TW200904252A - Power supply for halogen lamp - Google Patents

Description

200904252 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種供電給燈泡之電路的一般性主題。更尤 其是，本發明關於一種供電給具有低燈絲電壓要求之鹵素 燈的電路。 . 【先前技術】 與被定爲藉典型之交流（AC)電源（例如，等於或大於120 伏）燈絲來激發的鹵素燈比較，含低電壓燈絲（例如，被定 爲以等於或小於5 0伏之燈絲電壓來運作）之鹵素燈提供明 顯優點。低電壓鹵素燈於較高電流及較高溫度運作，並提 供較佳是超過由較高電壓之鹵素燈所提供之具彩色光譜的 可見光。而且，低電壓鹵素燈具較大截面積及較短長度之 燈絲，其使得燈泡較久耐。就光而言，低電壓鹵素燈之燈 絲更緊密接近理想點光源，因其在燈泡中提供（與具有較大 長度之燈絲比較）具有反射器之增進焦點。 低電壓鹵素燈無法直接連接至習知之AC電源。因AC 電源電壓明顯高於燈絲/燈泡之額定電壓，直接施加AC電 源電壓至燈泡會損及燈絲。結果，爲了至少降低（亦即，減 小）AC電源所供應電壓至適於運作燈泡之位準，需要某種 形式之電源供應器。爲此目的之主要電源供應器通常稱爲 基本上以恆電壓源運作之”電子變壓器”。實際上，電子 變壓器係耦接在AC電源與鹵素燈之間，且通常處於具有 與燈泡分開之外殼的情況；關於後項，爲了防止涉及電擊 之任何潛在危險，安全目的規定電子變壓器必須具備與地 電氣隔離之輸出。向來，藉由將輸出變壓器含在電源供應 200904252 器內以提供該等電氣隔離。不幸地，輸出變壓器傾向於增 加明顯的材料成本與實體大小，且亦減損電源供應器之整 體能源效率。 當鹵素燈之燈絲爲”低冷”時（亦即，當首先將電源施 加至燈泡時），燈泡燈絲之阻抗急劇低於當燈絲爲”溫熱” 時（亦即，當已將電源施加至燈泡某陣時）。低冷燈絲之阻 抗可低如溫熱燈絲阻抗之1 /20。當基本上以恆電壓源運作 之電路（例如，電子變壓器）供電給燈泡時，在首先施加電 源後之起始週期期間（亦即，當燈絲爲低冷時），流經燈泡 之電流將急劇大於一旦燈絲暖溫後流經燈泡之穩態運作電 流。在起始週期期間流動之相當高之電流使燈泡燈絲以及 電源供應器內之阻件受到可損害燈泡燈絲及/或電源供應 器內阻件之高應力量，且經過一段時間，負面地影響到燈 泡之運作壽命及/或電源供應器之可靠性。 【發明內容】 本發明提供一種用以供電給至少一個鹵素燈之電路，該 電路包括： 一反用換流器；以及 一輸出電路，其耦接在該反用換流器與該至少一個鹵素 燈之間； 其中該反用換流器及輸出電路可作用以提供大小受限 之電流給至少一個鹵素燈，使得於起始週期期間，該燈泡 功率大致上小於一穩態運作週期期間之燈泡功率。 因此’本發明之電源供應器電路存在需要能體現以高度 經濟及能源有效率之方式的低電壓鹵素燈。本發明之可輕 200904252 易被安置在燈泡基部內之電源供應器電路。本發明之電源 供應器電路減低及/或限制供應給低冷燈絲之燈泡電流，以 便保護燈絲及電源供應器電路，且因此防護燈泡之運作壽 命及電源供應器電路可靠性。具備該等優點之電源供應器 電路會比先前技術呈現重大之進展。 【實施方式】 第1圖說明供電給至少一個鹵素燈2 0之電路1 〇。電路 10包括反用換流器（inverter)lOO及輸出電路300。於運作 期間，電路10透過反用換流器1〇〇及輸出電路300提供大 小受限之電流給鹵素燈20,使得於起始週期期間（此後亦稱 爲”軟啓動（soft start)”週期），該燈泡功率大致上小於穩態 運作週期期間之燈泡功率。 有利的是，電路1 〇基本上以恆電流源運作，並提供”軟 啓動”特性，該項特性於低電壓鹵素燈運作之起始階段期間 (亦即，當燈泡燈絲仍爲低冷，具相當之低阻抗時），藉由 對燈泡燈絲限制電氣應力，增強燈泡20之有用運作壽命。 這對照於許多現有方法之運作，如所謂的”電子變壓 器”，其中於運作之起始階段期間，燈泡燈絲取決於電氣 應力之高位準。藉由此處進一步之詳細說明的各種較佳結 構及運作細節，增強電路1 〇之”軟啓動”特性。 在電路10之較佳實施例中，反用換流器100包含第一 及第二反用換流器輸入端102，104、反用換流器輸出端 108、第一及第二反用換流器切換器Ql，Q2、及反用換流 器控制電路（其包含第1圖之方塊1 〇〇內所說明之剩下組 件）。第一及第二反用換流器輸入端102，104適接收大致 200904252 上爲直流（DC)之電壓源VRAIL，使得其一般係由全波整流器 (其接收習知之AC電壓源，如120伏rms，60赫茲）及合適 之DC轉DC轉換器電路（例如，降壓轉換器（buck converter)) 之組合所提供；藉由實例，當利用電路1 〇供電給PAR3 8 型之35瓦鹵素燈，選取具大小値約120伏之VRAIL。 反用換流器1〇〇接收VRAIL並在反用換流器輸出端108 提供大致上爲交流（AC)之輸出電壓。更明確地說，在第1 圖所說明之較佳半橋式配置中，反用換流器輸出電壓（如取 自反用換流器輸出端1〇8與電路接地60之間）爲在VRAIlj 與零之間週期性變化的大致方波電壓。第一及第二反用換 流器切換器Ql，Q2(—般以N通道之場效電晶體來體現） 係耦接至反用換流器輸入端1 02, 1 04及反用換流器輸出端 1 0 8。反用換流器控制電路係耦接至第一及第二反用換流器 切換器Q 1，Q2。在運作期間，反用換流器控制電路提供反 用換流器切換器Q1，Q2之大致互補轉向，使得Q1爲on 時，Q2爲off，反之亦然。 在電路1 〇之較佳實施例中，反用換流器控制電路可作 用使得：（i)在第一週期期間，反用換流器控制電路於第一 (亦即，相當高）頻率時使反用換流器切換器Ql，Q2轉向； 以及（Π)在第一週期後之第二週期期間，反用換流器控制電 路於低於第一頻率之第二頻率時使反用換流器切換器 Q 1，Q 2轉向。 第一週期相應於電路1 〇首先開始作用並供電給燈泡20 期間之時期。在第一週期期間，燈泡20之燈絲起初爲低 冷，並開始暖溫程序。因此，在第一週期期間，反用換流 200904252 器1 00係較佳以相當高頻運作，以便確定供應給燈泡之電 流爲相當低位準。以受限於相當低位準之電流，當燈絲暖 溫時，燈泡功率增大其阻抗相對應地增大。 發生在第一週期後之第二週期，等於穩態運作週期，在 該週期點，燈泡20之燈絲已充份暖溫以便安全地允許電路 1 〇提供較高位準之電流，不使燈絲及電路1 0之組件受到 任何不當應力。因此，在第二週期，反用換流器100較佳 在低於第一頻率之頻率下運作。 此處討論的是有關用以體現反用換流器控制電路之較 佳結構的進·~步細節。 如第1圖中之說明，輸出電路3 0 0較佳係以非隔離式輸 出電路來體現。因其允許以比另有可能之大致上更有效成 本及有效空間的方式來體現電路10，故較佳的是非隔離式 輸出電路（亦即，缺輸出變壓器用以提供電路1 0與燈泡20 之間電氣隔離者）。在其它優勢之間，非隔離式之輸出電路 使電路1 〇可能以夠小之實體體積來體現，使得電路1 0可 位於鹵素燈2 0之燈泡基部內。如將爲該等嫻熟該技術者所 體會的，將電路10及鹵素燈20兩者收納在單一套件內之 選項係激勵翻新應用之高度引人注目的性能，其中現有AC 電壓供電（例如，1 2 0伏）之鹵素燈可快速且不昂貴地爲含電 路1 〇與鹵素燈2 0組合之單一套件所取代。 參考第1圖，輸出電路300包含第一及第二輸出連結 3 0 2，3 0 4、限流電感 3 1 0、及第一直流（D C)阻隔電容 (blocking capacitance)320 及第二直流（DC)阻隔電容 330 之 一或兩者。第一及第二輸出連結3 02，3 04適接至鹵素燈 -10- 200904252 2 〇。限流電感3 1 0係耦接在反用換流器輸出端1 〇 8與第一 輸出連結3 02之間。第一 DC阻隔電容3 2 0係耦接在第一 反用換流器輸入端102與第二輸出連結304之間。第二DC 阻隔電容3 3 0係耦接在第二輸出連結3 04與電路接地60之 間。該等嫻熟該技術者將瞭解的是僅以舉出之一個或兩個 DC阻隔電容320，330，通常可體現輸出電路300，並提出 適當之運作。 在電路10之運作期間，輸出電路300接收由反用換流 r 器1 〇〇所提供之AC輸出電壓，並供應大小受限之電流給 燈泡20。限流電感3 1 0之存在爲該功能之重點，因其允許 電路1 〇基本上作用爲電流源。結果，對照基本上作用爲電 壓源之該等現有方法，供應給燈泡20燈絲之電流量未受燈 泡燈絲阻抗之重大影響。結果，在啓始週期期間，當燈絲 爲低冷且其阻抗相對應爲低時，燈泡燈絲中之電量（此處亦 稱爲”燈泡功率”）將不會過高。此外，因電感3 1 0提供隨 頻率成比例之阻抗，由電感3 1 0所呈現之串聯阻抗，且結 f 果，可透過反用換流器運作頻率之適當控制（如前述）可調 整提供給燈泡20之電流。DC阻隔電容320，3 3 0(—般亦稱 爲”半橋式電容”）存在以提供電壓抵補（voltage offset)(等於約VRAIL之半），使得提供給燈泡20之電壓（亦 即，第一及第二輸出連結3 02，3 04間之電壓）無任何實質 D C分量。如先前所提及者，且對該等嫻熟該技術者所認知 者，可以所存在之DC阻隔電容320，330(如第1圖中之說 明）或僅以所存在之DC阻隔電容320, 3 30之一來體現輸出 電路300，使用兩個DC阻隔電容320，330與使用僅一個 -11 - 200904252 DC阻隔電容320，3 3 0間之僅有相關差異涉及非爲實行本 發明重點之某種實際設計考量（例如，電磁干擾）。 在電路1 〇之較佳實施例中，反用換流器控制電路包括 含反用換流器驅動電路200、開啓（startup)電路（Rl、C3)、 啓動（bootstrapping)電路（C5、Dl、D2、D6)、及頻率控制 電路（R2、C4、C7、Q3、R3、R5、C8)之多數子電路。反用 換流器驅動電路亦包含數個相聯周邊組件，如電阻R4、 R6、電容C6、及二極體D5 ’其功能係爲該等嫻熟該技術 / 者所認知。 反用換流器驅動電路2 0 0係耦接至第一及第二反用換流 器切換器Ql ’ Q2，並包含DC供應輸入端（接腳1)、第一頻 率控制輸入端（接腳2)、及第三頻率控制輸入端（接腳3); 反用換流器驅動電路200亦包含其它輸入端/輸出端（接腳 4、5、6、7、8)，其功能係爲該等嫻熟該技術者所認知， 且此處對其並無進一步詳述。反用換流器驅動電路2 00可 藉由適當電路或藉由如國際整流器（International Rectifier) / 所製造之IR2 153高端驅動器積體電路之適當裝置來體現。 開啓電路（Rl、C3)係耦接在第一及第二反用換流器輸入 端102’ 104與反用換流器驅動電路200之DC供應輸入端 (接腳1)之間。開啓電路（R 1、C 3 )之功能在提供電壓/電力 給起初激化之反用換流器驅動電路200。如第1圖中之說 明，較佳的是，開啓電路包含開啓電阻R1及開啓電容C3。 開啓電阻R1係稱接在第一反用換流器輸入端1〇2與DC供 應輸入端（接腳1)之間。開啓電容C3係耦接在DC供應輸 入端（接腳1)與電路接地6 0之間。在運作期間，當首先將 -12- 200904252 電力施加在電路1 〇上時（亦即，當vRAIL，或其穩態運作値 之至少一少量出現在反用換流器輸入端1 02，1 04之間）’ 充電電流藉由第一反用換流器輸入端1〇2及電阻R1流入 C3。該充電電流造成擴增橫跨C3之電壓。一旦橫跨C3之 電壓達到相當於反用換流器驅動電路20 0之預定開啓電壓 的某一位準時，反用換流器驅動電路20 0開啓並開始提供 反用換流器電晶體Ql，Q2轉向。電容C3中儲存能量之一部 分確保反用換流器驅動電路200繼續運作，直到至少啓動 / 電路（C 5、D 1、D 2、D 6 )開始運作時。 \ 啓動電路（C5、Dl、D2、D6)係耦接在反用換流器輸出端 108與反用換流器驅動電路200之DC供應輸入端（接腳1) 之間。啓動電路（C5、D卜D2、D6)之功能在提供電壓/電力’ 供以穩態爲基準來運作反用換流器驅動電路200 ;亦即’ 在開啓電路（Rl、C3)起初激化反用換流器驅動電路200後 之短時間內，啓動電路（C5、Dl、D2、D6)接手並供應反用 換流器驅動電路200之運作電壓/電力需求。較佳的是，如 & 第1圖中之說明，啓動電路之體現係藉由所謂的電荷幫浦 電路（charge-pump -circuit)，其包括啓動電容C5、第一二極 體D6、第二二極體D1、及第三二極體D2。啓動電容C5 係耦接在反用換流器輸出端1〇8與第一節點120之間。第 一二極體D6(如第1圖中之方位）係耦接在第一節點120與 電路接地60之間。第二二極體D1 (如第1圖中之方位）係耦 接在第一節點120與第二節點122之間。第三二極體D2(如 第1圖中之方位）係耦接在第二節點1 22與反用換流器驅動 電路200之DC供應輸入端（接腳1)之間。在運作期間，一 -13- 200904252 旦反用換流器驅動電路200開始運作並提供反用換流器電 晶體Ql，Q2之互補轉向時，大致爲方波之電壓（在Vrail 與零之間週期性變化）出現在反用換流器輸出端108與電路 接地60之間。來自反用換流器輸出端1 08之小電流係以電 容性耦接（透過啓動電容C5)、半波整流（透過二極體D1， D6之運作）、並耦接（透過二極體D2)至電容C3與反用換流 器驅動電路200之DC供應輸入端（接腳1)，因此，提供穩 態運作電流給反用換流器驅動電路200，並確保橫跨電容 C3之電壓（亦即，反用換流器驅動電路200之接腳1與電 路接地60間之電壓）足以連續運作反用換流器驅動電路 2〇〇。二極體D2作爲將啓動電路與開啓電路（Rl、C3)有效 隔離，且因此阻隔可另從反用換流器輸入端102流動、並 流經電阻R1、且負面影響頻率控制電路（R2、C4、C7、Q3、 R3、R5、C8)之預期運作之任何電流。 頻率控制電路（R2、C4、C7、Q3、R3、R5、C8)係耦接 至啓動電路（C5、Dl、D2、D6)與反用換流器驅動電路200 之第一及第二頻率控制輸入端（接腳2及3 )。頻率控制電路 (R2、C4 ' C7、Q3、R3、R5、C8)之基本功能在控制反用換 流器驅動電路200使反用換流器電晶體Ql，Q2轉向時之 頻率，且相對應地，在控制反用換流器輸出電壓（亦即，反 用換流器輸出端1 08與電路接地60之間所提供之大致爲方 波的電壓）之頻率，以及，最終爲供應給鹵素燈2 0之電流 的頻率與大小。 雖然反用換流器驅動電路2 00可以單一頻率運作且仍允 許電路1 0將燈泡電流/電力有效限制在適當位準內係在本 -14- 200904252 發明之預期範圍內，較佳的是，在第一週期期間（亦即，當 燈泡燈絲處於暖溫程序中時）及第二週期期間（亦即，當燈 泡燈絲已達到相當之運作溫度時），反用換流器驅動電路 200係在不同頻率下運作。因此，在整流器（balUst)lO之較 佳實施例中，頻率控制電路（R2、C4、C7、Q3、R3、R5、 C8)控制反用換流器驅動電路200之運作，使得⑴在第一週 期期間，於第一頻率時導引反用換流器驅動電路200，使 反用換流器電晶體Q 1，Q 2轉向；以及（i i)在第二週期期間， r 於低於第一頻率之第二頻率時導引反用換流器驅動電路 200’使反用換流器電晶體Ql，Q2轉向。 如第1圖中之說明，頻率控制電路較佳是包括頻率判定 電阻R2、第一頻率判定電容C4、第二頻率判定電容C7、 及頻率位移電路（Q3、R3、R5、C8)。頻率判定電阻R2係 耦接在反用換流器驅動電路200之第一與第二頻率控制輸 入端（接腳2及3 )之間。第一頻率判定電容C 4係耦接在第 二頻率控制輸入端（接腳3)與電路接地60之間。第二頻率 判定電容C7係耦接至第二頻率控制輸入端（接腳3)。頻率 位移電路（Q3、R3、R5、C8)係耦接至啓動電路（C5、D1、 D2、D6)且至第二頻率判定電容C7。 在運作期間，頻率位移電路（Q3、R3、R5、C8)於第一週 期期間並非在作用中；相對應地，以R2之阻抗及C4之電 容乘積（亦即’與其乘積成反比）判定反用換流器驅動電路 20 0之運作頻率。在第二週期期間，頻率位移電路（Q3、R3、 R5、C8)將第二頻率判定電容C7有效地安置成與第一頻率 判定電容C4並聯。這將等效頻率判定電容從c4(在第一週 -15- 200904252 期期間之等效頻率判定電容）增爲CM + C7(在第二週期期間 之等效頻率判定電容）’因此’將反用換流器驅動電路2〇〇 之運作頻率從第一週期期間之第一頻率（其與R2之阻抗及 C4之電容乘積成反比）降至第二週期期間之第二頻率（其與 R2之阻抗及C4與C7電容和的乘積成反比）。以此方式， 頻率位移電路（Q 3、R 3 ' R 5、C 8 )控制反用換流器驅動電路 2 0 0之運作頻率並使電路1 0設置有用性能，用以提供增強 之”軟啓動”特性，其中燈泡20起初（亦即，在第一週期期 間）係在大致爲減降之功率位準下運作，該位準使對燈泡燈 絲及對電路1 0內之組件的應力減至最小。 如第1圖中之說明，在電路1 0之較佳實施例中，頻率 位移電路包括電子切換器Q3、第一偏壓電阻R3、第二偏 壓電阻R5、及時序電容C8。電子切換器q3較佳係以具有 閘極端1 1 2、洩極端1 1 4、及源極端1 1 6之N通道場效電晶 體（FET)來體現。洩極端1 14係耦接至第二頻率判定電容 C7’且源極端116係耦接至電路接地60。第一偏壓電阻 R3可作用（亦即，非直接必要）於耦接在第二節點122與FET Q3之閘極端1 1 2之間。第二偏壓電阻R5及時序電容c 8係 彼此耦接至閘極端1 1 2與電路接地60之間。 在第一週期期間之運作期間，FET Q3爲off ,並保持爲 〇 f f直到閘極端1 1 2與電路接地6 0間之電壓達到足以激化 F E T Q 3之位準（例如’約+ 5伏）之時（亦即，第二週期之 初）。因此，在第一週期期間，FET Q3(在洩極端114與源 極端116之間）未導通，故電容C7未與電容C4成並聯耦 合。相對應地，在第一週期期間，反用換流器控制電路200 -16- 200904252 之運作頻率受制於R2及C4。 在第一週期期間，一旦反用換流器100及啓動電路（C5、 Dl、D2、D6)開始運作時，時序電容C8透過電阻R3，從 第二節點122開始充電。藉由第一週期之完成（亦即’第二 週期之初），橫跨時序電容C8之電壓達到足以激化FET Q3 之位準（例如，約+5伏）。此時，FET Q3導通’電容C7有 效地耦合電路接地60 ;亦即，電容C7與電容C4有效地並 聯耦合，因此，增加在反用換流器驅動電路200之接腳3 所”看到”之有效頻率判定電容。相對應地’反用換流器1 〇 〇 之運作頻率自第一頻率降至第二頻率，且只要FET Q3保持 on即維持在第二頻率。 應該了解到的是第一週期之時間期係由包含電阻R3， R5與時序電容C8之RC時間常數所判定。對於含PAR38 型之35瓦鹵素燈之應用，且爲了確保適當之”軟啓動”週 期，較佳是，將第一週期之時間期設定在約〇. 5至1秒之 間。爲了提供第一週期之較佳時間期，建議選定時序電容 C8具電容約1微法拉（microfarad)，選定電阻R3具阻抗約 2百萬歐姆（megohms)，並選定電阻R5具阻抗約2百萬歐 姆（megohms) 〇 如第1圖中之說明，較佳是，頻率位移電路更包括對電 路10提供整體溫度保護之正溫度係數（PTC)電阻R7(耦接 在第二節點122與第三節點124之間）。 在缺PTC電阻R7時，一旦FET Q3在第二週期之初導 通時，FET Q3將在無限期（亦即，只要反用換流器1〇〇繼 續運作時）保持on ;相對應地，反用換流器1 〇 〇將繼續以第 -17- 200904252 二（較低）頻率運作，且電路1 〇將繼續提供相當高位準之電 流供鹵素燈20之穩態運作。 在電路10內，溫度過高之情況中，具有PTC電阻R7 存在，R7之作用爲開路（open circuit)，在沒有溫度過高之 情況中，R7之作用爲低値電阻（亦即，與R3電阻比較，可 忽略其具有之阻抗）。當溫度過高之情況發生，且具有作用 爲開路之R7時，C8之充電電流消失，同時，藉由主要透 過R5之放電，C8中之儲存能量逐漸耗盡。結果，橫跨C8 之電壓將終究掉入夠低到使FET Q3解激化之位準。FET Q3 不導通時即有效解除頻率位移電路，因此，使反用換流器 100之運作頻率自第二（亦即，較低）頻率變成第一（亦即， 較高）頻率。以反用換流器100在第一頻率下運作，電路10 供應相當低之電流/電力量給鹵素燈20。依此方式，PTC電 阻R7允目午電路10藉由降低由電路10所提供之電流量，回 應溫度過高之情況。預期由電路1 0提供給燈泡2 0之相當 低的電流/電力量足以降低及/或消除溫度過高之情況，以 便避免對電路1 0及鹵素燈2 0之安全性或可靠性有任何負 面影響。 雖然已經參考某些較佳實施例說明本發明，卻可由該等 嫻熟該技術者做出多數修正與變更，不致偏離本發明之嶄 新精神及範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖說明依據本發明較佳實施例供電給至少一個鹵素 燈之電路。 200904252 【主要元件符號說明】 1〜8 接腳 10 電路 20 燈泡 60 電路接地 100 反用換流器 102 ， 104 反用換流器輸入端 108 反用換流器輸出端 112 閘極端 1 14 洩極端 116 源極端 120 第一節點 122 第二節點 124 第三節點 200 反用換流器驅動器電路 300 輸出電路 302 ， 304 輸出連結 310 限流電感 320 ， 330 阻隔電容 C4 第一頻率判定電容 C6 電容 C3 開動電容 C5 啓動電容 C7 第二頻率判定電容 C8 時序電容 D 1 二極體 -19- 200904252 D1， D2，D5， D6 二 極 體 R1 開 啓 電 阻 R2 頻 率 判 t~^~r 疋 電 阻 R3， R5 偏 壓 電 阻 R4， R6 電 阻 R7 正 溫 度 係 數 電 阻 Q1， Q2 反 用 換 流 器 切 換器 Q3 電 子 切 換 器 V R A I L 電 壓 源

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Claims (1)

1. 200904252 十、申請專利範圍： 1.—種用以供電給至少一個鹵素燈之電路，該電路包括： 一反用換流器；以及 一輸出電路，其耦接在該反用換流器與該至少一個鹵 素燈之間； 其中該反用換流器及輸出電路可作用以提供大小受限 之電流給至少一個鹵素燈，使得於起始週期期間，該燈 泡功率大致上小於一穩態運作週期期間之燈泡功率。 2 .如申請專利範圍第1項之電路，其中該反用換流器包括： 第一及第二反用換流器輸入端，用以接收大致上爲直 流（DC)之電壓源； 一反用換流器輸出端，該反用換流器在該端提供大致 上爲交流（AC)之輸出電壓； 第一及第二反用換流器切換器，其耦接至該等反用換 流器輸入端及至該反用換流器輸出端；以及 一反用換流器控制電路，其耦接至該第一及第二反用 換流器切換器，且可作用於 (i)在第一週期期間，於第一頻率時使該等反用換流器 切換器轉向； 以及 (Π)在該第一週期後之第二週期期間，於第二頻率時使 該等反用換流器切換器轉向，其中該第二頻率係低於該 第一頻率。 3 ·如申請專利範圍第1項之電路，其中該輸出電路爲非隔 離式。 -21- 200904252 4.如申請專利範圍第1項之電路，其中該輸出電路包括： 第一及第二輸出連結，其適耦接至至少一個鹵素燈； 一限流（current-limiting)電感’其稱接在該反用換流器 輸出端與該第一輸出連結之間·，以及 至少下列之一： 一第一直流（DC)阻隔電容（blocking capacitance)，其 耦接在該第一反用換流器輸入端與該第二輸出連結之 間；以及 一第二直流（DC)阻隔電容，其耦接在該第二輸出連結 與電路接地之間。 5 .如申請專利範圍第2項之電路，其中該反用換流器控制 電路包括： 一反用換流器驅動電路，其耦接至該第一及第二反用 換流器切換器，該反用換流器驅動電路包含一 DC供應 輸入、一第一頻率控制輸入、及一第二頻率控制輸入； 一開啓（startup)電路，其耦接在該第一及第二反用換 流器輸入端與該反用換流器驅動電路之DC供應輸入之 間； 一啓動（bootstrapping)電路，其耦接在該反用換流器之 輸出端與反用換流器驅動電路之DC供應輸入之間；以 及 一頻率控制電路’其耦接至該啓動電路及至該反用換 流器驅動電路之第一及第二頻率控制輸入，其中該頻率 控制電路可作用於：（i)在該第一週期期間，於該第一頻 率時導引該反用換流器驅動電路，使該等反用換流器切 -22- 200904252 換器轉向；以及（Η)在該第二週期期間’於該第二頻率 時導引該反用換流器驅動電路’使該等反用換流器切換 器轉向。 6. 如申請專利範圍第5項之電路，其中該啓動電路爲一電 荷幫浦電路（charge-PumP circuit)。 7. 如申請專利範圍第5項之電路，其中該啓動電路包括： 一啓動電容，其耦接在該反用換流器輸出端與一第一 節點之間； Γ 一第一二極體，其耦接在該第一節點與電路接地之間； 一第二二極體，其耦接在該第一節點與一第二節點之 間；以及 —第三二極體，其耦接在該第二節點與該反用換流器 驅動電路之D C供應輸入之間。 8 ·如申請專利範圍第5項之電路，其中該頻率控制電路包 括： 一頻率判定電阻，其耦接在該反用換流器驅動電路之 (_.) 第—與第二頻率控制輸入之間； 一第一頻率判定電容，其耦接在該反用換流器驅動電 路之第二頻率控制輸入與電路接地之間； 一第二頻率判定電容，其耦接至該反用換流器驅動電 路之第一頻率控制輸入；以及 一頻率位移電路，其耦接至該啓動電路及至該第二頻 率判定電容，且在該第二週期期間可作用以有效地使該 第二頻率判定電容安置成與該第一頻率判定電容平行。 9 ·如申請專利範圍第8項之電路，其中該頻率位移電路包 -23- 200904252 括： 一電子切換器，其具有閘極端、洩極端、及源極端， 其中該洩極端係耦接至該第二頻率判定電容，且該源極 端係耦接至電路接地； 一第一偏壓電阻，其可作用於耦接在該第二節點與該 電子切換器之閘極端之間； 一第二偏壓電阻，其耦接在該電子切換器之閘極端與 電路接地之間；以及 一時序電容，其耦接在該電子切換器之閘極端與電路 接地之間。 10.如申請專利範圍第9項之電路，其中該電子切換器爲一 N通道場效電晶體。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之電路，其中該頻率位移電路更 包括一正溫度係數（PTC)電阻，其耦接在該第二節點與一 第三節點之間，並與該第一偏壓電阻成串聯耦接。 1 2 . —種用以供電給具有額定運作之燈絲電壓的鹵素燈之 電路’該電壓大致上小於習知交流（A C )電源線電壓源之 電壓，該電路包括： 一反用換流器，其包括： 第一及第二反用換流器輸入端，用以接收大致上爲直 流（DC)之電壓源； 一反用換流器輸出端； 第一及第二反用換流器切換器，其耦接至該等反用換 流器輸入端及至該反用換流器輸出端；以及 一反用換流器控制電路，其耦接至該第一及第二反用 -24- 200904252 換流器切換器，該反用換流器控制電路包括： 一反用換流器驅動電路，其耦接至該第一及第二反用 換流器切換器，該反用換流器驅動電路包含一 DC供應 輸入、一第一頻率控制輸入、及一第二頻率控制輸入； 一開啓電路，其耦接在該第一及第二反用換流器輸入 端與該反用換流器驅動電路之DC供應輸入之間； 一啓動電路，其耦接在反用換流器之輸出端與反用換 流器驅動電路之DC供應輸入之間；以及 一頻率控制電路，其耦接至該啓動電路及至反用換流 器驅動電路之第一及第二頻率控制輸入，其中該頻率控 制電路可作用於：（i)在第一週期期間，於該第一頻率時 導引該反用換流器驅動電路，使該等反用換流器切換器 轉向；以及（ii)在該第一週期後之第二週期期間，於大致 上小於該第一頻率之第二頻率時導引該反用換流器驅動 電路，使該等反用換流器切換器轉向；以及 一非隔離式輸出電路，其耦接在該反用換流器與該鹵 素燈之間。 13. 如申請專利範圍第12項之電路，其中該鹵素燈之額定 運作之燈絲電壓大小約40伏。 14. 如申請專利範圍第12項之電路，其中該電路占有實體 體積，該體積夠小以允許該電路位於該鹵素燈之燈泡基 部內。 1 5 _如申請專利範圍第1 2項之電路，其中該非隔離式輸出 電路包括： 第一及第二輸出連結，其適耦接至該鹵素燈； -25- 200904252 一限流電感，其耦接在該反用換流器輸出端與該第一 輸出連結之間；以及 至少下列之一： 一第一直流（DC)阻隔電容，其耦接在該第一反用換流 器輸入端與該第二輸出連結之間；以及 一第二直流（D C)阻隔電容，其耦接在該第二輸出連結 與電路接地之間。 1 6 .如申請專利範圍第1 2項之電路，其中該頻率控制電路 包括： 一頻率判定電阻，其耦接在該反用換流器驅動電路之 第一與第二頻率控制輸入之間； 一第一頻率判定電容，其耦接在該反用換流器驅動電 路之第二頻率控制輸入與電路接地之間； 一第二頻率判定電容，其耦接至該反用換流器驅動電 路之第二頻率控制輸入；以及 一頻率位移電路，其耦接至該啓動電路及該第二頻率 判定電容，且在該第二週期期間可作用以有效地使該第 二頻率判定電容安置成與該第一頻率判定電容平行。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之電路，其中該頻率位移電路 包括： 一電子切換器，其具有閘極端、洩極端、及源極端， 其中該洩極端係耦接至該第二頻率判定電容，且該源極 端係耦接至電路接地； 一第一偏壓電阻，其可作用於耦接在該啓動電路與該 電子切換器之閘極端之間；以及 -26- 200904252 一第二偏壓電阻，其耦接在該電子切換器之閘極端與 電路接地之間。 1 8 . —種用以供電給至少一個鹵素燈之電路，該電路包括： 一反用換流器，包括： 第一及第二反用換流器輸入端，其適用以接收大致上 爲直流（D C )之電壓源； 一反用換流器輸出端； 第一及第二反用換流器切換器，其耦接至該等反用換 流器輸入端及至該反用換流器輸出端； 一反用換流器控制電路，其耦接至該第一及第二反用 換流器切換器，該反用換流器控制電路包括·’ 一反用換流器驅動電路，其耦接至該第一及第二反用 換流器切換器，該反用換流器驅動電路包含一 DC供應 輸入、一第一頻率控制輸入、及一第二頻率控制輸入； 一開啓電路，其耦接在該第一及第二反用換流器輸入 端與該反用換流器驅動電路之D C供應輸入之間； 一啓動電路，其耦接在該反用換流器之輸出端與該反 用換流器驅動電路之DC供應輸入之間；以及 一頻率控制電路，其耦接至該啓動電路及至該反用換 流器驅動電路之第一及第二頻率控制輸入，其中該頻率 控制電路包括： 一頻率判定電阻，其耦接在該反用換流器驅動電路之 第一與第二頻率控制輸入之間； 一第一頻率判定電容，其耦接在該反用換流器驅動電 路之第二頻率控制輸入與電路接地之間； -27- 200904252 一第二頻率判定電容，其耦接至該反用換流器驅動電 路之第二頻率控制輸入；以及 一頻率位移電路，其包括： —電子切換器，其具有閘極端、洩極端、及源極端， 其中該洩極端係耦接至該第二頻率判定電容，且該源極 端係耦接至電路接地； 一第一偏壓電阻，其可作用於耦接在該啓動電路與該 電子切換器之閘極端之間； 一第二偏壓電阻，其耦接在該電子切換器之閘極端與 電路接地之間；以及 一時序電容，其耦接在該電子切換器之閘極端與電路 接地之間；以及 一輸出電路，包括： 第一及第二輸出連結，其適用以耦接至至少一個鹵素 燈； 一限流電感，其耦接在該反用換流器輸出端與該第一 輸出連結之間；以及 至少下列之一： —第一直流（DC)阻隔電容，其耦接在該第一反用換流 器輸入端與該第二輸出連結之間；以及 —第二直流（DC)阻隔電容，其耦接在該第二輸出連結 與電路接地之間。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之電路，其中該啓動電路包括： 一啓動電容，其耦接在該反用換流器輸出端與一第一 節點之間； -28- 200904252 一第一二極體，其耦接在該第一節點與電路接地之 間； 一第二二極體，其耦接在該第一節點與一第二節點之 間；以及 一第三二極體，其耦接在該第二節點與該反用換流器 驅動電路之DC供應輸入之間。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項之電路，其中該頻率位移電路 更包括一正溫度係數（PTC)電阻，其耦接在該第二節點與 ，一第三節點之間，並與該第一偏壓電阻成串聯耦接。 -29-