开关电源及照明装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103023332 A (43)申请公布日 2013.04.03 C N 1 0 3 0 2 3 3 3 2 A *CN103023332A* (21)申请号 201210315779.7 (22)申请日 2012.08.30 2011-205335 2011.09.20 JP H02M 3/335(2006.01) H05B 37/02(2006.01) (71)申请人东芝照明技术株式会社 地址日本神奈川县横须贺市船越町1丁目 201番1 (72)发明人高桥雄治 北村纪之 铃木浩史 高桥浩司 石北彻 (74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205。

2、 代理人臧建明 (54) 发明名称 开关电源及照明装置 (57) 摘要 本发明提供一种开关电源及照明装置。开关 电源包括：开关元件、定电流元件、整流元件、第 一电感器、第二电感器以及控制电路。开关元件导 通时，供给电源电压至第一电感器，使电流流动。 定电流元件串联地连接于开关元件，且当开关元 件的电流超过规定的上限值时，断开开关元件。整 流元件串联地连接于开关元件及定电流元件的任 一个元件，且当开关元件断开时，使第一电感器的 电流流动。第二电感器与第一电感器磁耦合，且当 第一电感器的电流增加时，感应出使开关元件导 通的电位，当开关元件的电流减少时，感应出使开 关元件断开的电位，供给感应出的电位。

3、至开关元 件的控制端子。控制电路输出电位至定电流元件 的控制端子。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 1/2页 2 1.一种开关电源，其特征在于，包括： 第一电感器； 开关元件，在导通时，将电源电压供给至所述第一电感器，使电流流动； 定电流元件，串联地连接于所述开关元件，且当所述开关元件的电流超过规定的上限 值时，使所述开关元件断开； 整流元件，串联地连接于所述开关元件及所述定电流元件中的任一个元件，且当所述 开关元件断开时，使所述第一电。

4、感器的电流流动； 第二电感器，与所述第一电感器磁耦合，且当所述第一电感器的电流增加时，感应出使 所述开关元件导通的电位，当所述开关元件的电流减少时，感应出使所述开关元件断开的 电位，将感应出的电位供给至所述开关元件的控制端子；以及 控制电路，将电位供给至所述定电流元件的控制端子，并且当所述电位的平均值低于 可使所述开关元件继续开关的下限值时，输出脉冲状的电位，所述脉冲状的电位是在输出 所述下限值以上的电位值的期间、与输出低于所述下限值的电位值的期间反复。 2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述开关元件为常通型的元件。 3.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：当产生的电位的平均。

5、值为所述下限 值以上时，所述控制电路将脉冲状的电位予以输出，该脉冲状的电位是在输出高于平均值 的电位值的期间、与输出低于平均值的电位值的期间反复。 4.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：当输出的电位的平均值高于所述下 限值时，所述控制电路输出直流电位。 5.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于：无论所述控制电路所输出的电位的 平均值如何，所述控制电路所输出的电位中的相对较高的电位与相对较低的电位的电位差 均固定。 6.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于：当输出的电位的平均值高于所述下 限值时，所述控制电路使如下的期间发生变化，该期间是根据平均值而输出高于所述平均 值的电位值。。

6、 7.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于：当输出的电位的平均值高于所述下 限值时，所述控制电路使如下的期间发生变化，该期间是根据平均值而输出低于所述平均 值的电位值。 8.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述脉冲状的电位呈正弦波状地发 生变化。 9.一种照明装置，其特征在于，包括： 开关电源；以及 照明负载，作为所述开关电源的负载电路而被连接， 所述开关电源包括： 第一电感器； 开关元件，在导通时，将电源电压供给至所述第一电感器，使电流流动； 定电流元件，串联地连接于所述开关元件，且当所述开关元件的电流超过规定的上限 值时，使所述开关元件断开； 整流元件，串联地连接于所述开关元。

7、件及所述定电流元件中的任一个元件，且当所述 权 利 要 求 书CN 103023332 A 2/2页 3 开关元件断开时，使所述第一电感器的电流流动； 第二电感器，与所述第一电感器磁耦合，且当所述第一电感器的电流增加时，感应出使 所述开关元件导通的电位，当所述开关元件的电流减少时，感应出使所述开关元件断开的 电位，将感应出的电位供给至所述开关元件的控制端子；以及 控制电路，将电位供给至所述定电流元件的控制端子，并且当所述电位的平均值低于 可使所述开关元件继续开关的下限值时，输出脉冲状的电位，所述脉冲状的电位是在输出 所述下限值以上的电位值予以输出的期间、与输出低于所述下限值的电位值的期间反复。。

8、 10.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于：所述开关元件为常通型的元件。 11.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于：当产生的电位的平均值为所述下限 值以上时，所述控制电路输出脉冲状的电位，该脉冲状的电位是在输出高于平均值的电位 值的期间、与输出低于平均值的电位值的期间反复。 12.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于：当输出的电位的平均值高于所述下 限值时，所述控制电路输出直流电位。 13.一种照明装置的控制方法，该照明装置包括开关电源、与作为所述开关电源的负载 电路而被连接的照明负载，所述控制方法的特征在于： 当对所述开关电源的输出进行控制的电位低于可使振荡继续的下限值时，供。

9、给脉冲状 的电位，该脉冲状的电位使将所述下限值以上的电位值予以输出的期间、与将低于所述下 限值的电位值予以输出的期间反复。 14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：所述开关电源包括开关元件、与串 联地连接于所述开关元件的定电流元件，对所述开关电源的输出进行控制的电位是所述定 电流元件的控制端子的电位。 15.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：当对所述开关电源的输出进行控 制的电位的平均值为所述下限值以上时，供给脉冲状的电位，该脉冲状的电位是在输出高 于平均值的电位值的期间、与输出低于平均值的电位值的期间反复。 16.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：当对所述开关电。

10、源的输出进行控 制的电位的平均值高于所述下限值时，供给直流电位。 17.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：当对所述开关电源的输出进行控 制的电位的平均值高于所述下限值时，供给脉冲状的电位，该脉冲状的电位是所述电位相 对较高的期间与电位相对较低的期间反复。 18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于：无论所述控制电路所输出的电位 的平均值如何，对所述开关电源的输出进行控制的电位中的相对较高的电位与相对较低的 电位的电位差均固定。 19.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于：当对所述开关电源的输出进行控 制的电位的平均值高于所述下限值时，使如下的期间发生变化，该期间是根据平均。

11、值而输 出高于所述平均值的电位值予的期间。 20.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于：当对所述开关电源的输出进行控 制的电位的平均值高于所述下限值时，使如下的期间发生变化，该期间是根据平均值而输 出低于所述平均值的电位值的期间。 权 利 要 求 书CN 103023332 A 1/7页 4 开关电源及照明装置 技术领域 0001 本发明涉及一种开关(switching)电源及照明装置。 背景技术 0002 近年来，对于照明装置而言，照明光源正从白炽灯泡或荧光灯更换为节能且 寿命长的光源例如发光二极管(Light-emitting diode：LED)。另外，例如电致发光 (Electr。

12、o-Luminescence，EL)元件或有机发光二极管(Organic light-emitting diode： OLED)等新的照明光源也已被开发。这些照明光源的亮度依赖于流入的电流值，因此，在使 照明光源点灯的情况下，需要供给定电流的电源电路。另外，为了使输入的电源电压与LED 等照明光源的额定电压相匹配，还需要对电压进行转换。作为效率高且适合于省电化、小型 化的电源，DC-DC转换器(converter)等的开关电源已为人所知。另外，已提出了使用有自 励式(self-excited)DC-DC转换器的LED点灯装置(例如参照专利文献1)。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 。

13、0005 专利文献1：日本专利特开2004-119078号公报 0006 然而，对于自励式DC-DC转换器而言，存在如下的情况，即，若在电感器 (inductor)中流动的输出电流过小，则有可能会停止振荡，照明光源的调光范围会受到限 制。 发明内容 0007 本发明的实施方式的目的在于提供使输出电流的可变范围扩大的开关电源及照 明装置。 0008 根据本发明的实施方式，提供开关电源，其特征包括：开关元件、定电流元件、整流 元件、第一电感器、第二电感器、以及控制电路。所述开关元件在导通时，将电源电压供给至 所述第一电感器，使电流流动。所述定电流元件串联地连接于所述开关元件，且当所述开关 元件的电。

14、流超过规定的上限值时，使所述开关元件断开。所述整流元件串联地连接于所述 开关元件及所述定电流元件中的任一个元件，且当所述开关元件断开时，使所述第一电感 器的电流流动。所述第二电感器与所述第一电感器磁耦合，且当所述第一电感器的电流增 加时，感应出使所述开关元件导通的电位，当所述开关元件的电流减少时，感应出使所述开 关元件断开的电位，将感应出的电位供给至所述开关元件的控制端子。所述控制电路供给 电位至所述定电流元件的控制端子，并且当电位的平均值低于可使所述开关元件继续开关 的下限值时，将脉冲状的电位予以输出，该脉冲状的电位是在输出所述下限值以上的电位 值的期间、与输出低于所述下限值的电位值的期间反。

15、复。 0009 发明的效果 0010 根据本发明的实施方式，可提供使输出电流的可变范围扩大的开关电源及照明装 置。 说 明 书CN 103023332 A 2/7页 5 附图说明 0011 图1是对包含第一实例的开关电源的照明装置进行例示的电路图。 0012 图2是第一实例中的控制电路的输出信号的波形图。 0013 图3是表示定电流元件的电流对于控制端子的电位的相依性的特性图。 0014 图4是第二实例中的控制电路的输出信号的波形图。 0015 符号的说明： 0016 1：照明装置 0017 2：开关电源 0018 3：照明负载 0019 4：高电位电源端子 0020 5：低电位电源端子 00。

16、21 6：高电位输出端子 0022 7：低电位输出端子 0023 8：开关元件 0024 9：定电流元件 0025 10：整流元件 0026 11：控制电路 0027 12：电容器 0028 13：第一电感器 0029 14：第二电感器 0030 15：平滑电容器 0031 16：照明光源 0032 ID：漏极电流 0033 TH、TH1、TH2、TL、TL1、TL2：期间 0034 V1：下限值 0035 VDS：漏极与源极之间的电压 0036 VG：输出信号 0037 VIN：电源电压 0038 VOUT：电压/输出电压 具体实施方式 0039 第一实施方式 0040 第一实施方式的开关电。

17、源包括：第一电感器；开关元件，在导通时，将电源电压供 给至所述第一电感器，使电流流动；定电流元件，串联地连接于所述开关元件，且当所述开 关元件的电流超过规定的上限值时，使所述开关元件断开；整流元件，串联地连接于所述开 关元件及所述定电流元件中的任一个元件，且当所述开关元件断开时，使所述第一电感器 的电流流动；第二电感器，与所述第一电感器磁耦合，且当所述第一电感器的电流增加时， 感应出使所述开关元件导通的电位，当所述开关元件的电流减少时，感应出所述开关元件 说 明 书CN 103023332 A 3/7页 6 断开的电位，将感应的电位供给至所述开关元件的控制端子；以及控制电路，将电位供给至 所述。

18、定电流元件的控制端子，并且当电位的平均值低于可使所述开关元件继续开关的下限 值时，将脉冲状的电位予以输出，该脉冲状的电位使将所述下限值以上的电位值予以输出 的期间、与将低于所述下限值的电位值予以输出的期间反复。 0041 第二实施方式 0042 根据第一实施方式的开关电源，第二实施方式的开关电源的特征在于：所述开关 元件为常通(normally on)型的元件。 0043 第三实施方式 0044 根据第一实施方式或第二实施方式的开关电源，第三实施方式的开关电源的特征 在于：当产生的电位的平均值为所述下限值以上时，所述控制电路输出脉冲状的电位，该脉 冲状的电位使将高于平均值的电位值予以输出的期间。

19、、与将低于平均值的电位值予以输出 的期间反复。 0045 第四实施方式 0046 根据第一实施方式或第二实施方式的开关电源，第四实施方式的开关电源的特征 在于：当输出的电位的平均值高于所述下限值时，所述控制电路输出直流电位。 0047 第五实施方式 0048 第五实施方式的照明装置包括：根据第一实施方式第四实施方式中任一项所述 的开关电源、与作为所述开关电源的负载电路而被连接的照明负载。 0049 以下，参照附图来详细地对实例进行说明。再者，在本申请案说明书与各图中，对 与已在出现过的图中经叙述的要素相同的要素附上相同符号，且适当地将详细说明予以省 略。 0050 首先，对第一实例进行说明。 。

20、0051 图1是对包含第一实例的开关电源的照明装置进行例示的电路图。 0052 图2是第一实例中的控制电路的输出信号的波形图。 0053 如图1所示，照明装置1包括：开关电源2，将输入的直流的电源电压VIN下降至电 压VOUT；以及照明负载3，作为开关电源2的负载电路。照明负载3包括照明光源16。照 明光源16例如包含LED，由开关电源2供给电压VOUT，而将照明光源16点灯。 0054 在开关电源2中，开关元件8与定电流元件9串联地连接在高电位电源端子4与 高电位输出端子6之间。即，开关元件8的漏极(drain)连接于高电位电源端子4，开关元 件8的源极(source)连接于定电流元件9的漏。

21、极，定电流元件9的源极连接于高电位输出 端子6。开关元件8及定电流元件9例如为场效晶体管(Field Effect Transistor，FET)， 且例如为高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor：HEMT)，而且为常通 型的元件。 0055 整流元件10是将从低电位电源端子5朝向高电位输出端子6的方向作为顺方向， 连接在高电位输出端子6与低电位电源端子5之间。即，整流元件10串联地连接于定电流 元件9。再者，整流元件10例如为肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode，SBD)等 的二极管。 0056 控制电路11将输出信号。

22、VG输出至定电流元件9的作为控制端子的栅极(gate)。 0057 如图2所示，控制电路11产生脉冲状的输出信号VG，该脉冲状的输出信号VG包 说 明 书CN 103023332 A 4/7页 7 括：相对电位较高的期间TH1、与相对电位较低的期间TL1。输出信号VG是如下的信号，该 信号可使期间TH1中的电位与期间TL1中的电位的电位差保持固定，且可使电位的平均值 发生变化。控制电路11可架构成将对应于所述平均值的电位合成至脉冲产生电路的输出， 而所述脉冲产生电路例如产生与所述电位差相对应的振幅的矩形波。再者，图2表示了电 位的平均值不同的三个情况。输出信号VG可架构成通过将期间TH1中的电。

23、位值、期间TL1 中的电位值、及期间TH1、TL1各自发生变化，使电位的平均值发生变化。 0058 而且，在开关电源2，第一电感器13连接在低电位电源端子5与低电位输出端子7 之间。第一电感器13经由照明负载3而与开关元件8及定电流元件9串联地连接。另外， 第二电感器14与第一电感器13磁耦合，第二电感器14的一端连接于低电位输出端子7，另 一端经由电容器(condenser)12而连接于开关元件8的作为控制端子的栅极。 0059 而且，平滑电容器15连接在高电位输出端子6与低电位输出端子7之间。 0060 接着，对开关电源2的动作进行说明。 0061 (1)当将电源电压VIN供给至高电位电源。

24、端子4与低电位电源端子5之间时，由于 开关元件8及定电流元件9为常通型的元件，开关元件8及定电流元件9的任何一个均导 通。接着，电流在高电位电源端子4、开关元件8、定电流元件9、平滑电容器15、第一电感器 13、以及低电位电源端子5的路径中流动，对平滑电容器15进行充电。平滑电容器15两端 的电压，即，高电位输出端子6与低电位输出端子7之间的电压是作为开关电源2的输出电 压VOUT而供给至照明负载3的照明光源16。再者，由于开关元件8及定电流元件9是导通 的，电源电压VIN大致施加至整流元件10的两端。整流元件10成为逆向偏压，而没有电流 流动。 0062 (2)若输出电压VOUT达到规定电压。

25、，则电流会流入至照明光源16，照明光源16点 灯。此时，电流在高电位电源端子4、开关元件8、定电流元件9、平滑电容器15及照明光源 16、第一电感器13、以及低电位电源端子5的路径中流动。例如，在照明光源16为LED的情 况，此规定电压为LED的顺方向电压，并根据照明光源16来决定。 0063 (3)由于经由开关元件8、定电流元件9，将电源电压VIN供给至第一电感器13，流 过第一电感器13的电流会逐渐增加。由于第二电感器14以图示的极性来与第一电感器 13磁耦合，第二电感器14感应出以电容器12侧为高电位的极性的电动势(electromotive force)。因此，相对于源极，正电位经由电。

26、容器12而供给至开关元件8的栅极，开关元件8 维持导通状态。 0064 (4)若在包含FET的定电流元件9中流动的电流达到由栅极与源极之间的电压所 决定的饱和电流值，则定电流元件9的漏极与源极之间的电压会急剧地上升。因此，开关元 件8的栅极与源极之间的电压会变成低于临界值电压，开关元件8断开。 0065 (5)第一电感器13使电流在整流元件10、平滑电容器15及照明负载3、以及第一 电感器13的路径中持续流动。因此，照明光源16持续点灯。由于第一电感器13会释放出 电磁能，因此，第一电感器13的电流会逐渐减少。因此，第二电感器14感应出以电容器12 侧为低电位的极性的电动势。相对于源极，负电位。

27、经由电容器12而供给至开关元件8的栅 极，开关元件8维持断开状态。 0066 (6)若积存于第一电感器13的电磁能变为零，则在第一电感器13中流动的电流变 为零。第二电感器14所感应出的电动势的方向再次反转，感应出以电容器12侧为高电位 说 明 书CN 103023332 A 5/7页 8 的电动势。藉此，高于源极的电位供给至开关元件8的栅极，开关元件8导通。藉此，返回 至所述(2)的状态。 0067 然后，重复所述(2)(6)。藉此，自动地将开关元件8反复切换为导通及断开， 使电源电压VIN下降所得的输出电压VOUT供给至照明光源16。另外，供给至照明光源16 的电流因定电流元件9而成为上限。

28、值受到限制的定电流。因此，可使照明光源16稳定地点 灯。 0068 另外，在开关电源2中，可使控制电路11的输出信号VG的电位发生变化而对上限 值进行调整，从而可对流入至照明光源16的电流进行调整而调光。 0069 图3是表示定电流元件的电流对于控制端子的电位的相依性的特性图。 0070 在图3中，横轴为包含FET的定电流元件9的漏极与源极之间的电压VDS，纵轴为 漏极电流ID，将输出信号VG的电位作为参数(parameter)来表示漏极电流的相依性。 0071 通过使输出信号VG的电位发生变化，从而使定电流元件9的栅极电位发生变化， 可对饱和电流的值，即，电流的上限值进行调整。例如同过提高输。

29、出信号VG的电位(图3 的VG：High的方向)，可使漏极电流ID的上限值增大，从而可使流过照明光源16的电流增 大。结果，照明光源16的亮度增加。另外，通过降低输出信号VG的电位(图3的VG：Low 的方向)，可使漏极电流ID的上限值减小，从而可使流过照明光源16的电流减小。结果，照 明光源16的亮度下降。 0072 然而，若输出信号VG的电位过低，则在第二电感器14感应出的电动势会下降，会 有无法使开关元件8再次导通的情况。即，可使开关元件8再次导通且可使开关电源2继 续振荡的输出信号VG的电位存在下限值V1。 0073 因此，控制电路11产生脉冲状的输出信号VG，且将脉冲状的输出信号VG。

30、供给至定 电流元件9的栅极，所述脉冲状的输出信号VG包括：所述下限值V1以上的电位相对较高的 期间TH1、与电位相对较低的期间TL1。再者，将期间TH1、TL1分别设定得比开关电源2的 振荡周期T更长，另外，对所述期间TH1、TL1是设定成使所述期间TH1、TL1分别以人眼无法 感知的程度的时间间隔而反复。 0074 在期间TL1中，若输出信号VG的电位低于下限值V1，则开关电源2会停止振荡。 然而，由于期间TH1中的输出信号VG的电位是设定为下限值V1以上，在期间TH1中，开关 电源2会振荡，电流可以供给至照明光源16。 0075 即，若控制电路11使输出信号VG的电位的平均值逐渐下降，则开。

31、关电源2会间歇 地振荡。结果，流过照明光源16的电流的平均值会低于与输出信号VG的电位的下限值V1 相对应的电流。 0076 另外，若控制电路11使输出信号VG的电位的平均值逐渐上升到高于所述下限值 V1，则开关电源2会连续地振荡。 0077 另外，当输出信号VG的电位的平均值为下限值V1以上时，控制电路11产生呈脉 冲状地发生变化的电位，该电位在输出高于平均值的电位的期间TH2以及输出低于平均值 的电位的期间TL2之间反复。再者，将期间TH2、TL2分别设定得比开关电源2的振荡周期 T更长，另外，对所述期间TH2、TL2设定成使所述期间TH2、TL2分别以人眼无法感知的程度 的时间间隔而反复。

32、。而且，当输出信号VG的电位的平均值为下限值V1以上时，也可根据输 出信号VG的电位的平均值来使期间TH2、TL2发生变化。 说 明 书CN 103023332 A 6/7页 9 0078 接着，对本实例的效果进行说明。 0079 在本实例中，控制电路11产生脉冲状的输出信号VG，且将该脉冲状的输出信号VG 供给至定电流元件9的栅极，该脉冲状的输出信号VG包括：电位相对较高的期间TH1、与电 位相对较低的期间TL1。结果，当栅极电位的平均值低于可使开关电源2继续振荡的下限值 V1时，开关电源2可间歇地振荡，将电流供给至照明光源16。因此，流过照明光源16的电 流的调整范围可以扩大。即，可以扩大。

33、照明光源16的调光范围。 0080 另外，在控制电路11，通过使期间TH1、TL1之比发生变化，可以调整输出信号VG的 电位的平均值。当输出信号VG的电位的平均值低于下限值V1时，可使流过照明光源16的 电流的平均值发生变化，从而对照明光源16进行调光。再者，由于期间TH1、TL1设定成使 期间TH1、TL1分别以人眼无法感知的程度的时间间隔而反复，因此不存在闪烁等影响。 0081 而且，当使用HEMT作为开关元件8、定电流元件9等各元件时，能够进行高频动作。 例如能够进行兆赫级(megahertz order)的动作。结果，控制电路11的在输出信号VG期 间TH1、TL1可以更短，从而可使流。

34、过照明光源16的电流的平均值的调整范围进一步扩大， 使调光范围扩大。特别是在使用GaN系HEMT的情况下，能够进行频率更高的动作，而且可 使调光范围扩大。 0082 图4是第二实例中的控制电路的输出信号的波形图。 0083 如图4所示，本实例与所述第一实例相比较，控制电路的输出信号VG不同。即，在 本实例中，设置了图4所示的用以产生输出信号VG的控制电路，来代替第一实例中的控制 电路11。本实例的开关电源及照明装置的控制电路以外的构成与图1所示的构成相同。 0084 当输出信号VG的电位的平均值低于下限值V1时，本实例中的控制电路与第一实 例中的控制电路11相同，会产生脉冲状的输出信号VG，该。

35、脉冲状的输出信号VG包括：电位 相对较高的期间TH、与电位相对较低的期间TL。本实例中的控制电路与第一实例中的控制 电路11的不同点在于：当输出信号VG的电位的平均值为下限值V1以上时，输出直流电位， 作为输出信号VG。再者，将期间TH、TL分别设定得比开关电源2的振荡周期T更长，另外， 期间TH、TL设定成使所述期间TH、TL分别以人眼无法感知的程度的时间间隔而反复。 0085 当输出信号VG的电位为下限值V1以上时，开关电源的振荡不会停止，因此，无需 如第一实例中的控制电路11那样，产生脉冲状的输出信号VG并供给至定电流元件9的栅 极。另外，当输出信号VG的电位的平均值为下限值V1以上时，。

36、本实例中的控制电路输出直 流电位，作为输出信号VG，因此可抑制流过照明光源16的电流的最大值。 0086 本实例中的所述以外的构成、动作及效果与所述第一实例相同。 0087 以上，已一面参照具体例，一面对本发明的实例进行了说明。然而，本发明并不限 定于所述具体例，可进行各种变形。 0088 例如，在图1中，控制电路11连接在定电流元件9的栅极与低电位电源端子5之 间，且相对于低电位电源端子5的电位而产生输出信号VG。然而，控制电路11也可连接在 定电流元件9的栅极与源极之间，且相对于源极电位而产生输出信号VG。 0089 另外，控制电路11产生如下的输出信号VG，该输出信号VG的电位在期间TH。

37、1与 期间TL1之间、期间TH2与期间TL2之间、及期间TH与期间TL之间，呈脉冲状地急剧地发 生变化，但例如也可使所述输出信号VG的电位呈正弦波状地平缓地发生变化。而且，控制 电路11产生如下的输出信号VG，该输出信号VG的期间TH1中的电位与期间TL1或期间TL 说 明 书CN 103023332 A 7/7页 10 中的电位的电位差固定，且电位的平均值可变。然而，也可产生如下的输出信号VG，该输出 信号VG使期间TL1或期间TL中的电位保持固定，且使期间TH1或期间TH中的电位在下限 值V1以上的范围内发生变化，藉此，使电位的平均值可变。 0090 另外，在所述第一实例及第二实例中，表示。

38、了开关元件8及定电流元件9为常 通型元件的例子，但本发明并不限定于此，所述开关元件8及定电流元件9也可为常断 (normally off)型元件。在此情况下，当开始供给电源电压VIN时，需要用以使开关电源2 启动的启动电路。 0091 另外，开关电源的构成并不限定于图1所示的构成。例如，第一电感器13可处于 高电位电源端子4、开关元件8、定电流元件9、平滑电容器15、以及低电位电源端子5的路 径中，也可连接在定电流元件9与整流元件10的连接点与高电位输出端子6之间。而且， 开关电源的构成并不限定于图1所示的降压型构成，也可为升压型构成、升降压型构成。 0092 另外，开关元件8及定电流元件9并。

39、不限定于GaN系HEMT。例如也可为如下的半 导体元件，该半导体元件是在半导体基板中，使用如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)或金刚石 之类的具有宽能隙(wide bandgap)的半导体(宽能隙半导体)而形成。此处，所谓宽能 隙半导体，是指能隙比能隙约为1.4eV的砷化镓(GaAs)更大的半导体。例如包含：能隙为 1.5eV以上的半导体、磷化镓(GaP，能隙约为2.3eV)、氮化镓(GaN，能隙约为3.4eV)、金刚 石(C，能隙约为5.27eV)、氮化铝(AlN，能隙约为5.9eV)、以及碳化硅(SiC)等。对于此种 宽能隙半导体元件而言，在使耐压相等的情况下，可比硅半导体元件更小，因此，。

40、寄生电容 (parasitic capacitance)小，且能够进行高速动作，所以可使开关周期缩短，从而能够使 绕组线零件或电容器等实现小型化。 0093 此外，照明光源16不限于LED，可为EL或OLED等，也可将多个照明光源16串联或 并联地连接于照明负载3。 0094 另外，在所述实例中，例示了使用照明光源作为开关电源的负载的情况，但例示的 开关电源不仅可为照明光源，只要为由直流驱动的负载，便可使用。 0095 已对本发明的若干实施方式及实例进行了说明，但这些实施方式或实例是作为例 子而被提示的实施方式或实例，并无对发明的范围进行限定的意图。这些新颖的实施方式 或实例能够以其他各种方式来实施，且在不脱离发明的宗旨的范围内，可进行各种省略、替 换、以及变更。所述实施方式或实例或者它们的变形包含于发明的范围或宗旨，并且包含于 权利要求书所揭示的发明与其均等的范围中。 说 明 书CN 103023332 A 10 1/2页 11 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103023332 A 11 2/2页 12 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103023332 A 12 。