[發明專利]LED照明驅動器及驅動方法

有效

• 申請號: 201880024877.0
• 申請日: 2018-04-05
• 公開（公告）號: CN110521284B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: T·G·齊杰爾曼;B·J·E·洪特勒;M·J·M·卡和爾曼;羅志軍;楊敏
• 申請（專利權）人: 昕諾飛控股有限公司
• 主分類號: H05B45/3725
• 分類號: H05B45/3725;H02M3/00;H02M1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

LED照明驅動器具有生成輔助電源的開關式電源。輔助電源電路具有彼此串聯的第一電源電感器和第二電源電感器。第二電源電感器被選擇性地切換到輔助電源電路中或從輔助電源電路斷開，從而改變對主儲能電感器的變壓比。可以基于操作中是光輸出模式或待機模式進行切換。進而，待機模式使得能夠更高效地生成輔助電源電壓。

技術領域

本發明涉及LED照明，并且特別涉及LED照明驅動器。

背景技術

固態照明單元，特別是基于LED(改型)的燈，在家庭建筑和辦公室中越來越多地被使用。除它們的高效率之外，它們還由于新的設計特征、不同的色溫、調光能力等而吸引消費者。

為了將LED照明適配到現有的干線照明器材，每個LED燈單元利用轉換器電路，以用于將AC電源轉換為DC驅動信號，并且還用于降低電壓電平。

轉換器電路通常包括整流器和開關式功率轉換器。

存在開關式功率轉換器的各種可能的設計。低成本開關式功率轉換器是單級轉換器，諸如降壓轉換器或降壓-升壓轉換器。在兩種情況下，存在控制向負載遞送能量的主電感器。主功率開關控制從輸入到主電感器的能量供應。

主功率開關的操作的定時(特別是占空比)控制能量遞送。振鈴扼流圈轉換器(RCC)是典型的自振蕩轉換器，其中開關的循環操作是自控制的，并且被廣泛用作低成本LED驅動器。備選地，基于IC的轉換器具有對使用IC的主功率開關的控制。該IC然后可以實現附加功能，諸如調光控制。

由于在LED燈單元內存在有限的PCB空間并且為了降低成本，所以期望減小驅動器電路內的部件的尺寸或數目。對于可調光LED，還需要本地控制電路。

為了降低可調光解決方案的成本，已經提出了輔助電源與已經需要的開關式功率轉換器的集成。可以使用回掃輔助電源生成輔助電源。

產生穩定的輔助電源的一種方法是提供用于輔助電源的受控電壓和用于主負載的受控電壓。然而，這不是用于連接的燈的最便宜且最高效的實施方式。特別是對于單級、單串LED實現，需要電流控制用于LED負載，并且需要電壓控制用于輔助電源。

期望在所有調光水平以及在待機(關閉)狀態期間提供高效率。然而，在低成本開關式轉換器(諸如降壓轉換器)中，LED電流控制與輔助電源的組合不是簡單的，該輔助電源即使在待機過程中仍然保持高效。在待機狀態下，LED應當被關斷，因此開關式電源的輸出電壓應該是低的，但是輔助電源(用于微控制器單元，MCU)應當保持在相同的電平。如果輔助電源的變壓器達到這個目的，則意味著在接通狀態下，輔助電源的電壓很可能太高。

因此，對于兩種狀態，輔助電源的變壓比并不理想。在待機模式中，輸出電壓理想地低于LED正向電壓的一半。這意味著與在待機模式期間相比，在正常操作期間輔助電源輸出電壓加倍。這導致顯著的損耗。主輸出上的電容性負載還使得輔助電源的控制變得困難。

因此，需要一種低成本的驅動器架構，使得能夠在主LED照明負載的所有操作模式期間高效地生成集成輔助電源。

US 2014/0239829公開了一種LED驅動器，其包括：彼此串聯連接的第一輔助繞組和第二輔助繞組；第一整流設備，與第一輔助繞組的端子耦合，而另一端子與第二輔助繞組耦合；第二整流設備，與第二輔助繞組的端子耦合；第一電壓調節器，與第一整流設備耦合；具有正端子和負端子的單向傳導設備；以及DC輸出端子，與單向導電設備的負端子耦合并且被配置為向LED驅動器中的控制電路提供所需的DC電力。LED驅動器可以保證在重負載狀態或輕負載狀態下提供的Vcc電壓可以總是滿足驅動器中相應控制設備的DC供電要求，同時可以減少損耗。

發明內容

本發明由權利要求限定。

根據依照本發明的一個方面的示例，提供了一種LED照明驅動器，其包括：