[發(fā)明專利]操作裝置和操作光源組件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910346320.5
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN110446311B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·希里斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H05B47/10
• 分類號(hào): H05B47/10;H05B47/105;H02M3/156;H02M1/08
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明涉及一種用于操作光源組件(17)的操作裝置(10)和方法。向變壓器單元(12)提供直流電壓(UG)。光源組件(17)在輸出側(cè)連接到變壓器單元(12)上。控制單元(19)操控變壓器單元(12)的變壓器開關(guān)(30)。變壓器單元(12)具有與變壓器開關(guān)(30)串聯(lián)布置的變壓器電感(32)。針對(duì)流經(jīng)變壓器電感(32)的感應(yīng)電流(IL)向控制單元(19)預(yù)先給定了表征光源組件(17)的照明功率的期望電流強(qiáng)度(I_soll)，并且控制單元(19)產(chǎn)生變壓器切換信號(hào)(W)，其使變壓器開關(guān)(30)切換至其導(dǎo)通狀態(tài)或其中斷狀態(tài)。如果感應(yīng)電流(IL)達(dá)到了可預(yù)先給定的電流峰值(IP)，則變壓器開關(guān)(30)切換至其中斷狀態(tài)。如果期望電流強(qiáng)度(I_soll)小于在最小電流峰值(IP_min)時(shí)的平均電流強(qiáng)度，則變壓器單元(12)在非連續(xù)工作模式下以動(dòng)作期持續(xù)時(shí)間(ts)和非動(dòng)作期持續(xù)時(shí)間(tn)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于操作與操作裝置連接的光源組件的操作裝置和方法。

背景技術(shù)

調(diào)光至低照明功率存在問題。在通過脈沖寬度調(diào)制進(jìn)行調(diào)光時(shí)會(huì)達(dá)到很高的頻率，由此開關(guān)損耗升高并且在電磁兼容性和干擾噪音方面可能形成臨界頻率。由DE 102013 216 877 A1已知在變壓器開關(guān)的每個(gè)切換周期之后插入切斷時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)非連續(xù)工作，其中在動(dòng)作期持續(xù)時(shí)間期間電流流經(jīng)光源組件并且然后插入其間沒有電流流過的切斷時(shí)間(非動(dòng)作期持續(xù)時(shí)間)，此后在隨后的切換周期中再次實(shí)現(xiàn)電流流通。

WO 2016/050689 A2描述了時(shí)鐘激發(fā)的電子能量轉(zhuǎn)換器，其能用于可調(diào)光的鎮(zhèn)流器。已知在每個(gè)切換周期之后插入附加的切斷時(shí)間被視為關(guān)鍵的，因?yàn)樵谧儔浩鏖_關(guān)切換至中斷狀態(tài)時(shí)在變壓器開關(guān)上出現(xiàn)電壓振蕩、尤其是由于寄生的儲(chǔ)能元件。因此為了解決上述問題而提出了，在非連續(xù)工作模式下在每個(gè)切換周期結(jié)束時(shí)插入切斷時(shí)間，其持續(xù)時(shí)間與電路的固有頻率如此調(diào)諧，使得變壓器開關(guān)的下一個(gè)接通時(shí)刻在變壓器開關(guān)的振蕩電壓最小時(shí)實(shí)現(xiàn)。由此變壓器開關(guān)的接通時(shí)刻與當(dāng)前要轉(zhuǎn)換的功率無關(guān)地能實(shí)現(xiàn)近乎最優(yōu)的切換減荷。

在這種操作方法中，選擇變壓器開關(guān)的接通時(shí)刻是非常重要的。為此插入的附加切斷持續(xù)時(shí)間必須匹配于構(gòu)成的諧振電路的固有頻率，這一點(diǎn)的前提條件在于固有頻率已知。固有頻率具體取決于寄生效應(yīng)和構(gòu)件屬性，其在實(shí)踐中基于使用的器件的電特性的公差通常無法容易地算出并且然后必須在個(gè)別情況中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定。通過這種方法使得切斷時(shí)間通過固有頻率量化。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種用于操作光源組件的操作裝置和方法，借助該裝置和該方法能以簡(jiǎn)單地方式實(shí)現(xiàn)低照明功率的調(diào)節(jié)，而無需確定和考慮固有頻率。

所述目的通過具有如下所述的特征的操作裝置和具有如下所述的特征的方法實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的操作裝置具有帶有輸入端子和輸出端子的變壓器單元。例如來自直流電源的直流電壓可以施加于輸入端子。在輸出端子上可以連接光源組件。變壓器單元具有變壓器開關(guān)和變壓器電感。變壓器開關(guān)能通過控制單元來操控。該控制單元被配置用于基于期望電流強(qiáng)度操控變壓器單元或變壓器開關(guān)。該期望電流強(qiáng)度通過信號(hào)或調(diào)節(jié)值預(yù)先給定，并且描述了光源組件的調(diào)光水平。期望電流強(qiáng)度涉及流經(jīng)變壓器單元的電流的平均值，該電流至少部分地流經(jīng)光源單元。期望電流強(qiáng)度例如可以描述流經(jīng)變壓器電感的感應(yīng)電流IL的平均值，其在下面也被稱為平均感應(yīng)電流。

操作裝置此外具有測(cè)量電路。該測(cè)量電路被配置用于檢測(cè)至少一個(gè)測(cè)量參量，所述至少一個(gè)測(cè)量參量描述流經(jīng)變壓器電感的感應(yīng)電流。該至少一個(gè)測(cè)量參量被傳輸至控制單元。

控制單元具有變壓器切換裝置，其被配置用于產(chǎn)生用于變壓器開關(guān)的變壓器切換信號(hào)。變壓器切換裝置能構(gòu)造成集成電路，例如由市場(chǎng)上可獲得的、也可以稱為PFC-IC(“PFC”是指“Power Factor Correction”、即功率因數(shù)校正)的標(biāo)準(zhǔn)器件構(gòu)成。此處描述的借助PFC-IS實(shí)現(xiàn)的電路或功能并不用于功率因數(shù)校正。而是該P(yáng)FC-IC使得一種用于實(shí)現(xiàn)變壓器切換裝置的有利方案成為可能。