[發明專利]用于利用系統控制器進行調光控制的系統和方法

有效

• 申請號: 201210166672.0
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN103428953A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 朱力強;周俊;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子(上海)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

技術領域

本發明涉及集成電路。更具體地，本發明提供了用于利用系統控制器進行調光控制(dimming?control)的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用于發光二極管(LED)驅動系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用范圍。

背景技術

因為發光二極管(LED)相對于其他發光源(例如，白熾燈)居于諸如高效率和長壽命之類的明顯優點，因此LED已廣泛地用在各種發光應用中。LED發光系統經常使用包括交流三極管(TRIAC)的傳統調光器來調節LED的亮度。這種傳統調光器通常被設計為驅動純電阻性負載(例如，白熾燈)，并且在連接到諸如LED之類的電容性負載和/或關聯電路時還不能適當地工作。

當傳統的調光器開始導通時，調光器和電容性負載的內部電感可能導致低頻振蕩。因而，傳統調光器的交流(AC)波形經常變得不穩定和/或失真，從而導致閃爍、不希望出現的可聽噪聲和/或甚至對其他系統組件的損壞。圖1示出了連接到電容性負載的傳統調光器的簡化信號波形。波形104表示從傳統調光器生成的電壓信號的，并且波形102表示從電壓信號生成的經整流信號。

在將傳統調光器與諸如LED之類的電容性負載和/或關聯電路一起使用時，可以采取某些措施來解決上述問題。例如，功率電阻器(例如，具有幾百歐姆的電阻)可以串聯連接在AC環路中以抑制當調光器開始導通時的初始電流浪涌(surge)。

圖2是示出傳統的調光器系統的簡化示圖。調光器系統200包括調光器204、整流器206、電容性負載208和功率電阻器210。如圖2所示，調光器204接收AC輸入202，并且生成被整流器206整流的信號212。整流器206向電容性負載208輸出信號214。功率電阻器210用來抑制當調光器204開始導通時的初始電流浪涌。

圖3示出了調光器系統200的簡化傳統信號波形。如圖2和3所示，波形304表示信號212，并且波形302表示經整流信號214。如圖3的波形所示(與圖1中的波形相比較)，在調光器系統200中使用電阻器210可以減少低頻振蕩，并且另外經整流信號214不會表現出任何明顯的失真。但是，對于調光器系統200，即時在正常工作條件下電流也會流經電阻器210，從而導致電阻器和其他系統組件過熱。這種發熱經常導致效率降低和能耗變高。

某些傳統技術能在調光器導通預定時間段之后AC輸入被穩定時通過外圍電路短路功率電阻器。圖4是示出用于調光控制的傳統系統的簡化示圖。系統400包括AC輸入404、調光器402、衰減(damping)控制電路406、功率轉換系統(power?train)408和一個或多個LED?488。衰減控制電路406包括功率晶體管460、電容器462、以及電阻器472，474，476，478和480。例如，電阻器480與電阻器210相同。在另一示例中，功率晶體管460是N型MOS開關。

如圖4所示，當調光器402(例如，TRIAC)被關斷時，晶體管460被包括電阻器472、474和476的分壓器截止。當TRIAC調光器402開始導通時，包括電阻器472和474與電容器462的延遲電路使得晶體管460保持截止，同時電阻器480抑制初始浪涌電流。在一延遲之后，晶體管460被再次導通，因而電阻器480被短路。

盡管系統400與系統200相比通常具有較好的效率，但是系統400仍然有明顯的缺陷。例如，系統400通常需要許多外圍器件以適當地操作。另外，系統400的成本通常很高。

因而，改善調光控制的技術變得非常重要。

發明內容

本發明涉及集成電路。更具體地，本發明提供了用于利用系統控制器進行調光控制的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用于發光二極管(LED)驅動系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用范圍。