[發明專利]開關模式電源

有效

• 申請號: 201510303313.9
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN105323907B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 倫德特·范登布羅?？?/a>;艾沃德·范格芬;弗蘭克·朔夫斯
• 申請（專利權）人: 矽力杰股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純

一種開關模式電源，包括：整流電壓端子和整流接地端子，用于接收整流相切電壓；電源開關和電感單元，串聯在所述整流電壓端子和所述整流接地端子之間；開關控制器，具有浮置接地端子和調光輸入端子，其中所述調光輸入端子用于接收指示所需調光級的調光電壓信號，所述開關控制器被配置為根據所述調光電壓信號控制所述開關，并且所述電感單元連接在所述整流接地端子和所述浮置接地端子之間；以及調光級控制器，被配置為根據所述整流相切電壓相對于所述浮置接地端子設置所述調光電壓信號。

技術領域

本公開涉及開關模式電源，并且具體且非排他地，涉及一種用于可調光固態照明(lighting)應用的降壓升壓(buck-boost)和反激(flyback)轉換器。

背景技術

在包括但不限于照明應用的應用領域中，相切調光器得到廣泛使用。相位調光器使用開關以斷開或切斷干線周期(更準確地，半周期)的一部分。

圖1a示出了在一個AC周期(通常對于50Hz電源是0.02s，或者對于60Hz電源時0.17s)上相對于時間的前沿相切干線電壓信號1。相切角2確定了AC干線電壓中損失的能量的量。根據所用開關的類型，可以切斷相位的前沿或者后沿甚至切斷二者。針對后沿相切調光器，可以沿圖1a示出的電壓軸鏡像波形，而平均電壓與前沿相切干線電壓信號1的平均電壓相同。圖1b示出了與相切干線電壓信號1對應的整流信號3。一般來說，晶體管或三端雙向可控硅(triac)用于切斷干線電壓信號，并且橋式整流器可用于整流信號。

盡管這種調光控制方法對常規白熾照明有效，但是當相切調光器與不適合處理干線周期“丟失”部分的更節能型照明(例如，緊湊型熒光照明(CFL)、管式照明(TL)或固態照明(SSL))一起使用時，將引起問題。通常由包括操作在比50Hz或60Hz干線周期高得多的頻率(通常是幾kHz到幾MHz)下的開關的開關模式電源控制這類節能型照明。

針對與這類照明兼容的相切調光器，需要對相切電源進行處理以便可用于照明電路。然而，重要的是在該處理中，要將包括在相切信號中的與期望調光級有關的信息恢復為調光控制級信號。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種開關模式電源，包括：

整流電壓端子和整流接地端子，用于接收整流相切電壓；

電源開關和電感單元，串聯在所述整流電壓端子和所述整流接地端子之間；

開關控制器，具有浮置接地端子和調光輸入端子，其中所述調光輸入端子用于接收指示所需調光級的調光電壓信號，所述開關控制器被配置為根據所述調光電壓信號控制所述開關，并且所述電感單元連接在所述整流接地端子和所述浮置接地端子之間；以及

調光級控制器，被配置為根據所述整流相切電壓相對于所述浮置接地端子設置所述調光電壓信號。

可參考浮置地提供所述調光電壓信號。調光級控制器可被配置為將所述調光電壓信號設置為在相切整流電壓的一個或多個半周期內所述整流相切電壓相對于所述浮置接地端子的平均值。

所述開關模式電源還可包括具有第一分壓電阻器和第二分壓電阻器的分壓器。所述分壓器可串聯在所述整流相切電壓端子和所述浮置接地端子之間。所述調光電壓信號可在所述第一分壓電阻器和所述第二分壓電阻器之間的節點處可用。所述開關模式電源還可包括串聯在所述整流相切電壓端子和所述浮置接地端子之間的齊納二極管和平均電容器。所述平均電容器具有第一極板和第二極板。所述第二極板可連接到所述浮置接地端子。所述第一極板可經由所述第一分壓電路連接到所述齊納二極管。所述第一極板和連接到所述第一分壓電阻器。所述第一分壓電阻器可串聯地設置在所述齊納二極管和所述平均電容器之間。所述第二分壓電阻器可與所述平均電容器并聯。所述第一極板可被配置為提供調光電壓信號。