[發明專利]用于驅動負載的驅動器設備和驅動方法以及光裝置

有效

• 申請號: 201380038222.6
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104584689B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: H·J·G·拉德馬赫;P·戴克希勒;P·H·F·德倫伯格
• 申請（專利權）人: 飛利浦照明控股有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;G05F1/70;H02M1/42
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及用于驅動負載、特別是具有一個或更多光發射器的光單元的驅動器設備和對應驅動方法。另外，本發明涉及光裝置。

背景技術

用于例如LED模塊或改裝燈的固態光應用的驅動器必須遵守可以由國家或國際標準、能源標簽、市電電源供應商等制定的市電(mains)諧波規范。一些標準是可選的，但是其他的是強制性的，因為否則產品(包括驅動器的光源)不能在特定區域的市場發布。不同種類的功率因子校正技術被用于限制輸入電流的諧波并且用于降低從市電汲取的無功電流。在最佳的情況下，從市電汲取正弦輸入電流，從而提供正弦供應電壓。這樣會導致高的功率因子并且沒有諧波，借此仿真得到不從市電汲取無功功率的歐姆負載。

為了控制輸入電流，功率因子控制技術是已知的，其中功率級是由PFC控制器控制的PFC級。PFC控制器通過低通濾波命令使經整流的輸入電壓倍增，從而表示用于驅動PFC級和用于控制瞬時輸入電流的平均功率需求。

替代地，驅動器設備還可以被設計為生成低的總諧波失真電平，使得在不需要專門的PFC級情況下滿足市電諧波規范。這樣的驅動器設備例如從US 2010/0060182 A1中已知。

作為降低諧波失真的進一步的可能性，諸如RC和LC電路之類的無源輸入電流整形器可與單級開關模式電源供應組合在初級側使用。在這種情況下，開關模式電源供應的控制回路導致在母線電壓和轉移功率之間的規范，并且用于控制在初級側的電能放電，其影響在主電容器充電期間的諧波。

作為進一步的替代解決方案，可以使用諸如抽頭線性驅動器(TLD)之類的線性驅動器或開關矩陣驅動器(SMD)，其中提供給總LED負載的電流被控制并且功率以某種方式被引導進入形成總LED負載的區段，并且其中輸入電流的形狀由進入總LED負載的電流和總LED負載的布置確定。

從現有技術已知的驅動器的限制在于，只要市電電壓與諸如波形和振幅之類的預期參數相對應，遞送到LED負載的功率就匹配要求。控制回路和參數被設計為在保持允許的輸入電流諧波的同時向負載提供足夠的功率。然而，即使市電信號失真，該控制回路和這些參數仍然會被應用。因而，例如在部分市電丟失或平頂市電期間，功率遞送會降到所需的平均功率以下，因為控制回路和參數是針對額定輸入信號設計的。因此，如果市電電壓失真，即使動力系將允許遞送足夠的輸出功率，從現有技術已知的驅動器設備仍不能向負載提供連續穩定的功率。

WO 2008/112820 A2公開了包括PFC和輸出電壓控制器以及LED照明功率系統的發光二極管照明系統，其中控制器從小于由LED照明功率系統生成的鏈接電壓的輔助電壓進行操作，并且其中共同基準電壓允許照明系統的所有部件一起工作。

發明內容

本發明的目的是提供用于驅動負載、特別是具有一個或更多光發射器的光單元的驅動器設備和驅動方法，從而提供對市電諧波規范的兼容性，并且積極應對失真的市電供應電壓，同時向負載提供連續穩定的功率。進一步地，本發明的目的是提供對應的光裝置。

根據本發明的一個方面，提供驅動器設備，其包括：

-用于從外部功率源接收輸入電壓的輸入端子，

-用于向負載提供電功率以用于向負載供電的輸出端子，

-連接到輸入端子和輸出端子的驅動器級，其中驅動器級適于控制從外部電源供應汲取的輸入電流并且適于控制提供給輸出端子的具有預定義電平的電功率，

-檢測設備，用于測量驅動器級的至少一個電信號參數并且用于基于電信號參數確定從預定義供應條件的輸入電壓偏差，

其中如果輸入電壓偏差低于閾值電平，則驅動器級適于根據預定義條件控制輸入電流，并且如果輸入電壓偏差超過閾值電平，則驅動器級適于允許從預定義條件的輸入電流偏差。

根據本發明的另一方面，提供了用于驅動負載的驅動方法，該驅動方法包括以下步驟：

-在輸入端子處從外部電源供應接收輸入電壓，

-借助于驅動器級，控制從外部電源供應汲取的輸入電流，并向輸出端子提供具有預定義電平的電輸出功率以向負載供電，

-測定驅動器級的電信號參數，

-基于電信號參數確定輸入電壓從預定義供應條件的偏差，并且

-如果輸入電壓偏差低于閾值電平，則根據預定義條件控制從外部電源供應汲取的輸入電流，并且如果輸入電壓偏差超過閾值電平，則允許輸入電流從預定義條件的偏差。