[發明專利]升壓轉換級開關控制器

有效

• 申請號: 201580031055.1
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN106797686B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 王侃;M·A·科斯特;E·J·金;J·L·梅蘭森;J·P·麥克法蘭德
• 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
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;鄭振

一種低壓燈，其包括升壓轉換級(100)和負載(190)。負載(190)可以包括低壓光產生元件，后者包括低壓發光二極管。升壓轉換級(100)接收電子變壓器(ET、200)輸出(Vot)并包括耦合至開關(Q)和開關控制器(110)的電感器(L)，開關控制器接收一個或多個控制器輸入(111、112、115、116)。當開關(Q)閉合時，電感器電流(IL)可以返回給變壓器(ET、130)，而當開關(Q)斷開時，電感器電流被提供給耦合至負載的整流器(140)。控制器輸入可以包括接收變壓器輸出(Vot)的變壓器輸入(11、112)、表示開關電流(Iq)的感測輸入(115)以及表示負載電壓(Vc)的負載輸入(116)。控制器邏輯可以將用于開關的控制信號的斷言與變壓器輸出的邊緣轉換同步，以在指定范圍內保持峰值電感器電流并且選擇性地將電感器中所存儲的能量傳輸至負載會傳輸回變壓器。

技術領域

本發明總的來說涉及低壓照明領域，更具體地，涉及用于向具有電子變壓器的低壓燈提供功率的系統和方法。

背景技術

圖1示出了現有技術的低壓照明系統10，其包括向調光器20提供主電源信號14(其例如表示輸出端16兩端的電壓15)的主電源12，調光器20是可被簡單開關替換的光學部件。在圖1所示的低壓照明系統10中，調光器20生成例如表示調光器輸出26兩端的電壓25的調光器信號24，其中電壓25具有比主電源信號14更低的平均功率。例如，調光器20可以切割主電源信號14的相位。調光器信號24被提供給電子變壓器30。電子變壓器30將調光器信號24轉換至變壓器輸出信號34(其例如表示變壓器輸出36兩端的電壓35)，其為低壓燈40提供電源信號，低壓燈40從電子變壓器30中汲取燈電流42。低壓燈40可以是鹵素燈、發光二極管(LED)燈或另一種類型的燈，其在低壓電源(即，產生12V_RMS(均方根)以下的電源電壓的電源)下進行操作。

電子變壓器30可以包括自振蕩電路，其要求最小電流(稱為振蕩電流)來自保持可靠的振蕩。如果燈電流42小于為電子變壓器30指定的振蕩電流，則電子變壓器30可能不會可靠地進行操作并且低壓燈40可能閃爍或不能照明。

鹵素燈的燈電流通常大于為電子變壓器30指定的振蕩電流。然而，LED燈通常更有效，并且與具有可比較發光度(luminosity)的鹵素燈相比具有更低的額定功率。雖然通常期望較高的效率和較低的功耗，但與LED燈相關聯的燈電流42可以低于為電子變壓器30指定的振蕩電流。

發明內容

根據本公開的教導，可以減少或消除與確保具有LED燈的可靠電子變壓器操作相關聯的缺點和問題。

根據本公開的實施例，適合用于低壓電子變壓器的低壓燈包括升壓轉換級，該升壓轉換級耦合至可包括一個或多個LED或者其他低壓光產生部件的負載。在至少一個實施例中，升壓轉換級包括電感器、開關以及接通和斷開開關的開關控制器。

在至少一些實施例中，電感器接收電子變壓器的輸出并且向整流器提供電感器電流，整流器向開關節點提供整流電流。開關可以被配置為斷言整流電流是否被路由至負載或者返回到電子變壓器。例如，開關可以被配置為：當開關斷開時，整流電流被提供給負載，而當開關接通時返回電子變壓器。低壓照明領域的技術人員將理解，本文公開的其中電感器接收來自電子變壓器的未整流信號的實施例不同于被設計用于包括傳統MR16-兼容LED燈的電子變壓器的至少一些低壓燈，在這些燈中，整流器對變壓器輸出進行整流并向電感器提供整流信號。

開關控制器可被配置為通過對開關控制器向開關的控制端子提供的開關控制信號進行斷言來接通開關。開關控制器還可以被配置為使開關控制信號的斷言與變壓器輸出同步。例如，開關控制器可以被配置為控制變壓器輸出的邊緣轉換與開關控制信號的斷言之間的時間間隔。此外，開關控制器可以接收來自升壓轉換級的一個或多個輸入的集合并且進一步根據任何一個或多個這些輸入來控制開關控制信號。