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TW201517694A - 用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器和無閃頻電能轉換器 - Google Patents

用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器和無閃頻電能轉換器 Download PDF

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TW201517694A
TW201517694A TW103137259A TW103137259A TW201517694A TW 201517694 A TW201517694 A TW 201517694A TW 103137259 A TW103137259 A TW 103137259A TW 103137259 A TW103137259 A TW 103137259A TW 201517694 A TW201517694 A TW 201517694A
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capacitor
inductor
switch
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TW103137259A
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Inventor
Sheng-Hann Lee
Original Assignee
Sheng-Hann Lee
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Abstract

用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器包含一閉迴路直流轉直流轉換單元、一開關及一閉迴路交流轉直流轉換單元。該閉迴路直流轉直流轉換單元是用以根據一直流電壓，產生一驅動電流驅動至少一發光二極體串，以及產生一開關控制信號。該開關是用以接收該開關控制信號，以及根據該開關控制信號開啟與關閉。該閉迴路交流轉直流轉換單元電連接於該開關的源極端，用以根據一交流電壓，產生該直流電壓。該閉迴路交流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元分別執行一功率因素矯正以及一直流轉直流轉換。

Description

用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器和無閃頻電能轉換 器
本發明是有關於用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器和無閃頻電能轉換器，尤指一種以驅動發光二極體的無棘波電能轉換器為核心的無閃頻電能轉換器。
請參照第1圖，第1圖是說明作為離線發光二極體驅動器的傳統直流轉直流轉換器100的示意圖。在直流轉直流轉換器100的運作中，時脈產生器A3在固定頻率下，開啟(enable)R/S正反器A1以驅動開關M1。比較器A4通過第二電阻R2偵測流經開關M1的電流以重置R/S正反器A1。前緣空白(leading-edge blanking)A2暫時關閉回饋信號一段預定時間以防止開關M1的開啟棘波(turn-on spikes)過早重置R/S正反器A1，其中開啟棘波(亦即流經開關M1的瞬間大電流)通常是由第五二極體D5的寄生電容和開關M1所造成。
如第1圖所示，開迴路偵測最大切換電流(亦即流經開關M1的最大電流)以開啟開關M1(開關M1的開啟區間)，以及利用開關M1的開啟區間估計在時脈產生器A3所產生的固定頻率下流經發光二極體串D6的電流。
如第1圖所示，第一電容C1是一穩壓電容，其中第一電容C1是用以通過第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3、第四二極體 D4所構成的橋式整流器儲存足夠的能量以在直流轉直流轉換器100的兩次線性放電中繼續正常的操作。第五二極體D5是一反馳二極體(flyback diode)用以當開關M1關閉(開關M1的關閉區間)時，提供電流路徑給電感T1以繼續供電給第二電容C2和發光二極體串D6。
第二電容C2和發光二極體串D6可和第五二極體D5串聯。如第1圖所示，電感T1是用以儲存能量以在開關M1的關閉區間對第二電容C2再充電。
第一電阻R1提供直流轉直流轉換器100的啟動能力。電感T2是用以磁耦合電感T1以提供一供電電壓給第三電容C3，以及二極體D8是用以防止第一電阻R1被電感T2短路。齊納(Zener)二極體D11是用以調整供電電壓。
直流轉直流轉換器100原本在直流轉直流轉換應用時可良好地運作。然而，在市場產品逐漸追求高功率因素(power factor,PF)所代表的更高電力質素下，若直接以直流轉直流轉換器100執行交流轉直流(ac-dc)轉換應用，第一電容C1將被縮小尺寸以追蹤交流電壓VAC，以及參考電壓VREF將被正弦波調變以調整開關M1的開啟區間，以因應第一電容C1所產生的正弦波供電電壓。
然而，如果開關M1被視為採樣定理的採樣器，則全波整流的正弦波的頻譜將會在採樣速率的所有諧波處不斷複製。也就是說直流轉直流轉換器的第一漣波頻率等於開關M1的切換頻率(例如40KHz)時，但交流轉直流轉換器的第一漣波頻率會是交流電源正弦波的兩倍(例如120Hz)，也就是說交流轉直流轉換器的第一漣波頻率比起直流轉直流轉換器的第一漣波頻率降低 百倍以上。因此原適用直流轉直流轉換器的微小第二電容C2完全不符合交流轉直流轉換器的需求(亦即濾除交流轉直流轉換器的第一漣波頻率的需求)。
因此，交流轉直流轉換器必須使用一個大的第二電容C2(電解電容)以抵銷上述問題，然而大的電解電容C2將增加開關M1的開啟延遲以及增加交流轉直流轉換器的成本、尺寸與壽命等等因素互相牽制，因此無法有效解決交流電源正弦波的漣波。
更糟的是，因為發光二極體串D6具有電流對電壓的指數特性，所以即使是很小的電壓漣波都將造成流經發光二極體串D6的電流大的波動，造成發光二極體串D6的閃頻。
另外，因為任何開關M1、二極體D5或電感T1的變異都可能改變開啟棘波的特性，導致難以設計一個廣泛通用的前緣空白A2。
本發明的一實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器。該無閃頻電能轉換器包含一閉迴路直流轉直流轉換單元、一一開關和一閉迴路交流轉直流轉換單元。該閉迴路直流轉直流轉換單元是用以根據一直流電壓，產生一驅動電流驅動至少一發光二極體串，以及產生一開關控制信號。該開關是用以接收該開關控制信號，以及根據該開關控制信號開啟與關閉。該閉迴路交流轉直流轉換單元電連接於該開關的源極端，其中該閉迴路交流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元共用該開關，且根據一交流電壓，產生該直流電壓。該閉迴路交流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元分別執行一功率因素矯正(power factor correction,PFC)以及一直流轉直流轉換。
本發明的另一實施例提供一種無閃頻電能轉換器。該無閃頻電能轉換器包含一閉迴路直流轉直流轉換單元。該閉迴路直流轉直流轉換單元是用以產生一驅動電流或一驅動電壓。該直流轉直流轉換單元包含一第一電感、一開關和一第一二極體。該第一電阻和該第一電感是串聯設置在該開關的源極端為得到一無棘波偵測電壓。
本發明提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器。相較於現有技術，該無閃頻電能轉換器利用電連接於一開關的源極端的閉迴路交流轉直流轉換單元執行一功率因素矯正，以及利用一無棘波的閉迴路直流轉直流轉換單元執行一直流轉直流轉換。因此，該無閃頻電能轉換器具有高功率因素、無棘波和無閃頻等優點。另外，相較於現有技術，因為本發明所提供的閉迴路直流轉直流轉換單元是利用一第一電感在本質上可壓抑本身電流因電壓突然的變化，所以本發明並不需要現有技術所提供的前緣空白(leading-edge blanking)，導致本發明所提供的閉迴路直流轉直流轉換單元具有相對簡單的架構。
100‧‧‧直流轉直流轉換器
200‧‧‧無棘波電能轉換器
300、400、500‧‧‧無閃頻電能轉換器
202、402‧‧‧閉迴路直流轉直流轉換單元
204‧‧‧橋式整流器
302‧‧‧閉迴路交流轉直流轉換單元
A1‧‧‧R/S正反器
A2‧‧‧前緣空白
A3‧‧‧時脈產生器
A4、U1‧‧‧比較器
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
D3‧‧‧第三二極體
D4‧‧‧第四二極體
D5‧‧‧第五二極體
D6‧‧‧發光二極體串
D8‧‧‧二極體
D11、ZD‧‧‧齊納二極體
ILED‧‧‧驅動電流
L1‧‧‧第一電感
L2‧‧‧第二電感
LD‧‧‧發光二極體
M1‧‧‧開關
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
RSU‧‧‧起電電阻
SCS‧‧‧開關控制信號
SC‧‧‧穩壓電容
SU‧‧‧施密特觸發比較器
T1、T2‧‧‧電感
T‧‧‧時間區間
U2‧‧‧延遲器
VS‧‧‧電壓源
VIN‧‧‧直流電壓
VHC‧‧‧供電電壓
V1‧‧‧偵測電壓
VAC‧‧‧交流電壓
VREF‧‧‧參考電壓
第1圖是說明作為離線發光二極體驅動器的傳統直流轉直流轉換器的示意圖。
第2圖是本發明一第一實施例提供一種用以驅動發光二極體的無棘波電能轉換器的示意圖。
第3A圖是本發明一第一實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器的示意圖。
第3B圖是說明在閉迴路直流轉直流轉換單元和閉迴路交流轉直流轉換單元的反馳過程，對應於第一電感和第二電感的閉迴路電流續流路徑的示意圖。
第4圖是本發明一第二實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉 換器的示意圖。
第5圖是本發明一第三實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器的示意圖。
請參照第2圖，第2圖是本發明一第一實施例提供一種用以驅動發光二極體的無棘波電能轉換器200的示意圖。如第2圖所示，無棘波電能轉換器200包含一閉迴路直流轉直流(dc-dc)轉換單元202、一開關M1(功率開關)、一第一電感L1(功率電感)及一第一二極體D1(反馳二極體)。閉迴路直流轉直流轉換單元202是用以根據一直流電壓VIN，產生驅動至少一發光二極體串的驅動電流ILED，以及產生一開關控制信號SCS至開關M1，其中該至少一發光二極體串包含至少一發光二極體(例如發光二極體LD)。另外，直流電壓VIN是由一橋式整流器204所產生，其中橋式整流器204轉換一交流電壓VAC為直流電壓VIN。如第2圖所示，開關M1接收直流電壓VIN和開關控制信號SCS，以及開關M1根據開關控制信號SCS開啟與關閉。另外，當無棘波電能轉換器200是處於反馳過程中時，第一二極體D1串聯第一電感L1和發光二極體LD。另外，第一電感L1和第一二極體D1是耦接於一穩壓電容SC，其中穩壓電容SC是接地。
如第2圖所示，閉迴路直流轉直流轉換單元200包含一比較器U1、一延遲器U2、一第一電阻R1(偵測電阻)、一第二電阻R2(匯流排電阻)、一第一電容C1(負載電容)及一第二二極體D2(匯流排二極體)。另外，無棘波電能轉換器200另包含一第二電容C2(匯流排電容)和一齊納二極體ZD。如第2圖所示，第二電容C2根據第一電容C1的電壓，儲存給比較器U1、延遲器U2和第二電阻R2的一供電電壓VHC；齊納二極體ZD並聯於第二電容C2，用以調整供電電壓VHC。
比較器U1和延遲器U2根據一參考電壓VREF和一偵測電壓V1，產生開關控制信號SCS，其中參考電壓VREF是由一電壓源VS所產生。第一電阻R1耦接開關M1的源極端、第一電感L1和第二電容C2，其中第一電阻R1是用以產生偵測電壓V1。比較器U1的輸出是傳送至延遲器U2，其中比較器U1的輸出正常都是邏輯高電位，延遲器U2的輸出正常也是邏輯高電位。因此開關M1正常下是開啟，但第一電感L1緩步增加流經第一電阻R1的電流直到比較器U1的第二輸入端的偵測電壓V1超過參考電壓VREF。此時比較器U1輸出邏輯低電位，觸發延遲器U2，導致開關M1關閉一時間區間T，其中時間區間T是由延遲器U2所設定。
如第2圖所示，因為大量較小體積的發光二極體可提供較好的熱散佈和光散射，所以發光二極體LD和第一電容C1是被設置串聯第一二極體D1(反馳二極體)以增加第一電感L1的工作電壓範圍(亦即第一電感L1、第一二極體D1和開關M1作為一降壓/昇壓轉換器(buck/boost converter))。
因為第一電感L1在本質上可壓抑本身電流因電壓突然的變化而引起的異動，所以流經串連的第一電阻R1的電流自然避免產生自開關M1的開啟棘波。因此，產生自開關M1的開啟棘波將繞道經過開關M1、第一電容C1和第一二極體D1。
在開關M1的關閉區間中(亦即閉迴路直流轉直流轉換單元202的反馳過程)，延遲器U2將在延遲時間T的結束時開啟開關M1。
如第2圖所示，有兩個操作狀態可以滿足回授標準。第一操作狀態是在連續類比回授下的靜態直流操作。第二操作狀態是牽涉到開關控制信 號SCS的產生路徑。在第一電感L1的緩步上升/下降的電流過程中，由於延遲器U2所產生的時間間隔中斷回授，所以無棘波電能轉換器200將被鎖在第二操作狀態。
另外，如第2圖所示，第二二極體D2阻斷流經第二電阻R2的電流以在無棘波電能轉換器200的起電過程中減少流經起電電阻RSU的電流，所以可降低起電電阻RSU在穩定狀態中的功耗。無棘波電能轉換器200的另一設計特點是當發光二極體LD的直流電壓是夠高時，第二電阻R2可提高阻值，在起電過程中提供足夠的隔離效果。此時，第二二極體D2甚至可被省略。另外，第二電阻R2是用以平衡第二電容C2和第一電容C1之間的電壓差。
相較於第1圖，無棘波電能轉換器200不僅可利用比較器U1和延遲器U2取代如第1圖所示的時脈產生器A3和R/S正反器A1，亦可消除前緣空白(leading-edge blanking)的需要。再者，無棘波電能轉換器200因為閉迴路回授而更準確。
具有自我驅動和閉迴路回授的特徵的無棘波電能轉換器200是優於現有技術所提供的其他偵測被外部時脈驅動的最大切換電流的方法，以及利用電感電流的上升率，參考電壓和延遲器時間T下估計開迴路中流經至少一發光二極體串的驅動電流ILED。
請參照第3A圖，第3A圖是本發明一第一實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器300的示意圖。如第3A圖所示，無閃頻電能轉換器300和無棘波電能轉換器200的差別在於無閃頻電能轉換器300另包含一閉迴路交流轉直流轉換單元302。閉迴路交流轉直流轉換單元302 包含一第三電容C3(解耦電容)、一第三二極體D3(隔離二極體)、一第四二極體D4(功率因素修正(power factor correction,PFC)反馳二極體)、一第五二極體D5(起電二極體)及一第二電感L2(功率因素修正功率電感)。如此，因為無閃頻電能轉換器300另包含閉迴路交流轉直流轉換單元302，所以無閃頻電能轉換器300變成一嵌套式交流轉直流轉換器，其中閉迴路直流轉直流轉換單元202和閉迴路交流轉直流轉換單元302共享開關M1，閉迴路交流轉直流轉換單元302和閉迴路直流轉直流轉換單元202分別執行由第一功率因素矯正階段以及第二直流轉直流轉換階段所組成相等的兩階段交流轉直流轉換。儘管架構共享開關M1，但無閃頻電能轉換器300還是可真正地無閃頻完成交流轉直流轉換。
如第3A圖所示，第三電容C3、第二電感L2、第三二極體D3、第四二極體D4和開關M1形成一昇壓轉換器以對具有高功率因素的穩壓電容SC充電。第一電感L1、第一二極體D1和開關M1作為一降壓/昇壓轉換器以符合發光二極體LD的直流電壓。
第五二極體D5僅在無閃頻電能轉換器300的起電過程中對穩壓電容SC充電以初始化流經第一電感L1和第二電感L2的電流。如此，第五二極體D5可防止未經檢測的第二電感L2的電流(因為第二電感L2的電流繞過第一電阻R1)損毀開關M1以避免對應交流電壓VAC的第二電感L2的諧波在發光二極體LD上造成閃頻。
在開關M1關閉期間(亦即在閉迴路直流轉直流轉換單元202和閉迴路交流轉直流轉換單元302的反馳過程)，第三二極體D3隔離對應於第一電感L1和第二電感L2的閉迴路電流續流路徑(如第3B圖所示)，亦即因為第三二極體D3的陽極端和陰極端在閉迴路直流轉直流轉換單元202和閉迴路 交流轉直流轉換單元302的反馳過程是反向偏壓，所以第三二極體D3可防止第一電感L1和第四二極體D4在反馳過程中形成一迴路。第四二極體D4是昇壓轉換器的反馳二極體。第二電阻R2和第一電阻R1執行如第2圖所示的相同功能。因此，當開關M1由昇壓轉換器和降壓/昇壓轉換器共享時，開關M1的切換動作是只由無閃頻電能轉換器300內的閉迴路直流轉直流轉換單元202控制。
另外，第二電容C2、齊納二極體ZD和第二二極體D2的操作原理和第2圖中的第二電容C2、齊納二極體ZD和第二二極體D2的操作原理相同，所以在此不再贅述。
因為高工作週期會增加昇壓轉換器輸出電壓以及高直流電壓VIN會降低降壓/昇壓轉換器的工作週期，所以上述衝突可使閉迴路交流轉直流轉換器302運作在開關M1的開啟區間內的一個窄的範圍以改善直流電壓VIN的調整，其中僅有因為開關M1被分享才能調整直流電壓VIN。
在開關M1操作在窄的開啟區間後，第二電感L2上的平均交流電流將類似一正弦波以為了高功率因素矯正(亦即閉迴路交流轉直流轉換單元302執行第一功率因素矯正階段)，但穩壓電容SC上的電壓的第一漣波頻率會是交流電壓VAC頻率的兩倍。然後，閉迴路直流轉直流轉換單元200所執行的第二直流轉直流轉換階段將會消除穩壓電容SC上的電壓的第一漣波頻率。如此，無閃頻電能轉換器300便可真正地無閃頻完成交流轉直流轉換。
請參照第4圖，第4圖是本發明一第二實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器400的示意圖。如第4圖所示，無閃頻電能轉換器400和無閃頻電能轉換器300的差別在於一閉迴路直流轉直流轉換單 元402和閉迴路直流轉直流轉換單元202不同。有些特定時候，閉迴路直流轉直流轉換單元402選擇一些高功率發光二極體以得到較佳成本和較小的形成因素，所以由於在開關M1的開啟區間中在第一電容C1上的額外所累積的電荷，閉迴路直流轉直流轉換單元402內的發光二極體LD和第一電容C1可串聯第一電感L1(如第4圖所示)以減少第一電感L1的尺寸。另外，值得注意的是第一二極體D1和第二二極體D2可拉抬第二電容C2的電壓至第一電容C1的電壓，以及第二電阻R2是用以平衡第二電容C2和第一電容C1之間的電壓差。另外，無閃頻電能轉換器400的其餘操作原理都和無閃頻電能轉換器300相同，在此不再贅述。
請參照第5圖，第5圖是本發明一第三實施例提供一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器500的示意圖。如第5圖所示，第3圖的延遲器U2嵌入至比較器U1，成為一施密特觸發比較器SU。
施密特觸發比較器SU可根據一參考電壓VREF和一偵測電壓V1產生開關控制信號SCS。當開關M1開啟時，施密特觸發比較器SU會比較參考電壓VREF和一遲滯電壓△V的總和和偵測電壓V1，但開關M1關閉時，施密特觸發比較器SU將比較參考電壓VREF和偵測電壓V1以延遲下一週期的啟動，功能猶如之前的延遲器。開關M1開啟時，第一電感L1緩步增加流經發光二極體的驅動電流ILED直到施密特觸發比較器SU的第二輸入端的偵測電壓V1超過參考電壓VREF和遲滯電壓△V的總和。此時，開關M1關閉。
在開關M1的關閉區間中，第一電容C1對發光二極體LD放電直到偵測電壓V1是低於參考電壓VREF以觸發施密特觸發比較器SU開啟開關M1。
如第5圖所示，有兩個操作狀態可以滿足回授標準。第一操作狀態是在連續類比回授下的靜態直流操作。第二操作狀態是牽涉到開關控制信號SCS的產生路徑。在第一電感L1的緩步上升/下降的電流過程中，由於施密特觸發比較器SU遲滯所產生的時間間隔中斷回授，所以無閃頻電能轉換器500將被鎖在第二操作狀態。
綜上所述，相較於現有技術，本發明所提供的用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器利用電連接於該開關的源極端的閉迴路交流轉直流轉換單元執行功率因素矯正，以及利用無棘波的閉迴路直流轉直流轉換單元執行直流轉直流轉換。因此，本發明所提供的用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器具有高功率因素、無棘波和無閃頻等優點。另外，相較於現有技術，因為本發明所提供的閉迴路直流轉直流轉換單元是利用第一電感在本質上可壓抑本身電流因電壓突然的變化，所以本發明並不需要現有技術所提供的前緣空白(leading-edge blanking)，導致本發明所提供的閉迴路直流轉直流轉換單元具有相對簡單的架構。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
200‧‧‧無棘波電能轉換器
202‧‧‧閉迴路直流轉直流轉換單元
204‧‧‧橋式整流器
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
ZD‧‧‧齊納二極體
ILED‧‧‧驅動電流
L1‧‧‧第一電感
LD‧‧‧發光二極體
M1‧‧‧開關
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
RSU‧‧‧起電電阻
SCS‧‧‧開關控制信號
SC‧‧‧穩壓電容
T‧‧‧時間區間
U1‧‧‧比較器
U2‧‧‧延遲器
VS‧‧‧電壓源
VIN‧‧‧直流電壓
VHC‧‧‧供電電壓
V1‧‧‧偵測電壓
VAC‧‧‧交流電壓
VREF‧‧‧參考電壓

Claims (18)

  1. 一種用以驅動發光二極體的無閃頻電能轉換器，包含：一閉迴路直流轉直流轉換單元，用以根據一直流電壓，產生一驅動電流驅動至少一發光二極體串，以及產生一開關控制信號；一開關，用以接收該開關控制信號，以及根據該開關控制信號開啟與關閉；及一閉迴路交流轉直流轉換單元，連接於該開關的源極端，其中該閉迴路交流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元共用該開關，且根據一交流電壓，產生該直流電壓；其中該閉迴路交流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元分別執行一功率因素矯正(power factor correction,PFC)以及一直流轉直流轉換。
  2. 如請求項1所述的無閃頻電能轉換器，其中該閉迴路直流轉直流轉換單元包含：一施密特觸發比較器，用以根據一參考電壓和一遲滯電壓，阻斷該開關的連續類比回授的靜態直流操作以產生該開關控制信號至該開關。
  3. 如請求項1所述的無閃頻電能轉換器，另包含：一第一二極體，串聯該至少一發光二極體串與並聯一第一電容；及一第一電感，耦接於一穩壓電容和一第二電容，其中該第一電感、該第一二極體和該開關作為一降壓/昇壓轉換器以修改該直流電壓；其中該閉迴路直流轉直流轉換單元包含一第一電阻，耦接於該開關的源極端、該第一電感和該第二電容；其中該第一二極體另耦接於該穩壓電容和該第一電感，以及該至少一發光二極體串另耦接於該開關 的源極端。
  4. 如請求項3所述的無閃頻電能轉換器，其中該第一電阻是用以產生一無棘波偵測電壓。
  5. 如請求項3所述的無閃頻電能轉換器，其中該閉迴路直流轉直流轉換單元另包含：該第一電容，並聯該至少一發光二極體串以及串聯該第一二極體，用以在該閉迴路直流轉直流轉換單元的反馳過程中接收電荷，其中該第二電容根據該第一電容的電壓，儲存一供電電壓給一比較器和一延遲器；一第二電阻，耦接於該比較器、該延遲器和一起電電阻，其中該第二電阻是用以平衡該第一電容和該第二電容之間的電壓差；及一第二二極體，串聯該第二電阻，用以阻斷流經該第二電阻的電流以在該無棘波電能轉換器的起電過程中減少流經該起電電阻的電流，其中當該第二電阻的電阻值足以在該無棘波電能轉換器的起電過程中提供良好的隔離時，該第二二極體省略。
  6. 如請求項3所述的無閃頻電能轉換器，其中該閉迴路交流轉直流轉換單元包含一第二電感，耦接於一地端；一第三電容，耦接於該地端、該穩壓電容和該開關，用以解耦該第二電感和該地端；一第三二極體，耦接於該開關的源極端和該第二電感之間；一第四二極體，耦接於該穩壓電容、該第二電感和該第三二極體，其中該第二電感、該第三二極體、該第四二極體和該開關形成一昇壓轉 換器以對具有高功率因素的穩壓電容充電；及一第五二極體，耦接於該地端和該穩壓電容，用以在該無閃頻電能轉換器的起電過程中對該穩壓電容充電。
  7. 如請求項6所述的無閃頻電能轉換器，其中該第三二極體在該閉迴路直流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元的反馳過程中隔離該昇壓轉換器和該降壓/昇壓轉換器的閉迴路電流續流路徑。
  8. 如請求項3所述的無閃頻電能轉換器，其中該開關通過該閉迴路直流轉直流轉換單元與該閉迴路交流轉直流轉換單元之間的反馳作用調整該開關的開啟區間以增強該穩壓電容的功率因素和該直流電壓的調升。
  9. 如請求項1所述的無閃頻電能轉換器，另包含：一第一電感，串聯該至少一發光二極體串與並聯一第一電容；及一第一二極體，耦接於該第一電容和一第一電阻，其中該第一電感、該第一二極體和該開關作為一降壓轉換器以修改該直流電壓；其中該閉迴路直流轉直流轉換單元包含該第一電阻，耦接於該開關的源極端、該第一電感和一第二電容；其中該第一二極體另耦接於一穩壓電容和源極端，以及該至少一發光二極體串另耦接於該穩壓電容。
  10. 如請求項9所述的無閃頻電能轉換器，其中該第一電阻是用以產生一無棘波偵測電壓。
  11. 如請求項9所述的無閃頻電能轉換器，其中該閉迴路直流轉直流轉換單元另包含：該第一電容，並聯該至少一發光二極體串以及該第一電感，用以在該閉 迴路直流轉直流轉換單元的正向與反馳過程中都接收電荷，其中該第二電容根據該第一電容的電壓，儲存一供電電壓給一比較器和一延遲器；一第二電阻，耦接於該比較器、該延遲器和一起電電阻，其中該第二電阻是用以平衡該第一電容和該第二電容之間的電壓差；及一第二二極體，串聯該第二電阻，用以阻斷流經該第二電阻的電流以在該無棘波電能轉換器的起電過程中減少流經該起電電阻的電流，其中當該第二電阻的電阻值足以在該無棘波電能轉換器的起電過程中提供良好的隔離時，該第二二極體省略。
  12. 如請求項9所述的無閃頻電能轉換器，其中該閉迴路交流轉直流轉換單元包含一第二電感，耦接於一地端；一第三電容，耦接於該地端、該穩壓電容和該開關，用以解耦該第二電感和該地端；一第三二極體，耦接於該開關的源極端和該第二電感之間；一第四二極體，耦接於該穩壓電容、該第二電感和該第三二極體，其中該第二電感、該第三二極體、該第四二極體和該開關形成一昇壓轉換器以對具有高功率因素的穩壓電容充電；及一第五二極體，耦接於該地端和該穩壓電容，用以在該無閃頻電能轉換器的起電過程中對該穩壓電容充電。
  13. 如請求項12所述的無閃頻電能轉換器，其中該第三二極體在該閉迴路直流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元的反馳過程中隔離該昇壓轉換器和該降壓轉換器的閉迴路電流續流路徑。
  14. 如請求項9所述的無閃頻電能轉換器，其中該開關通過該閉迴路直流轉直流轉換單元與該閉迴路交流轉直流轉換單元之間的正向與反馳作用調整該開關的開啟區間以增強該穩壓電容的功率因素和該直流電壓的調升。
  15. 一種無閃頻電能轉換器，包含：一閉迴路直流轉直流轉換單元，用以產生一驅動電流或一驅動電壓，其中該直流轉直流轉換單元包含：一第一電感；一開關；一第一電阻；及一第一二極體；其中該第一電阻和該第一電感是串聯設置在該開關的源極端為得到一無棘波偵測電壓。
  16. 如請求項15所述的無閃頻電能轉換器，另包含：一閉迴路交流轉直流轉換單元，包含：一第二電感；一第三電容；一第三二極體；一第四二極體；及一第五二極體，其中該第二電感和該第一電感執行一功率因素矯正，該第三電容解耦該第二電感，該第三二極體在該閉迴路交流轉直流轉換單元和該閉迴路直流轉直流轉換單元的反馳過程中隔離該第一電感與該第二電感的閉迴路電流續流路徑，該第四二極體是一功率因素矯正反馳二極體，以及該第五二極體在一起電過程中初始化流經 該第一電感和該第二電感的電流。
  17. 如請求項15所述的無閃頻電能轉換器，另包含：一穩壓電容，其中該該第五二極體是在該起電過程中對該穩壓電容充電以初始化流經該第一電感和該第二電感的電流；及一起電電阻，用以提供該閉迴路直流轉直流轉換單元的啟動能力。
  18. 如請求項17所述的無閃頻電能轉換器，其中該開關通過該直流轉直流轉換單元與該閉迴路交流轉直流轉換單元之間的正向與反馳作用調整該開關的開啟區間以增強該穩壓電容的功率因素和該直流電壓的調整。
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