有源阻尼电路制造技术

技术编号:16401483 阅读:227 留言:0更新日期:2017-10-17 21:44
公开了一种有源阻尼电路和包括该有源阻尼电路的系统。有源阻尼电路包括第一电阻器,第二电阻器,第三电阻器,第一晶体管,第二晶体管,电容器和微控制器。第一电阻器连接到第一晶体管的基极,以及连接到微控制器输出。第二电阻器连接到正电压,并连接到第一晶体管的集电极和第二晶体管的栅极。第三电阻器连接到逻辑地以及连接到第二晶体管的源极。电容器连接到第一晶体管的集电极、第二电阻器和第二晶体管的栅极。第二晶体管的漏极、第一电容器和第二电容器,以及微控制器输出也连接到逻辑地。第一晶体管的发射极连接到地。

Active damping circuit

An active damping circuit and a system including the active damping circuit are disclosed. An active damping circuit includes a first resistor, a second resistor, a third resistor, a first transistor, a second transistor, a capacitor, and a microcontroller. The first resistor is connected to the base of the first transistor and connected to the microcontroller output. The second resistor is connected to the positive voltage and connected to the collector of the first transistor and the gate of the second transistor. The third resistor is connected to the logic and connected to the source of the second transistor. The capacitor is connected to the collector of the first transistor, the second resistor and the gate of the second transistor. The drain of the second transistor, the first capacitor and the second capacitor, and the output of the microcontroller are also connected to the logic. The emitter of the first transistor is connected to the ground.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有源阻尼电路相关申请的交叉引用本申请是于2015年2月25日提交的并且题为“ACTIVEDAMPINGCIRCUIT(有源阻尼电路)”的美国临时申请No.62/120,646的国际申请并且要求该美国临时申请的优先权,该美国临时申请的整体内容被通过引用合并于此。本申请涉及具有律师签号No.2014P00679WO的、于同一天提交并且题为“ACTIVEDAMPINGCIRCUIT(有源阻尼电路)”的PCT申请,该PCT申请的整体内容被通过引用合并于此。
本专利技术涉及电子器件,并且更具体地涉及有源阻尼电路。
技术介绍
传统的光源典型地是使用切相调光器来调光的,切相调光器例如包括或者基于用于交流电流的三极管(TRIAC)。传统的基于TRIAC的切相调光器在固态光源的情况下并不很好地起作用。为了起作用,固态光源典型地需要驱动器(还被称为电源)。这些典型地包括用以减小电磁干扰(EMI)的组件,诸如电感器或电容器。这样的组件可能创建扰乱传统的基于TRIAC的切相调光器的操作的谐振。切相调光器或基于TRIAC的调光器在被触发之后要求有最小的保持电流。如果电流下降而低于该水平或者在一定时间内变成负值,则TRIAC调光器将被关断并且将尝试重新启动。驱动器上的典型的输入EMI滤波器的谐振性质以及线路电感可能容易地导致线路电流的反转,引起TRIAC在触发之后不久就失去导通。这可能造成TRIAC在每个半行周期期间重复地接通和关断,将闪烁引入到由驱动器操作的(多个)固态光源。
技术实现思路
为了解决由于在用于固态光源的驱动器的情况下使用常规的TRIAC或切相调光器而可能地引入的闪烁,典型地使用阻尼电路(还被称为阻尼器电路)。阻尼电路被插入在调光器和驱动器之间,或者被集成到驱动器的前端EMI滤波器中。阻尼电路然后对至驱动器的输入电流进行阻尼作用,防止其变成负值。阻尼电路可以是无源的或有源的。无源阻尼电路典型地包括电阻器电容器(RC)电路或电阻器电容器二极管(RCD)电路,因为它们甚至在调光器的接通完成时接收电能,所以其产生更高的功率损耗。有源阻尼电路仅仅在调光器的接通的短时段期间在需要时进行操作。特别是用于照明负载的常规的有源阻尼电路由于低的组件数量而可以提供低的成本,但是遭受各种其它缺陷。例如,这样的常规的阻尼电路经常地具有高的功率损耗,并且把控制逻辑与通过线路电压进行的MOSFET的栅极-源极电压控制逻辑分离。这样的常规的阻尼电路由于在电路中存在地而还要求两个线路电压电阻器分压器。进一步地,常规的有源阻尼电路一般地将电阻器和电容器暂时地插入到主功率电路中并且与驱动器的EMI滤波器的电感或线路电感组合以形成电阻器电感器电容器(RLC)电路。对电阻器的值进行适配可以对电路的LC部分的谐振进行阻尼作用。然而,当输入电压高时,谐振很可能更高,这意味着所选取的阻尼电阻器可能针对低输入电压而不是高输入电压工作。这对于在120伏或277伏的所谓的通用输入电压下操作的驱动器而言是特别真实的。实施例提供了一种由微控制器驱动的有源阻尼电路。除了其它方面之外,这样的实施例还只要求单个逻辑地,这连同低的总谐波失真、没有输入电流失真以及改进的效率一起是在微控制器的情况下容易实现的。在实施例中,提供了一种有源阻尼电路。该有源阻尼电路包括:第一电阻器,包括第一引线和第二引线;第二电阻器,包括第一引线和第二引线,其中,第一引线连接到正电压;第三电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到逻辑地;第一晶体管,包括基极、发射极和集电极,其中,基极连接到第一电阻器的第一引线,发射极连接到地,并且集电极连接到第二电阻器的第二引线;第二晶体管,包括栅极、源极和漏极,其中栅极连接到第二电阻器的第二引线和第一晶体管的集电极,源极连接到第三电阻器的第二引线,并且漏极连接到逻辑地;第一电容器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到第一晶体管的集电极、第二电阻器的第二引线以及第二晶体管的栅极,并且第二引线连接到逻辑地;以及微控制器,包括连接到第一电阻器的第二引线的输出,以及对逻辑地的连接。在相关的实施例中,有源阻尼电路可以进一步包括连接到第二晶体管的源极和第三电阻器的第二引线的第一输入。在进一步相关的实施例中,第一输入可以接收已经被滤波器电路滤波的输入信号。在进一步相关的实施例中,输入信号在被滤波之前可以通过切相调光器电路。在进一步相关的实施例中,有源阻尼电路可以进一步包括控制输入,控制输入被耦合到微控制器的输出和第一电阻器的第二引线。在进一步相关的实施例中,微控制器可以被配置为检测在被滤波之前的输入信号的相位,并且作为响应,可以被配置为经由控制输入将高电平输出到第一电阻器以关断第二晶体管,第二晶体管将第三电阻器耦接到具有第一电容器的输入电压回路,将输入电流的振铃阻尼成负值以防止切相调光器电路被关断。在另一进一步相关的实施例中,可以根据检测到的输入信号的相位状态来控制针对第二晶体管的关断时段。在另一相关的实施例中,有源阻尼电路可以被配置为在120伏或277伏的输入电压的情况下工作。在另一实施例中,提供了一种系统。该系统包括:输入电压源;调光器电路,连接到输入电压源并且被配置为输出切相信号;被配置为接收切相信号并提供输出的桥;电磁滤波器,连接到桥并且被配置为接收桥的输出并对桥的输出滤波;以及有源阻尼电路,连接电磁滤波器,该有源阻尼电路包括:第一电阻器,包括第一引线和第二引线;第二电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到正电压;第三电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到逻辑地;第一晶体管,包括基极、发射极和集电极,其中基极连接到第一电阻器的第一引线,发射极连接到地,并且集电极连接到第二电阻器的第二引线;第二晶体管,包括栅极、源极和漏极,其中栅极连接到第二电阻器的第二引线和第一晶体管的集电极,源极连接第三电阻器的第二引线,并且漏极连接到逻辑地;第一电容器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到第一晶体管的集电极、第二电阻器的第二引线以及第二晶体管的栅极,并且第二引线连接到逻辑地;以及微控制器,包括连接到第一电阻器的第二引线的输出和到逻辑地的连接。在相关的实施例中,电磁滤波器可以包括滤波器电容器,其包括第一引线和第二引线,第一引线可以连接到第三电阻器的第二引线和第二晶体管的源极。在进一步相关的实施例中,系统可以进一步包括直流(DC)到直流(DC)转换器,DC到DC转换器包括:连接到滤波器电容器的第二引线的第一输入;连接到逻辑地的第二输入;以及输出,该DC到DC转换器可以被配置为在输出处提供DC电压。在进一步相关的实施例中,电磁滤波器可以进一步包括滤波器电感器,滤波器电感器包括第一引线和第二引线,第一引线可以连接到DC到DC转换器的第一输入和滤波器电容器的第二引线。在进一步相关的实施例中,调光器电路可以包括连接到输入电压源的切相调光器电路。在进一步相关的实施例中,微控制器可以被配置为检测桥的输出的相位,并且作为响应,微控制器可以被配置为将高电平输出到第一电阻器以关断第二晶体管,第二晶体管将第三电阻器耦接到具有第一电容器的输入电压回路,将输入电流的振铃阻尼成负值以防止切相调光器电路被关断。在进一步相关的实施例中,可以根据所检测到的桥的输出的相位状本文档来自技高网...
有源阻尼电路

【技术保护点】
一种有源阻尼电路,包括:第一电阻器,包括第一引线和第二引线;第二电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到正电压;第三电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到逻辑地;第一晶体管,包括基极、发射极和集电极,其中,基极连接到第一电阻器的第一引线,发射极连接到地,并且集电极连接到第二电阻器的第二引线;第二晶体管,包括栅极、源极和漏极,其中栅极连接到第二电阻器的第二引线和第一晶体管的集电极,源极连接到第三电阻器的第二引线,并且漏极连接到逻辑地;第一电容器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到第一晶体管的集电极、第二电阻器的第二引线以及第二晶体管的栅极,并且第二引线连接到逻辑地;和微控制器,包括连接到第一电阻器的第二引线的输出,以及到逻辑地的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.25 US 62/120,6461.一种有源阻尼电路,包括:第一电阻器,包括第一引线和第二引线;第二电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到正电压;第三电阻器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到逻辑地;第一晶体管,包括基极、发射极和集电极,其中,基极连接到第一电阻器的第一引线,发射极连接到地,并且集电极连接到第二电阻器的第二引线;第二晶体管,包括栅极、源极和漏极,其中栅极连接到第二电阻器的第二引线和第一晶体管的集电极,源极连接到第三电阻器的第二引线,并且漏极连接到逻辑地;第一电容器,包括第一引线和第二引线,其中第一引线连接到第一晶体管的集电极、第二电阻器的第二引线以及第二晶体管的栅极,并且第二引线连接到逻辑地;和微控制器,包括连接到第一电阻器的第二引线的输出,以及到逻辑地的连接。2.根据权利要求1所述的有源阻尼电路,进一步包括第一输入,其中第一输入连接到第二晶体管的源极和第三电阻器的第二引线。3.根据权利要求2所述的有源阻尼电路,其中第一输入接收输入信号,其中输入信号已经被滤波器电路滤波。4.根据权利要求3所述的有源阻尼电路,其中输入信号在被滤波之前通过切相调光器电路。5.根据权利要求4所述的有源阻尼电路,进一步包括控制输入,其中控制输入耦合到微控制器的输出和第一电阻器的第二引线。6.根据权利要求5所述的有源阻尼电路,其中微控制器被配置为检测在被滤波之前的输入信号的相位,并且作为响应,被配置为经由控制输入将高电平输出到第一电阻器以关断第二晶体管,第二晶体管将第三电阻器耦接到具有第一电容器的输入电压回路,将输入电流的振铃阻尼成负值以防止切相调光器电路被关断。7.根据权利要求5所述的有源阻尼电路,其中,根据检测到的输入信号的相位状态来控制针对第二晶体管的关断时段。8.根据权利要求1所述的有源阻尼电路,其中,有源阻尼电路被配置为在120伏或277伏的输入电压的情况下工作。9.一种系统,包括:输入电压源;调光器电路,连接到输入电压源并被配置为输出切相信号;桥,被配置为接收切相信号并提供输出;电磁滤波器,连接到桥并被配置为接收桥...

【专利技术属性】
技术研发人员:J魏A约翰森R贾亚巴兰N库马
申请(专利权)人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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