[發明專利]利用反激式轉換器中的主要功率器件降低調光控制器漏電

有效

• 申請號: 200980149778.6
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN102246114A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 邁克爾喬治·內格萊特;顧偉
• 申請（專利權）人: 凌力爾特有限公司
• 主分類號: G05F1/00
• 分類號: G05F1/00;H05B37/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

背景技術

技術領域

本發明涉及發光二極管(LEDs)、調光控制器(dimmer?controls)、反激式(flyback)控制器和功率因數校正。

相關技術描述

冷陰極熒光燈很久以前就被用于辦公室并被廣泛用于家庭。與白熾燈相比，它們的每瓦流明會很高，節約了能源。然而，它們可能需要高壓交流逆變器(AC?inverter)而且可能含有有毒的汞。

發光二極管(LEDs)現在也可提供高的每瓦光輸出，與冷陰極熒光燈相當。并且，與冷陰極熒光燈不同，它們可能不需要高壓并且通常不含汞。

然而，使用通常可獲得的110伏交流線電流來驅動發光二極管是有難度的。與白熾燈不同，例如，發光二極管的亮度可與通過它傳送的電流成比例，而非與施加在其上的電壓的量成比例。因此，可能需要電路來把線電壓轉換為恒定電流。還可能需要配置此電路以便其能夠使用傳統的調光控制器的輸出來驅動發光二極管，所述傳統的調光控制器比如是使用三端雙向可控硅開關元件(triac)的調光控制器。

一種方法是使用反激式轉換器把所述調光控制器的輸出轉換為恒定電流。然而，有些調光控制器在其三端雙向可控硅開關元件未觸發期間，即在其斬波交流電壓輸出的斷開期期間漏電。該漏電可導致所述反激式控制器內的電壓上升，這可導致噪音、閃爍和/或其它不良的結果。

已經增加了低電流限制的專用釋抑電路(hold-off?circuit)來試圖解決這個問題。這些電路可避免電源電壓升高到否則可能導致所述反激式轉換器通電的點。然而，這些專用釋抑電路可能需要額外的高壓有源器件，比如雙極晶體管。這會增加成本、難度和尺寸。

發明內容

一種可生成開關信號的反激式控制器，所述開關信號使得反激式轉換器中的開關系統在所述開關信號處于接通狀態時向所述反激式轉換器中的變壓器的初級繞組傳送電流，并在所述開關信號處于斷開狀態時停止傳送該電流。所述反激式控制器可包括調光器輸入，所述調光器輸入配置為接收反映斬波和整流后的交流電壓的調光信號。所述調光信號的每一周期可具有一斷開期，由于所述斬波交流電壓所源自的調光控制器的漏電，所述斷開期通常被減短但不總為0。調光信號的每一周期可具有一接通期，所述接通期通常跟蹤所述交流電壓。所述斷開期與所述接通期之比可取決于所述調光控制器的設置。所述反激式控制器可包括控制電路，所述控制電路配置為基于來自所述調光器輸入的調光信號生成所述開關信號。在所述斬波和整流后的交流電壓的接通期，所述開關信號可在該開關信號的接通和斷開狀態之間可控地振蕩，以便可控地調節由所述變壓器的次級繞組傳送的電流。在斬波和整流后的交流電壓的斷開期，所述開關信號可處于接通狀態，從而避免因調光控制器漏電而引起的電壓上升。

一種供電的發光二極管電路，可包括反激式轉換器。所述反激式轉換器可包括整流系統，所述整流系統配置為通過整流來自調光控制器的斬波交流電壓(chopped?AC?voltage)來產生所述斬波和整流后的交流電壓。所述反激式轉換器可包括具有初級繞組和次級繞組的變壓器，配置為可控地向所述變壓器的所述初級繞組傳送電流的開關系統，和所述類型的反激式控制器。所述供電的發光二極管電路可包括一個或多個發光二極管，所述一個或多個發光二極管配置為接收由所述變壓器的所述次級繞組傳送的電流。

這些和其它元件、步驟、特征、目標、好處與益處，將通過對下述示例性實施方式的詳細描述、附圖和權利要求的敘述而變得清晰。

附圖簡要描述

附圖披露了示例性實施方式。所述附圖未展示全部實施方式。其它實施方式可附加使用或代替使用。顯而易見的和不必要的細節將被省略以便節約篇幅或更加有效地說明。反之，有些實施方式沒有所披露的所有細節也是可行的。當相同的數字出現在不同的附圖中時，旨在代表相同或相似的元件或步驟。

圖1是由調光控制器和反激式轉換器供電的發光二極管電路的框圖。

圖2示出了來自于調光控制器的斬波交流輸出。

圖3示出了包括有反激式控制器的反激式轉換器的一部分，所述反激式轉換器包括輸出電流監控電路。

圖4示出了選擇后的波形，所述選擇后的波形可出現在含有圖3中所示電路的反激式轉換器的操作中。

圖5示出了圖3中所示的所述反激式轉換器的一部分，配置為調節所需峰值輸入電流以實現功率因數校正。

圖6示出了圖5中所示的電路可提供的功率因數校正，所述功率因數校正作為所述斬波交流電壓的相位角的函數。