高則越小，但頻率變低則會(huì)變大。并且，在直流中，變壓器飽和，所以不能使 用平衡變壓器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，提供一種能夠降低用于使阻抗不同的多個(gè)負(fù)載中流過的電流 均衡電路中的損失且實(shí)現(xiàn)高效率化的均流裝置及均流方法、LED照明器具、LCD背光模塊、 IXD顯示設(shè)備。為了解決上述課題，本發(fā)明的均流裝置，其特征在于，所述均流裝置包括供電單 元，其輸出交變電流；以及多個(gè)串聯(lián)電路，其連接在所述供電單元的輸出上，且串聯(lián)連接了 1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的倍壓整流電路，在與所述多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng) 的多個(gè)所述倍壓整流電路各自的輸出上連接有將1個(gè)以上的負(fù)載連接而成的多個(gè)負(fù)載群， 根據(jù)所述1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使所述多個(gè)負(fù)載群各自的所述1個(gè)以上的負(fù) 載中流過的電流得以均衡。本發(fā)明的多負(fù)載的均流方法，其特征在于，根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁 力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路各自的輸出上，且由所述1個(gè)以上的負(fù)載連 接而成，所述多個(gè)串聯(lián)電路串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的 所述倍壓整流電路。本發(fā)明的LED照明器具，其特征在于，所述LED照明器具具備電力轉(zhuǎn)換裝置，其將 從商用交流電源輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力，供給交變電流；以及均流裝置，其 根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的LED負(fù)載中流過 的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路 各自的輸出上，且由所述1個(gè)以上的LED負(fù)載連接而成，所述多個(gè)串聯(lián)電路連接在所述電力 轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的所述 倍壓整流電路。本發(fā)明的LCD背光模塊，其特征在于，所述LCD背光模塊具備LCD單元；以及均流 裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的LED負(fù)載 中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整 流電路各自的輸出上，且由使所述LCD單元發(fā)光的所述1個(gè)以上的LED負(fù)載連接而成，所述 多個(gè)串聯(lián)電路連接在電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的線圈和由整流 元件及電容器構(gòu)成的所述倍壓整流電路，所述電力轉(zhuǎn)換裝置將從商用交流電源輸出的交流 電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力并供給交變電流。本發(fā)明的IXD顯示設(shè)備，其特征在于，所述IXD顯示設(shè)備具備IXD單元；電力轉(zhuǎn)換 裝置，其將從商用交流電源輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力，供給交變電流；以及均 流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的LED負(fù) 載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓 整流電路各自的輸出上，且由使所述LCD單元發(fā)光的所述1個(gè)以上的LED負(fù)載連接而成，所 述多個(gè)串聯(lián)電路連接在所述電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的線圈和 由整流元件及電容器構(gòu)成的所述倍壓整流電路。根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)串聯(lián)連接在1個(gè)以上的負(fù)載上的1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生 的電磁力，將從供電單元的輸出供給到多個(gè)負(fù)載的電流均衡化。并且，通過1個(gè)以上的線圈 上所產(chǎn)生的電磁力，將電流均衡化，所以能夠降低因多個(gè)負(fù)載的阻抗不同而引起的損失。因 此，能夠降低對(duì)阻抗不同的多個(gè)負(fù)載中流過的電流進(jìn)行均衡化的電流均衡電路中的損失并 實(shí)現(xiàn)高效率化。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施例3的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施例4的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施例5的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示半波二倍壓整流電路的一例的圖。圖7是表示半波三倍壓整流電路的一例的圖。圖8是表示半波四倍壓整流電路的一例的圖。
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圖9是全波倍壓整流電路的一例的圖。圖10是本發(fā)明的實(shí)施例6的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)號(hào)說明10供電單元；Vin直流電源；QL，QH開關(guān)元件；Dl D4、D11 D14、DL、DH 二極管； Cri電流諧振電容器；Cl C4、Cll C14電容器；T，Ta，Tl T4變壓器；Np，附 N4 — 次線圈；Ns，Sl S4 二次線圈；Vref基準(zhǔn)電源；LDl LD4負(fù)載
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式的具備均流裝置的供電裝置。首先，變壓器雖然能夠使交流電流均衡，但在LED這樣的直流驅(qū)動(dòng)電路中，變壓器 不能使直流電流均衡。因此，本發(fā)明的特征在于，包括多個(gè)串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路連接在輸 出交變電流的供電單元的輸出上，且將1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的倍壓 整流電路串聯(lián)連接構(gòu)成，在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路各自的輸出上連接1 個(gè)以上的負(fù)載，構(gòu)成多個(gè)負(fù)載群，根據(jù)1個(gè)以上的線圈所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自 的1個(gè)以上的負(fù)載中流過的電流得以均衡。在下面說明的各實(shí)施例中示出將該均流裝置中的阻抗不同的負(fù)載設(shè)為L(zhǎng)ED的例子。實(shí)施例1圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。供電單元10中，為了供給 正弦波狀的交變電流，在直流電源Vin的兩端連接有由MOSFET構(gòu)成的開關(guān)元件QH與由 MOSFET構(gòu)成的開關(guān)元件QL的串聯(lián)電路。開關(guān)元件QH與開關(guān)元件QL之間的連接點(diǎn)上連接有變壓器T的一次線圈Np和電 流諧振電容器Cri的串聯(lián)諧振電路。變壓器T具有漏電感Lrl、Lr2。Lp是變壓器T的勵(lì)磁 電感。開關(guān)元件QL和開關(guān)元件QH交替進(jìn)行接通和斷開，從變壓器T的線圈Ns供給由漏電 感Lrl、Lr2和電流諧振電容器Cri進(jìn)行了諧振的正弦波狀的交變電流。在變壓器τ的二次線圈Ns的一端上連接線圈m的一端，在線圈m的另一端上經(jīng) 由電容器Cll連接對(duì)交變電流進(jìn)行半波整流的二極管Dl的陽(yáng)極和二極管Dll的陰極。在 二極管Dl的陰極與二次線圈Ns的另一端之間連接電容器Cl，在電容器Cl的兩端連接負(fù)載 LDl (LEDla LEDle)與電阻Rs的串聯(lián)電路。二極管Dll的陽(yáng)極與二次線圈Ns的另一端、 電容器Cl、以及電阻Rs連接。電容器Cl、Cll和二極管Dl、Dll構(gòu)成第1半波二倍壓整流 電路。在實(shí)施例1中，第1串聯(lián)電路由線圈m和第1半波二倍壓整流電路構(gòu)成。因此，二 次線圈Ns和第1半波二倍壓整流電路構(gòu)成串聯(lián)電路，在第1半波二倍電壓整流電路的輸出 上連接負(fù)載LDl (LEDla LEDle)。并且，在變壓器T的二次線圈Ns的一端上連接線圈Sl的一端，在線圈Sl的另一 端上經(jīng)由電容器C12連接對(duì)交變電流進(jìn)行半波整流的二極管D2的陽(yáng)極和二極管D12的陰 極。在二極管D2的陰極與二次線圈Ns的另一端之間連接電容器C2，在電容器C2的兩端連 接負(fù)載LD2(LED2a LED2e)與電阻Rs的串聯(lián)電路。二極管D12的陽(yáng)極與二次線圈Ns的 另一端、電容器C2、以及電阻Rs連接。電容器C2、C12和二極管D2、D12構(gòu)成第2半波二倍 壓整流電路。在實(shí)施例1中，第2串聯(lián)電路由線圈Sl和第2半波二倍壓整流電路構(gòu)成。因此，二次線圈Ns和第2半波二倍壓整流電路構(gòu)成串聯(lián)電路，在第2半波二倍壓整流電路的 輸出上連接負(fù)載LD2 (LED2a LED2e)。線圈m和線圈S 1相互電磁耦合，構(gòu)成變壓器Tl。并且，由于LED的正向電壓 (Vf)的偏差，實(shí)施例1中的負(fù)載LDl的阻抗與負(fù)載LD2的阻抗互不相同。并且，圖1所示的均流裝置具備電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)多個(gè)串聯(lián)電路的電流；比 較單元，其對(duì)電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流檢測(cè)值和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及控制單元，其根 據(jù)比較單元的輸出，控制交變電流。在負(fù)載LD1(LD2)與二次線圈Ns之間，追加作為電流檢測(cè)單元的電阻Rs，在負(fù)載 LDl (LD2)與電阻Rs之間的連接點(diǎn)上連接由電阻Ris和電容器Cis構(gòu)成的濾波電路的輸入 端。在作為比較電路和控制電路的PFM電路1的一個(gè)輸入端子上連接濾波電路的輸出端， 在另一個(gè)輸入端子上連接正電壓的基準(zhǔn)電壓Vref。電阻Rs統(tǒng)籌檢測(cè)流入到負(fù)載LDl (及LD2)的電流，經(jīng)由濾波電路，將電流檢測(cè)值 輸出到PFM電路1。PFM電路1對(duì)電流檢測(cè)值和基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，根據(jù)其誤差輸出， 控制開關(guān)元件QH和開關(guān)元件QL的接通/斷開頻率，使得流入到負(fù)載的電流恒定。接著，說明實(shí)施例1的均流裝置的工作。首先，開關(guān)元件QL由斷開變 為接通，即，作為供電單元10的輸出的二次線圈Ns為負(fù)壓時(shí)，電流以Ns(負(fù) 極)一Dll — Cll — m — Ns (正極)的路徑、以及 Ns (負(fù)極)一D12 —C12 —Si —Ns (正 極)的路徑流過。變壓器Tl的一次線圈m和二次線圈SI磁結(jié)合，使得各自流過的電流均 衡，所以電容器Cll和電容器C12以同一電流充電。此時(shí)，電流借助于電流諧振電容器Cri 和漏電感Lrl+Lr2的諧振而流過，供給正弦波狀的半波電流。接著，開關(guān)元件QH由斷開變?yōu)榻油?，即，作為供電單?0的輸出的二次線圈Ns 為正電壓時(shí)，以Ns(正極)一m —Cll —D1 —Cl —Ns(負(fù)極)的路徑、以及Ns(正 極)一Sl — C12 — D2 — C2 — Ns (負(fù)極)的路徑流過電流。此時(shí)，變壓器Tl的一次線圈m和二次線圈Sl磁耦合，使得各自流過的電流均衡， 所以電容器Cl和電容器C2以同一電流充電。因此，即使連接在電容器Cl上的負(fù)載LDl和 連接在電容器C2上的負(fù)載LD2的阻抗不同，也會(huì)流過均衡化的電流。另外，因電流諧振電容器Cri、勵(lì)磁電感Lp、以及漏電感Lrl的諧振，流過開關(guān)元件 QH的電流隨時(shí)間的經(jīng)過而增加。此時(shí)，電流諧振電容器Cri被充電。并且，在實(shí)施例1中，通過線圈上產(chǎn)生的電磁力，使電流均衡，所以主要發(fā)生基于 線圈電阻的損失，但該損失與專利文獻(xiàn)1的恒流電路中的損失相比較小，所以能夠降低平 衡電路中的損失。而且，在實(shí)施例1中，負(fù)載LDl和負(fù)載LD2是將多個(gè)LED串聯(lián)連接的照明裝置，所 以向負(fù)載LDl和負(fù)載LD2供給均衡化的電流，從而使多個(gè)LED均勻發(fā)光，例如使液晶顯示器 (IXD)均勻地照明。此外，在實(shí)施例1中，與為了向線圈m和Sl流入交變電流而采用全波整流電路來 構(gòu)成變壓器T的二次側(cè)的情況相比，能夠簡(jiǎn)化變壓器T的結(jié)構(gòu)，減少用于均衡電流的變壓器 的使用數(shù)量，所以能夠以低成本構(gòu)成平衡電路。并且，在沒有二極管Dll ( 二極管D12)和電容器Cll (電容器C12)的情況下，若 變壓器T反轉(zhuǎn)，二次線圈Ns的負(fù)極的電壓高于正極的電壓，則對(duì)作為整流元件的二極管Dl (D2)施加由電容器Cl (C2)的整流電壓、二次線圈Ns的線圈電壓、以及變壓器Tl的線圈 Nl和線圈S 1上產(chǎn)生的回饋電壓(復(fù)位電壓)重疊而形成的逆電壓。由于負(fù)載LDl和LD2 的阻抗互不相同，該復(fù)位電壓有時(shí)會(huì)集中施加到二極管Dl (D2)的某一方上，由線圈、整流 元件以及電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路的并聯(lián)連接數(shù)量越多，越容易形成高壓。由于這些原因，若 線圈和由整流元件以及電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路的并聯(lián)連接數(shù)量增加，則必須提高整流元件 的反向耐壓。另一方面，在實(shí)施例1中，變壓器T反轉(zhuǎn)時(shí)，電流經(jīng)由二極管D11(D12)和電容器 Cll (C12)流過，所以變壓器Tl良好地復(fù)位，二極管Dl (D2)的反向耐壓不會(huì)受變壓器Tl的 復(fù)位電壓影響。即，可以使用低反向耐壓的整流元件，增加串聯(lián)電路和負(fù)載的并聯(lián)數(shù)量。在圖2 圖5所示的實(shí)施例2 實(shí)施例5中示出，在供電單元10上連接了多個(gè)串 聯(lián)電路的情況下，為了使在多個(gè)半波二倍壓整流電路上連接的多個(gè)負(fù)載的電流均衡，將變 壓器磁耦合的方法。實(shí)施例2圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2涉及的均流裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2所示的實(shí)施 例中，供電單元10的輸出上連接有第1串聯(lián)電路，其由線圈S4、線圈Ni、以及第1半波二 倍壓整流電路構(gòu)成，該第1半波二倍壓整流電路由電容器C1、C11和二極管D1、D11構(gòu)成；第 2串聯(lián)電路，其由線圈Si、線圈N2、以及第2半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第2半波二倍壓整 流電路由電容器C2、C12和二極管D2、D12構(gòu)成；第3串聯(lián)電路，其由線圈S2、線圈N3、以及 第3半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第3半波二倍壓整流電路由電容器C3、C13和二極管D3、 D13構(gòu)成；以及第4串聯(lián)電路，其由線圈S3、線圈N4、以及第4半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該 第4半波二倍壓整流電路由電容器C4、C14及二極管D4、D14構(gòu)成。在電容器Cl (C2 C4)的兩端連接負(fù)載LDl (LD2 LD4)與電阻Rs的串聯(lián)電路。 二極管D11(D12 D14)的陽(yáng)極與二次線圈Ns的另一端和電容器Cl (C2 C4)連接。線圈m (N2、N3、N4)和線圈Sl (S2、S3、S4)磁耦合，使得經(jīng)二極管半波整流的電流 均衡化，并構(gòu)成變壓器Tl (及T2、T3、T4)。S卩，具有串聯(lián)連接有各個(gè)串聯(lián)電路的2個(gè)線圈，2個(gè)線圈分別作為變壓器的一次線 圈和二次線圈電磁耦合。在實(shí)施例2的連接中，變壓器T1(T2、T3、T4)的線圈Nl (Ν2、Ν3、Ν4)和線圈S1(S2、 S3、S4)，因其特性，流過線圈Nl (N2、N3、N4)和線圈Sl (S2、S3、S4)的電流相等，電容器Cl、 C2、C3、C4流過相等的電流。因此，連接在電容器C1、C2、C3、C4上的負(fù)載LD1、LD2、LD3、LD4 中流過被均衡化的電流。因此，能夠得到與實(shí)施例1涉及的均流裝置相同的效果。并且，串 聯(lián)電路上連接2個(gè)線圈，所以作為平衡變壓器使用的變壓器減小，能夠使用同一變壓器。實(shí)施例3圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3涉及的均流裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖3所示的實(shí)施 例3中，供電單元 ο的輸出上連接有第ι串聯(lián)電路，其由線圈m和第1半波二倍壓整流 電路構(gòu)成，該第1半波二倍壓整流電路由電容器Cl、Cll和二極管Dl、Dll構(gòu)成；第2串聯(lián) 電路，其由線圈N2和第2半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第2半波二倍壓整流電路由電容器 C2、C12和二極管D2、D12構(gòu)成；第3串聯(lián)電路，其由線圈N3和第3半波二倍壓整流電路構(gòu) 成，該第3半波二倍壓整流電路由電容器C3、C13和二極管D3、D13構(gòu)成；以及第4串聯(lián)電路，其由線圈N4和第4半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第4半波二倍壓整流電路由電容器C4、 C14和二極管D4、D14構(gòu)成。在電容器Cl (C2 C4)的兩端連接負(fù)載LDl (LD2 LD4)與電阻Rs的串聯(lián)電路。 二極管D11(D12 D14)的陽(yáng)極與二次線圈Ns的另一端和電容器Cl (C2 C4)連接。并且，線圈Si、線圈S2、線圈S3以及線圈S4以閉環(huán)方式連接，線圈Nl (N2、N3、N4) 和線圈S1(S2、S3、S4)相互電磁耦合，構(gòu)成變壓器Tl T4。即，各個(gè)串聯(lián)電路具有1個(gè)線 圈，與各個(gè)線圈電磁耦合的線圈串聯(lián)連接，構(gòu)成閉環(huán)，線圈Si、線圈S2、線圈S3以及線圈S4 中流過相等的電流。經(jīng)二極管Dl (D2、D3、D4)半波整流的電流流過線圈附(N2、N3、N4)，該電流與流過 線圈Sl (S2、S3、S4)的電流磁耦合，以均衡化，構(gòu)成變壓器Tl (T2、T3、T4)。因此，在實(shí)施例 3的連接中，變壓器T1(T2、T3、T4)的線圈Ν1(Ν2、Ν3、Ν4)和線圈Sl (S2、S3、S4)，因其特性， 流過線圈m(N2、N3、N4)和線圈S1(S2、S3、S4)的電流相等，電容器Cl、C2、C3、C4中流過 相等的電流。因此，連接在電容器Cl、C2、C3、C4上的負(fù)載LD1、LD2、LD3、LD4中流過被均 衡化的電流。因此，能夠得到與實(shí)施例1涉及的均流裝置相同的效果。并且，作為平衡變壓 器，能夠使用同一變壓器。實(shí)施例4圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4涉及的均流裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖4所示的實(shí)施 例4中，供電單元 ο的輸出上連接有第ι串聯(lián)電路，其由線圈m和第ι半波二倍壓整流 電路構(gòu)成，該第1半波二倍壓整流電路由電容器Cl、Cll和二極管Dl、Dll構(gòu)成；第2串聯(lián) 電路，其由線圈Si、線圈N2、以及第2半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第2半波二倍壓整流電 路由電容器C2、C12和二極管D2、D12構(gòu)成；第3串聯(lián)電路，其由線圈S2、線圈N3、以及第3 半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第3半波二倍壓整流電路由電容器C3、C13和二極管D3、D13 構(gòu)成；以及第4串聯(lián)電路，其由線圈S3和第4半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第4半波二倍壓 整流電路由電容器C4、C14和二極管D4、D14構(gòu)成。在電容器Cl (C2 C4)的兩端連接負(fù)載LDl (LD2 LD4)與電阻Rs的串聯(lián)電路。 二極管D11(D12 D14)的陽(yáng)極與二次線圈Ns的另一端和電容器Cl (C2 C4)連接。線圈m (N2、N3)和線圈Sl (S2、S3)磁耦合，使得經(jīng)二極管半波整流的電流均衡化， 構(gòu)成變壓器T1 (T2、T3)。即，包括具有1個(gè)線圈的串聯(lián)電路和具有2個(gè)線圈的串聯(lián)電路，各 個(gè)線圈作為變壓器的一次和二次線圈電磁耦合。在實(shí)施例4的連接中，變壓器Tl (T2、T3)的線圈Nl (Ν2、Ν3)和線圈Sl (S2、S3)，因 其特性，流過線圈N1(N2、N3)和線圈Sl (S2、S3)的電流相等，電容器Cl、C2、C3、C4中流過 相等的電流。因此，連接在電容器(1丄2丄3丄4上的負(fù)載0)1、負(fù)載0)2、負(fù)載0)3、負(fù)載0)4 中流過被均衡化的電流。因此，能夠得到與實(shí)施例1涉及的均流裝置相同的效果。此外，實(shí) 施例4中，可以省去實(shí)施例2和實(shí)施例3的由線圈N4和線圈S4構(gòu)成的變壓器T4，所以能夠 以低成本構(gòu)成均流裝置。實(shí)施例5圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例5涉及的均流裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖5所示的實(shí)施 例5中，供電單元10的輸出上連接有第1串聯(lián)電路，其由線圈N3、線圈Ni、以及第1半波 二倍壓整流電路構(gòu)成，該第1半波二倍壓整流電路由電容器C1、C11和二極管D1、D11構(gòu)成；
9第2串聯(lián)電路，其由線圈N3、線圈Si、以及第2半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第2半波二倍 壓整流電路由電容器C2、C12和二極管D2、D12構(gòu)成；第3串聯(lián)電路，其由線圈S3、線圈N2、 以及第3半波二倍壓整流電路構(gòu)成，該第3半波二倍壓整流電路由電容器C3、C13和二極管 D3、D13構(gòu)成；以及第4串聯(lián)電路，其由線圈S3、線圈S2、以及第4半波二倍壓整流電路構(gòu)成， 該第4半波二倍壓整流電路由電容器C4、C14和二極管D4、D14構(gòu)成。在電容器Cl (C2 C4)的兩端連接負(fù)載LDl (LD2 LD4)與電阻Rs的串聯(lián)電路。 二極管D11(D12 D14)的陽(yáng)極與二次線圈Ns的另一端和電容器Cl (C2 C4)連接。線圈m (N2、N3)和線圈Sl (S2、S3)磁耦合，使得經(jīng)二極管半波整流的電流均衡化， 構(gòu)成變壓器Tl (T2、T3)。在實(shí)施例5的連接中，變壓器Tl (T2、T3)的線圈m (N2、N3)和線 圈S 1(32、53)，因其特性，流過線圈附(擬、吧)和線圈Sl (及S2、S3)的電流相等，電容器 Cl、C2、C3、C4中流過相等的電流。因此，連接在電容器Cl、C2、C3、C4上的負(fù)載LDl、LD2、 LD3、LD4中流過被均衡化的電流。因此，能夠得到與實(shí)施例1涉及的均流裝置相同的效果。 此外，實(shí)施例5可以省去實(shí)施例2和實(shí)施例3的由線圈N4和線圈S4構(gòu)成的變壓器T4，所以 能夠以低成本構(gòu)成均流裝置。(半波倍壓整流電路的例)接著，舉出實(shí)施例1 5中使用的倍壓整流電路的例子進(jìn)行說明。圖6是表示半 波二倍壓整流電路的一例的圖。圖6所示的半波二倍壓整流電路中，與圖1 圖5所示的 半波二倍壓整流電路相對(duì)應(yīng)，輸入交流電壓的變壓器T的二次線圈S的一端與電容器Cl的 一端連接，電容器Cl的另一端與二極管Dl的陰極和二極管D2的陽(yáng)極連接。二極管D2的 陰極與電容器C2的一端和負(fù)載RL的一端連接，二極管Dl的陽(yáng)極與電容器C2的另一端和 負(fù)載RL的另一端連接。電容器C2的兩端輸出電壓是電容器Cl的兩端電壓VDC的二倍的 半波電壓。圖7是表示半波三倍壓整流電路的一例的圖。圖7所示的半波三倍壓整流電路 中，輸入交流電壓的變壓器T的二次線圈S的一端與二極管Dl的陽(yáng)極和電容器C2的一端 連接，二極管Dl的陰極與二極管D2的陰極、電容器Cl的一端以及電容器C3的一端連接。 電容器Cl的另一端與二次線圈S的另一端和負(fù)載RL的一端連接。二極管D2的陰極與電 容器C2的另一端和二極管D3的陽(yáng)極連接，二極管D3的陰極與電容器C3的另一端和負(fù)載 RL的另一端連接。電容器Cl與電容器C3的串聯(lián)電路的兩端輸出電壓是電容器Cl的兩端 電壓VDC的三倍的半波電壓。圖8是表示半波四倍壓整流電路的一例的圖。圖8所示的半波四倍壓整流電路中， 輸入交流電壓的變壓器T的二次線圈S的一端與電容器Cl的一端連接，電容器Cl的另一 端與電容器C3的一端、二極管Dl的陰極、以及二極管D2的陽(yáng)極連接。二極管Dl的陽(yáng)極與 二次線圈S的另一端、電容器C2的一端以及負(fù)載RL的一端連接。二極管D2的陰極與電容器C2的另一端、電容器C4的一端、以及二極管D3的陽(yáng)極 連接，二極管D3的陰極與電容器C3的另一端和二極管D4的陽(yáng)極連接。二極管D4的陰極 與電容器C4的另一端和負(fù)載RL的另一端連接。電容器C2與電容器C4的串聯(lián)電路的兩端 輸出電壓是電容器Cl的兩端電壓VDC的四倍的半波電壓。圖9是表示全波倍壓整流電路的一例的圖。圖9所示的全波倍壓整流電路中，輸 入交流電壓的變壓器T的二次線圈S的一端與二極管Dl的陽(yáng)極和二極管D2的陰極連接，二極管Dl的陰極與電容器Cl的一端和負(fù)載RL的一端連接。二次線圈S的另一端與電容 器Cl的另一端和電容器C2的一端連接，電容器C2的另一端與二極管D2的陽(yáng)極和負(fù)載RL 的另一端連接。電容器Cl與電容器C2的串聯(lián)電路的兩端輸出電壓是二次線圈S的電壓的
全波二倍壓。以上示出了本發(fā)明的均流裝置中的倍壓整流電路的電路例，但倍電壓整流電路不 限于此。實(shí)施例6圖10是本發(fā)明的實(shí)施例6的均流裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖10所示的實(shí)施例6的均流裝 置與圖ι所示的實(shí)施例1的均流裝置的不同之處在于，替代變壓器T，設(shè)置變壓器Ta，并且 設(shè)置了二極管D100、D101、電容器C100。變壓器Ta具有一次線圈Np和二次線圈Ns，并且具有串聯(lián)連接的第1 二次線圈 Nsl和第2 二次線圈Ns2。在第1 二次線圈Nsl的一端上連接二極管DlOO的陽(yáng)極，在二極 管DlOO的陰極上連接二極管DlOl的陰極、電容器ClOO的一端、電阻Rs以及電阻Ris。在第1 二次線圈Nsl的另一端和第2 二次線圈Ns2的一端上連接電容器ClOO的 另一端、負(fù)載LDl的一端以及負(fù)載LD2的一端，在第2 二次線圈Ns2的另一端上連接二極管 DlOl的陽(yáng)極。另外，電容器ClOO也可以是電壓源。對(duì)于電容器Cl和電容器C2，即使負(fù)載的阻 抗不同，也能夠調(diào)整電壓，使得電流恒定。電容器C1(C2)的電壓與負(fù)載LDl (LD2)的電壓、 電阻Rs的電壓、以及電容器ClOO的電壓的總和相等。因此，能夠降低所使用的二極管的耐 壓，能夠增加作為負(fù)載的LED的串聯(lián)數(shù)量。而且，在使用同樣的負(fù)載的情況下，能夠減少平 衡變壓器和倍壓整流電路的使用數(shù)量。并且，負(fù)載異常時(shí)，電容器Cl、C2的電壓改變，所以當(dāng)電容器Cl、C2的電壓在某 一規(guī)定范圍外時(shí)，能夠檢測(cè)出負(fù)載的異常，該檢測(cè)電壓降低，所以能夠以低成本構(gòu)成保護(hù)電路。另外，作為實(shí)施例6的均流裝置的倍壓整流電路，可以使用圖2 圖5所示的倍壓 整流電路。而且，還可以將實(shí)施例6的均流裝置的A部的平衡變壓器電路替換成圖2 圖5 所示的平衡變壓器電路。并且，本發(fā)明的均流裝置能夠適用于例如LED照明器具、IXDB/L0XD背光)模塊、 IXD顯示設(shè)備。LED照明器具具備電力轉(zhuǎn)換裝置，其將從商用交流電源輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成 任意的交變電力，供給交變電流；以及均流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁 力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的LED負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載 群是在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路各自的輸出上連接所述1個(gè)以上的LED負(fù) 載而成的，所述多個(gè)串聯(lián)電路連接在電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且將1個(gè)以上的線圈和由整 流元件及電容器構(gòu)成的倍壓整流電路串聯(lián)連接而成。IXD背光模塊具備IXD單元；以及均流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的 電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的LED負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè) 負(fù)載群是在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路各自的輸出上連接使LCD單元發(fā)光
11的1個(gè)以上的LED負(fù)載而成的，所述多個(gè)串聯(lián)電路連接在電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且將1個(gè) 以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的倍壓整流電路串聯(lián)連接而成，所述電力轉(zhuǎn)換裝置 將從商用交流電源輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力并供給交變電流。IXD顯示設(shè)備具備IXD單元；電力轉(zhuǎn)換裝置，其將從商用交流電源輸出的交流電 力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力，供給交變電流；以及均流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生 的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的LED負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多 個(gè)負(fù)載群是在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路各自的輸出上連接使LCD單元發(fā) 光的1個(gè)以上的LED負(fù)載而成的，所述多個(gè)串聯(lián)電路連接在電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且將1 個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的倍壓整流電路串聯(lián)連接而成。LCD顯示設(shè)備可 用于電視、監(jiān)視器、廣告板等。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可適用于例如用于點(diǎn)亮作為液晶顯示器的背光源使用的LED的LED點(diǎn)燈裝 置或LED照明。
1權(quán)利要求
一種均流裝置，其特征在于，所述均流裝置包括供電單元，其輸出交變電流；以及多個(gè)串聯(lián)電路，其連接在所述供電單元的輸出上，且串聯(lián)連接了1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的倍壓整流電路，在與所述多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述倍壓整流電路各自的輸出上連接有由1個(gè)以上的負(fù)載連接而成的多個(gè)負(fù)載群，根據(jù)所述1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使所述多個(gè)負(fù)載群各自的所述1個(gè)以上的負(fù)載中流過的電流得以均衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流裝置，其特征在于，所述負(fù)載具有整流特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的均流裝置，其特征在于，所述交變電流是正弦波狀的電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流裝置，其特征在于，所述倍壓整流電路是半波二倍壓整 流電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流裝置，其特征在于，所述均流裝置包括 電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)流過所述多個(gè)串聯(lián)電路的電流；比較單元，其對(duì)所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流檢測(cè)值和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；以及 控制電路，其根據(jù)所述比較單元的輸出，控制所述交變電流。
6.一種多負(fù)載的均流方法，其特征在于，根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的負(fù)載中流過 的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路 各自的輸出上，且由所述1個(gè)以上的負(fù)載連接而成，所述多個(gè)串聯(lián)電路串聯(lián)連接了所述1個(gè) 以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的所述倍壓整流電路。
7.—種LED照明器具，其特征在于， 所述LED照明器具具備電力轉(zhuǎn)換裝置，其將從商用交流電源輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力，供給交 變電流；以及均流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的 LED負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè) 倍壓整流電路各自的輸出上，且由所述1個(gè)以上的LED負(fù)載連接而成，所述多個(gè)串聯(lián)電路連 接在所述電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容 器構(gòu)成的所述倍壓整流電路。
8.—種LCD背光模塊，其特征在于， 所述LCD背光模塊具備IXD單元；以及均流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的 LED負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè) 倍壓整流電路各自的輸出上，且由使所述LCD單元發(fā)光的所述1個(gè)以上的LED負(fù)載連接而 成，所述多個(gè)串聯(lián)電路連接在電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的所述倍壓整流電路，所述電力轉(zhuǎn)換裝置將從商用交流電源輸 出的交流電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力并供給交變電流。
9. 一種IXD顯示設(shè)備，其特征在于， 所述IXD顯示設(shè)備具備 LCD單元；電力轉(zhuǎn)換裝置，其將從商用交流電源輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成任意的交變電力，供給交 變電流；以及均流裝置，其根據(jù)1個(gè)以上的線圈上所產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的 LED負(fù)載中流過的電流得以均衡，其中，所述多個(gè)負(fù)載群連接在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè) 倍壓整流電路各自的輸出上，且由使所述LCD單元發(fā)光的所述1個(gè)以上的LED負(fù)載連接而 成，所述多個(gè)串聯(lián)電路連接在所述電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出上，且串聯(lián)連接了所述1個(gè)以上的 線圈和由整流元件及電容器構(gòu)成的所述倍壓整流電路。
全文摘要
一種均流裝置及方法、LED照明器具、LCD背光模塊及顯示設(shè)備，其能夠降低對(duì)流入到負(fù)載的電流進(jìn)行均衡化的電流均衡電路中的損失，實(shí)現(xiàn)高效率化。該均流裝置具備供電單元(10)，其輸出交變電流；以及多個(gè)串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路連接在供電單元的輸出上，且將1個(gè)以上的線圈(N1、S1)和由整流元件(D1、D11、D2、D12)及電容器(C1、C11、C2、C12)構(gòu)成的倍壓整流電路串聯(lián)連接而成，在與多個(gè)串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)的多個(gè)倍壓整流電路各自的輸出上連接有由1個(gè)以上的負(fù)載(LED1a～LED1e、LED2a～LED2e)連接構(gòu)成的多個(gè)負(fù)載群，根據(jù)1個(gè)以上的線圈上產(chǎn)生的電磁力，使多個(gè)負(fù)載群各自的1個(gè)以上的負(fù)載中流過的電流得以均衡。
文檔編號(hào)F21V23/00GK101902853SQ201010148268
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者麻生真司 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社