[發明專利]運行n個具有至少一個半導體光源的并聯支路的電路裝置

有效

• 申請號: 201310706059.8
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103889107B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 約瑟夫·奧斯特賴德
• 申請（專利權）人: 歐司朗有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及一種用于運行n個（n大于等于2）并聯的具有至少一個半導體光源的支路的電路裝置，包括用于與直流電壓源連接的輸入端；分別包括驅動器裝置和用于與至少一個具有至少一個半導體光源的支路連接的輸出端的n個半導體光源單元。n個半導體光源單元與輸入端并聯。每個驅動器裝置包括具有轉換器開關的轉換器和控制轉換器開關的PWM控制器。相應的轉換器的輸出端與相應的半導體光源單元的輸出端連接。電路裝置還包括具有n個控制輸出端的控制裝置，其中每個PWM控制器具有時鐘脈沖輸入端，其中，各一個控制輸入端與n個PWM控制器的各一個時鐘脈沖輸入端連接，其中控制裝置設計為在其n個控制輸出端提供n個彼此之間相位偏移了360°/n的時鐘脈沖信號。

技術領域

本發明涉及一種用于運行n個(n大于等于2)具有至少一個半導體光源的并聯支路的電路裝置，包括：與直流電壓源連接的、具有第一和第二輸入端接口的輸入端；分別包括驅動器裝置和用于與至少一個具有至少一個半導體光源的支路連接的輸出端的n個半導體光源單元，其中，所述的n個半導體光源單元并聯在第一和第二輸入端接口之間，其中，每個驅動器裝置包括具有控制輸出端的PWM(Pulsweitenmodulation(脈寬調制))控制器以及轉換器，其中每個轉換器至少包括一個轉換器電感線圈、轉換器二極管和轉換器開關，所述轉換器開關具有控制電極、工作電極和參考電極，其中，相應的PWM控制器的控制輸出端與相應的轉換器開關的控制電極連接，其中，相應的轉換器的輸出端與相應的半導體光源單元的輸出端連接，其中，相應的PWM控制器設計用于在分別能預先確定的頻率中向相應的轉換器開關的控制電極提供PWM信號；以及n個電流測量裝置，電流測量裝置設計和布置用于對分別通過n個具有至少一個半導體光源的支路的電流進行測量，其中，每個電流測量裝置與分別所屬的驅動器裝置連接。

背景技術

在以下實施方式中，半導體光源這一概念特別是指激光器二極管和LED。這種電路裝置由現有技術中已知，并且例如用于運行視頻投影儀中的激光器二極管。為了調整提供給激光器二極管的電流，要使用電流調節的Step-Up轉換器(升壓轉換器)。通常，此時將三至五個支路中的24至40個單個激光器二極管串聯成每組六至八個激光器二極管。每個支路由自身的驅動器供給，其中，通過歐姆電阻對用在驅動器中的相應PWM控制器的時鐘脈沖頻率進行調節，所述歐姆電阻與PWM控制器的輸入端中的一個連接。所述的時鐘脈沖頻率確定了所屬轉換器開關的開關頻率。

然而，配備了這種電路裝置的DLP投影系統呈現出投影圖像的不受歡迎的、可見的亮度波動。

通常，將激光器二極管支路用于實現彩色通道。因此，例如具有四個半導體光源單元的系統可以實現四通道投影系統。

發明內容

所以，本發明的目的在于，以這種方式改進這種電路裝置，即，降低這種可見的亮度波動的程度，優選地無法再識別出亮度波動。

這一目的通過根據本發明的電路裝置來實現。

本發明基于這樣的認識，即亮度波動的原因在于，所有半導體光源的總光通量是波動的，并含有相對低頻的顫動，所述顫動由轉換器的不同開關頻率決定。相應PWM控制器的借助于歐姆電阻調整時鐘脈沖頻率，并且所述歐姆電阻具有構件公差，由此使相應PWM控制器的時鐘脈沖頻率并且從而使相應轉換器開關的開關頻率彼此略微地偏離。所以，現有技術中的各個半導體光源單元異步地運行。這導致低頻振蕩效果：例如如果第一PWM控制器的時鐘脈沖頻率為500kHz并且第二PWM控制器的時鐘脈沖頻率為499kHz，則得出輸出端信號中在頻差為F1-F2＝1kHz時并且在總頻率為F1+F2＝999kHz時的部分。在999kHz時的部分在亮度波動方面不重要。然而，在1kHz中的部分是決定性的，并在圖像中導致可識別的亮度波動。

所以，根據本發明，使各個驅動器裝置的開關頻率同步，并調整相位偏差，調整量為360°除以半導體光源單元的數量。