[發明專利]一種電路和方法及使用該電路的燈具

有效

• 申請號: 201010115327.5
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN102143628A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 鄺乃興;杜磊;張軍明;任遠程
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;F21S2/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;徐宏

技術領域

本發明涉及電子電路，更具體地說，本發明涉及用于發光元件的電子電路。

背景技術

發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)由于無污染、長壽命、耐振動等諸多優點，在照明領域備受關注，并且已經得到了一定的應用。

LED的發光亮度通常由流過其上的平均電流決定，因此精確控制流過LED的平均電流尤為重要。在現有LED電子電路中，通常采用一與LED串聯的采樣電阻采樣流過LED的電流，通過電路后續控制器的控制，實現精確控制流過LED的平均電流。如圖1所示的隔離變換電路100，為一典型采用反激拓撲的LED電子電路。隔離變換電路100從墻上插座(電網)獲得交流輸入電壓，通過一整流橋將該交流電壓轉換為一直流電壓，并通過反激電路將該直流電壓轉換為所需的直流供電電壓。

具體來說，隔離變換電路100包括整流橋101、輸入電容C_IN、變壓器T、主開關M、第一采樣電阻R_S、二極管D、輸出電容C_O、負載采樣電阻R、控制器102、過零檢測器103以及隔離反饋電路110。其中變壓器T為儲能元件，包括原邊繞組T₁、副邊繞組T₂和第三繞組T₃。整流橋101接收交流輸入電壓V_IN，并將其轉換成一不控直流電壓。輸入電容C_IN并聯至整流橋101的兩端，即輸入電容C_IN的一端耦接至變壓器T原邊繞組T₁的一端，另一端接原邊參考地。變壓器T的原邊繞組T₁、主開關M、二極管D、變壓器T的次級繞組T₂以及輸出電容C_O的耦接方式構成典型反激拓撲。其耦接方式是本領域技術人員的熟知方式，這里不再詳述。第一采樣電阻R_S與主開關M串聯耦接、負載采樣電阻R與LED串聯耦接。隔離反饋電路110的輸入端耦接至負載采樣電阻R和LED的串聯耦接點，其輸出端耦接至控制器102的一個輸入端。過零檢測器103的輸入端耦接至第三繞組T₃的一端，其輸出端耦接至控制器102的另一個輸入端。第三繞組T₃的另一端耦接至地。控制器102的第三輸入端耦接至第一采樣電阻R_S和主開關的串聯耦接點，以及；控制器102的輸出端耦接至主開關M的控制端。

因為負載采樣電阻R和LED串聯耦接，因此，負載采樣電阻R兩端電壓反映了流過LED的電流。而第一采樣電阻R_S和主開關M串聯耦接，因此，第一采樣電阻R_S兩端電壓反映了流過主開關M的電流，即第一采樣電阻R_S兩端電壓為電流采樣信號I_sense。

當隔離變換電路100運行時，流過LED的電流通過負載采樣電阻R和隔離反饋電路110被輸送至控制器102，流過主開關M的電流通過第一采樣電阻R_S被輸送至控制器102。經過過零檢測器103的共同作用，流過LED的平均電流可得到控制。因其控制方式為本領域技術人員所熟知，為敘述簡明，這里不再詳述。

然而，這種控制方式需要額外的負載采樣電阻來采樣流過LED的電流，增大了損耗，降低了效率。而隨著電子技術的發展和環保要求的提高，效率已成為電源變換器至關重要的設計因素。并且這種控制方式需要采用隔離反饋電路來反饋負載的狀態，使電路結構復雜化。

因此，有必要提出一種無需負載采樣電阻和隔離反饋電路即可實現對諸如LED之類發光元件的電流采樣，從而控制其平均電流的電路和方法。

發明內容

因此，本發明的目的在于解決傳統隔離變換電路需要負載采樣電阻采樣輸出電流，需要隔離反饋電路反饋所采樣的輸出電流，從而造成電路結構復雜化和電路低效率的問題。

基于上述目的，本發明提出了一種電路，包括：變壓器，所述變壓器包括原邊繞組、副邊繞組和第三繞組，所述原邊繞組用以接收所述隔離變換電路的輸入信號，所述副邊繞組用以提供驅動信號至被驅動元件；主開關，耦接至所述原邊繞組，根據開關驅動信號被導通和斷開；輸出電流計算器，根據所述主開關導通期間流過所述主開關的電流和所述開關驅動信號，計算流過所述被驅動元件的電流的等效值；過零檢測器，根據所述第三繞組兩端的電壓，提供過零檢測信號：控制器，根據所述等效值、過零檢測信號、所述主開關導通期間流過所述主開關的電流和一參考信號，提供所述開關驅動信號。