[發明專利]用于負載控制裝置的可控負載電路

有效

• 申請號: 201080062015.0
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102714896A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·詹姆士·賽爾韋斯特里尼;賴恩·S·貝德爾;馬修·V·哈特
• 申請（專利權）人: 路創電子公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;H05B37/02
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;楊莘

相關申請的交叉引用

本申請要求共同轉讓的于2009年11月20日提交的題為CONTROLLABLE-LOAD?CIRCUIT?FOR?USE?WITH?A?LOAD?CONTROL?DEVICE（用于負載控制裝置的可控負載電路）的第61/263,204號美國臨時專利申請、以及于2010年11月19日提交的題為CONTROLLABLE-LOAD?CIRCUIT?FOR?USE?WITH?A?LOAD?CONTROL?DEVICE（用于負載控制裝置的可控負載電路）的第12/950,079號美國非臨時專利申請的優先權，這兩個申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及用于高效光源諸如發光二極管（LED）光源或緊湊型熒光燈的負載控制裝置，更具體地，本發明涉及在用于控制LED光源的強度的LED驅動器中使用的可控負載電路。

背景技術

發光二極管（LED）光源常常用于替代或替換傳統的白熾燈、熒光燈、或鹵素燈等。LED光源可包括安裝于單個結構上并設置在合適殼體內的多個發光二極管。與白熾燈、熒光燈、或鹵素燈相比，LED光源通常更加高效并具有更長的使用壽命。為了合適地照明，LED驅動器負載控制裝置（即LED驅動器）通常聯接于交流（AC）源與LED光源之間以調節供應至LED光源的功率。LED驅動器可將提供給LED光源的電壓調節至具體值，或將提供給LED光源的電流調節至特定峰值電流值，或可同時調節電流和電壓。

LED驅動器可由標準的兩線式調光開關控制。典型的調光開關包括雙向半導體開關，例如，晶閘管（諸如雙向晶閘管）或反串聯連接的兩個場效應晶體管（FET）。雙向半導體開關以串聯方式聯接在AC電源與LED驅動器之間并且被控制為在AC電源的半周期的部分內導通和不導通來控制輸送至LED驅動器的功率量（例如，使用相位控制調光技術）。“智能”調光開關（即，數字調光開關）包括用于控制半導體開關的微處理器（或類似的控制器）和用于為微處理器供電的電源。為了正確地充電，雙線式調光開關的電源必須在調光開關的雙向半導體開關每半周期不導通時使充電電流ICHRG從AC電源流過LED驅動器，以向微處理器（以及任何其它低電壓電路）提供合適的電壓量。

通常，調光開關或者使用正向相位控制調光技術或者反向相位控制調光技術，以控制雙向半導體開關何時導通和不導通，從而控制輸送至LED驅動器的功率。在正向相位控制調光的情況下，雙向半導體開關在每個AC線電壓半周期內的某一時刻處開啟并且保持開啟，直至該半周期的結束。正向相位調光常被用于控制輸送至電阻或電感負載的功率，電阻或電感負載可包括，例如，磁性低壓變壓器或白熾燈。由于雙向晶閘管在流過雙向晶閘管的電流的大小減小至約0安培時變得不導通，故雙向晶閘管通常被用作正向相位控制調光。在反向相位控制調光的情況下，雙向半導體開關在AC線電壓的每半周期內的過零時刻開啟并且在AC線電壓的每半周期內的某一時刻關閉。反向相位控制調光常用于控制輸送至電容負載的功率，電容負載可包括，例如，電子低壓變壓器。由于雙向開關必須在半周期的開始處被導通，并且必須能夠在半周期內被關閉，故反向相位控制調光通常要求調光開關具有反串聯的兩個FET，等等。

如前所述，調光開關的雙向半導體開關可被實施為晶閘管，諸如雙向晶閘管或反并聯聯接的兩個可控硅整流器（SCR）。通常，晶閘管的特征在于額定閉鎖電流和額定保持電流。流過晶閘管的主端子的電流必須超過閉鎖電流以使晶閘管完全導通。此外，流過晶閘管的主端子的電流必須保持在保持電流之上以使晶閘管保持完全導通。然而，當調光開關正在控制諸如LED光源的高效率電氣負載時，流過晶閘管的主端子的電流很可能不超過額定閉鎖電流或額定保持電流。