用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器。
【背景技术】
[0002]请参照图1，图1是说明作为脱机发光二极管驱动器的传统直流转直流转换器100的示意图。在直流转直流转换器100的运作中，时钟发生器A3在固定频率下，开启(enable)R/S触发器Al以驱动开关Ml。比较器A4通过第二电阻R2侦测流经开关Ml的电流以重置R/S触发器Al。前沿消隐(leading-edge blanking)A2暂时关闭反馈信号一段预定时间以防止开关Ml的开启棘波(turn-on spikes)过早重置R/S触发器Al，其中开启棘波(也就是流经开关Ml的瞬间大电流)通常是由第五二极管D5的寄生电容和开关Ml所造成。
[0003]如图1所示，开环侦测最大切换电流(也就是流经开关Ml的最大电流)以开启开关Ml (开关Ml的开启区间)，以及利用开关Ml的开启区间估计在时钟发生器A3所产生的固定频率下流经发光二极管串D6的电流。
[0004]如图1所示，第一电容Cl是一稳压电容，其中第一电容Cl是用以通过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4所构成的桥式整流器储存足够的能量以在直流转直流转换器100的两次线性放电中继续正常的操作。第五二极管D5是一反激二极管(flyback d1de)用以当开关Ml关闭(开关Ml的关闭区间)时，提供电流路径给电感Tl以继续供电给第二电容C2和发光二极管串D6。
[0005]第二电容C2和发光二极管串D6可和第五二极管D5串联。如图1所示，电感Tl是用以储存能量以在开关Ml的关闭区间对第二电容C2再充电。
[0006]第一电阻Rl提供直流转直流转换器100的启动能力。电感T2是用以磁耦合电感Tl以提供一供电电压给第三电容C3，以及二极管D8是用以防止第一电阻Rl被电感T2短路。齐纳(Zener) 二极管Dll是用以调整供电电压。
[0007]直流转直流转换器100原本在直流转直流转换应用时可良好地运作。然而，在市场产品逐渐追求高功率因素(power factor, PF)所代表的更高电力质素下，若直接以直流转直流转换器100执行交流转直流(ac-dc)转换应用，第一电容Cl将被缩小尺寸以追踪交流电压VAC，以及参考电压VREF将被正弦波调变以调整开关Ml的开启区间，以因应第一电容Cl所产生的正弦波供电电压。
[0008]然而，如果开关Ml被视为采样定理的采样器，则全波整流的正弦波的频谱将会在采样速率的所有谐波处不断复制。也就是说直流转直流转换器的第一纹波频率等于开关Ml的切换频率(例如40KHz)时，但交流转直流转换器的第一纹波频率会是交流电源正弦波的两倍(例如120Hz)，也就是说交流转直流转换器的第一纹波频率比起直流转直流转换器的第一纹波频率降低百倍以上。因此原适用直流转直流转换器的微小第二电容C2完全不符合交流转直流转换器的需求(也就是滤除交流转直流转换器的第一纹波频率的需求)。
[0009]因此，交流转直流转换器必须使用一个大的第二电容C2(电解电容)以抵销上述问题，然而大的电解电容C2将增加开关Ml的开启延迟以及增加交流转直流转换器的成本、尺寸与寿命等等因素互相牵制，因此无法有效解决交流电源正弦波的纹波。
[0010]更糟的是，因为发光二极管串D6具有电流对电压的指数特性，所以即使是很小的电压纹波都将造成流经发光二极管串D6的电流大的波动，造成发光二极管串D6的闪烁。
[0011]另外，因为任何开关M1、二极管D5或电感Tl的变异都可能改变开启棘波的特性，导致难以设计一个广泛通用的前沿消隐A2。
【发明内容】
[0012]本发明的一实施例公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器。所述无闪烁电能转换器包含一闭环直流转直流转换单元、一一开关和一闭环交流转直流转换单元。所述闭环直流转直流转换单元是用以根据一直流电压，产生一驱动电流驱动至少一发光二极管串，以及产生一开关控制信号。所述开关是用以接收所述开关控制信号，以及根据所述开关控制信号开启与关闭。所述闭环交流转直流转换单元电连接于所述开关的源极端，其中所述闭环交流转直流转换单元和所述闭环直流转直流转换单元共享所述开关，且根据一交流电压，产生所述直流电压。所述闭环交流转直流转换单元和所述闭环直流转直流转换单元分别执行一功率因素校正(power factor correct1n, PFC)以及一直流转直流转换。
[0013]本发明的另一实施例公开一种无闪烁电能转换器。所述无闪烁电能转换器包含一闭环直流转直流转换单元。所述闭环直流转直流转换单元是用以产生一驱动电流或一驱动电压。所述直流转直流转换单元包含一第一电感、一开关和一第一二极管。所述第一电阻和所述第一电感是串联设置在所述开关的源极端为得到一无棘波侦测电压。
[0014]本发明公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器。相较于现有技术，所述无闪烁电能转换器利用电连接于一开关的源极端的闭环交流转直流转换单元执行一功率因素校正，以及利用一无棘波的闭环直流转直流转换单元执行一直流转直流转换。因此，所述无闪烁电能转换器具有高功率因素、无棘波和无闪烁等优点。另外，相较于现有技术，因为本发明所公开的闭环直流转直流转换单元是利用一第一电感在本质上可压抑本身电流因电压突然的变化，所以本发明并不需要现有技术所公开的前沿消隐(leading-edgeblanking)，导致本发明所公开的闭环直流转直流转换单元具有相对简单的架构。
【附图说明】
[0015]图1是说明作为脱机发光二极管驱动器的传统直流转直流转换器的示意图。
[0016]图2是本发明一第一实施例公开一种用以驱动发光二极管的无棘波电能转换器的示意图。
[0017]图3A是本发明一第一实施例公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器的示意图。
[0018]图3B是说明在闭环直流转直流转换单元和闭环交流转直流转换单元的反激过程，对应于第一电感和第二电感的闭环电流续流路径的示意图。
[0019]图4是本发明一第二实施例公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器的示意图。
[0020]图5是本发明一第三实施例公开一种用以驱动发光二极管的无闪烁电能转换器的示意图。
[0021]其中，附图标记说明如下:
[0022]100直流转直流转换器
[0023]200无棘波电能转换器
[0024]300,400,500无闪烁电能转换器
[0025]202、402闭环直流转直流转换单元
[0026]204桥式整流器
[0027]302闭环交流转直流转换单元
[0028]AlR/S 触发器
[0029]A2前沿消隐
[0030]A3时钟发生器
[0031]A4、U1比较器
[0032]Cl第一电容
[0033]C2第二电容
[0034]C3第三电容
[0035]D