[發(fā)明專利]能夠監(jiān)測浪涌保護布置的使用的驅(qū)動器電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680008482.2
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN107211499B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳宏;陳洪新
• 申請（專利權(quán)）人: 飛利浦照明控股有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;H02H9/00;H02H9/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

驅(qū)動器電路包括市電輸入和開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器用于傳送通過使用脈寬調(diào)制信號進行切換而從市電輸入獲得的輸出。開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器包括用于控制脈寬調(diào)制信號的脈寬的脈寬控制器。監(jiān)測器用于監(jiān)測脈寬調(diào)制信號的脈寬并用于從脈寬中檢測浪涌事件，其中監(jiān)測器用于從脈寬和/或占空比隨時間的變化中檢測浪涌事件，并且包括用于檢測浪涌事件的監(jiān)測電路，檢測浪涌事件基于：脈寬和/或占空比從第二脈沖減小到對應(yīng)于第一脈沖，在第一脈沖處保持落在第一閾值范圍內(nèi)的時間段，并且然后返回到第二脈沖，其中第一脈沖的寬度比第二脈沖窄。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及驅(qū)動器電路中浪涌保護布置的使用，并且特別涉及浪涌事件的計數(shù)，以使得這樣的浪涌保護布置的壽命能夠被監(jiān)測。

背景技術(shù)

眾所周知，使用浪涌保護器來保護電子電路免受浪涌事件期間的損壞。

由雷電和其他電力湍流引起的浪涌電流對包含半導(dǎo)體部件的電子設(shè)備(諸如，LED驅(qū)動器和電信設(shè)備)而言是高風(fēng)險的。

浪涌保護器用于抑制AC輸入處的電流浪涌。浪涌保護器的一個常見示例是成本低且性能好的金屬氧化物變阻器。當(dāng)浪涌事件傳播到AC電力線時，變阻器用于提供低阻抗路徑，以旁通浪涌電流并鉗位浪涌電壓。

然而，金屬氧化物變阻器的壽命是有限的，并且與其用于旁通浪涌事件的次數(shù)及其旁通的電流有關(guān)。當(dāng)器件故障時，通常將導(dǎo)致保險絲斷開，并且交流輸入被切斷。

目前，存在兩種方式來改善由浪涌保護器引起的可靠性問題。一種方式是利用浪涌事件計數(shù)器。這向客戶提供了浪涌事件的數(shù)目。使用該信息，可以估計剩余壽命。另一種方式是使用較高額定電流的浪涌保護器。

這些解決方案是有效的，但它們是昂貴的。它們還需要附加的安裝空間。例如，浪涌計數(shù)器通常使用電流變換器來拾取浪涌信號。這種解決方案不適合用于諸如LED驅(qū)動器的小功率單元。當(dāng)選擇高額定電流器件時，浪涌事件的數(shù)目仍然決定了保護器的壽命，并且對更高規(guī)格的部件而言需要更多的空間。

US2011/0096445A1提供了浪涌電流保護電路。浪涌電流保護電路包括峰值電流檢測器和電流感測設(shè)備。峰值電流檢測器通過監(jiān)測HS(高邊)開關(guān)的節(jié)點上占空比的變化來檢測浪涌電流何時出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

具有低成本和較少的部件/占地面積的浪涌計數(shù)功能將是有利的。為了更好地解決這個問題，所提出的發(fā)明由權(quán)利要求限定。

根據(jù)依照本發(fā)明的一個方面的示例，提供了一種驅(qū)動器電路，包括：

市電輸入；

開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，用于傳送通過使用脈寬調(diào)制信號進行切換而從市電輸入獲得的輸出，其中開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器包括用于控制脈寬調(diào)制信號的脈寬和/或占空比的脈寬控制器；以及

監(jiān)測器，用于監(jiān)測脈寬調(diào)制信號的脈寬和/或占空比，并用于從脈寬中檢測浪涌事件。

本發(fā)明的示例利用如下的原理：浪涌事件被轉(zhuǎn)換器當(dāng)作其輸入功率，并且因此轉(zhuǎn)換器將根據(jù)輸入功率的振幅來適應(yīng)其切換行為。轉(zhuǎn)換器的切換反映了輸入功率(包括浪涌事件)的幅度。由于浪涌具有與正常電源不同的唯一振幅/時間波形，所以轉(zhuǎn)換器的切換是不同的，并因此指示浪涌。

這種驅(qū)動器電路能夠監(jiān)測(在市電輸入中)發(fā)生了多少浪涌事件。以這種方式，浪涌保護布置的使用可以被監(jiān)測，使得這樣的浪涌保護布置的壽命可以被監(jiān)測。監(jiān)測不要求復(fù)雜的附加電路，因為它可以簡單地使用對由開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)有脈寬控制器生成的現(xiàn)有脈寬控制信號的分析來實現(xiàn)。因此，本發(fā)明的示例為諸如在LED驅(qū)動器中使用的開關(guān)模式電源單元提供了新的浪涌計數(shù)器方法。通過監(jiān)測LED驅(qū)動器中的PWM信號，浪涌事件可以在不需要電流變換器的情況下被檢測。因此，浪涌計數(shù)器的成本低，并且驅(qū)動器中幾乎不需要附加的部件。