一种LED驱动器系统包括在整流节点接收经整流的AC导通角调制电压的输入、转换器、低通滤波器、AC检测器以及驱动器网络。该转换器耦合至该整流节点且包括耦合至切换节点的功率切换装置，其中该功率切换装置被控制以将该经整流的AC导通角调制电压转换为输出电压和输出电流。该低通滤波器被配置对该切换节点的电压滤波，以提供经滤波电压。该AC检测器接收该经滤波电压且提供指示该经滤波电压的电流感测信号。该驱动器网络基于该电流感测信号控制该功率切换装置的占空比。
【技术实现步骤摘要】
带有调光器检测的LED驱动器系统相关申请的交叉引用本申请要求2012年2月13日提交的美国临时申请S/N 61/598，281的权益，出于所有的意图和目的，该申请的全文以引用的方式并入本文中。附图简述通过随后的描述和附图，本专利技术的益处、特征和优点将变得易于理解，其中:附图说明图1为用于提供电流至LED灯的带有调光器检测的传统LED驱动器的示意性框图；图2为绘制了图1的传统LED驱动器相对时间的信号曲线的时序图，阐明了它的工作；图3为根据一个实施方式实现的带有调光器检测的LED驱动器的示意性框图，该LED驱动器用于提供电流至LED灯，同时不会引入引起闪烁的寄生噪声，不会减小功率因数或总效率，且不会增大谐波失真；图4为绘制了图3的LED驱动器相对时间的信号曲线的时序图，阐明了它的工作；图5为根据另一个实施方式实现的带有调光器检测的LED驱动器的示意性框图，该LED驱动器用于提供电流至LED灯，同时不会引入引起闪烁的寄生噪声，不会减小功率因数或总效率，且不会增大谐波失真；图6为根据另一个实施方式实现的调光器电路的示意性框图，该调光器电路用于提供电流至LED灯，同时不会引入引起闪烁的寄生噪声，不会减小功率因数或总效率，且不会增大谐波失真；以及图7-9示出了使用转换器的各种不同的电子设备，该转换器根据在此描述的任一个构造而实现，说明了可供选择的类型用途。详细描述通过随后的描述和附图，本专利技术的益处、特征和优点将变得易于理解。所呈现的以下描述是为了使本领域的技术人员在本专利技术被提供在特定的应用和它需求的设备场境内时能够制造和使用本专利技术。然而，对优选实施方式的各种不同的修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，且在此定义的普遍原理可以应用于其它实施方式。因此，本专利技术并非意图受限于在此示出和描述的特定实施方式，而是与在此公开的原理和新特征一致的最宽范围相符合。发光二极管(LED)照明正变得越来越普及。为了使用LED灯(包括一个或多个LED元件)替代白炽灯泡，LED灯应当能够与用于亮度控制的传统线调光器协同工作。典型的线调光器是使用TRIAC电路或阻隔AC线电压的某些部分的类似电路而实现的。为了控制LED灯的亮度，LED驱动器监控线调光器的导通角，且将该信息转换为电流参考信号，用于调节经过LED灯的电流。图1为用于提供电流至包括一个或多个串联耦合的单独LED元件的LED “灯”108的带有调光器检测的传统LED驱动器系统100的示意性框图。在这种情形中，可调节的线调光器102接收输入AC线 电压VAC，然后提供AC导通角调制电压或“经斩波的”差分电压VIN,该差分电压VIN被提供至全波桥式整流器104的一对输入。整流器104具有一对输出端子，该对输出端子相对于转换器101的输入处的公共节点在节点106上提供经整流电压VREC。该公共节点被示为接地(GND)，其可以是任意正、负或地电压电平。在所示实施方式中，转换器101被配置为降压型转换器，其将具有较高电压电平的VREC转换成具有较低电压电平的V0UT。转换器101包括耦合在节点106和GND之间的输入滤波器电容器Cl。节点106进一步耦合至二极管Dl的阴极、耦合至输出电容器CO的一端、以及耦合至LED灯108的一端。LED灯108的另一端耦合至节点110，节点110进一步耦合至CO的另一端以及电感器L的一端。输出电压VOUT横跨LED灯108而产生。电感器L的另一端耦合至节点112，节点112进一步耦合至二极管Dl的阳极且耦合至功率开关装置Q的漏极。Q的源极耦合至GND，且它的栅极从LED驱动器114接收栅极控制信号G。AC检测器116将VREC的电压与固定阈值电压VTH比较，从而产生电流感测信号IREF，该电流感测信号IREF被提供至LED驱动器114的输入。功率开关装置Q被示为金属氧化物半导体场效应管(M0SFET)，不过也可以使用类似的形态(例如，FET, MOS器件等)，或可以使用其它类型的晶体管，比如双极结型晶体管(BJTs)以及类似物、绝缘栅双极晶体管(IGBTs)以及类似物等等。VAC可以具有大约180-200伏特(V)或类似的峰值幅度。图2为绘制出VAC、VIN、VREC和IREF相对时间的曲线的时序图，阐明了传统LED驱动器系统100的工作。在一个实施方式中，线调光器102是可调节的，从而对于每个半周期(即180度)，在O和180度之间选定的相位角度削去VAC的前沿和后沿中的一个或两者，以提供VIN作为AC导通角调制电压。在一个实施方式中，线调光器102使用TRIAC或类似物以在零点附近延迟VAC波形，直到根据调光器的调节选择的预定相位角度。选择的调光器相位角度越大，VIN就被削去越多或者变为零，以减小VIN的电压。一旦对于每个半周期相位角度都达到，VIN就升高至线电压(例如，TRIAC传导)，且VAC的剩余部分输出至转换器101,直到下一个半周期。整流器104整流 VIN以提供VREC，其中VIN的负漂移转换为VREC的正漂移。VTH为预定或固定的关于VREC的DC电压。在一个实施方式中，VTH具有VREC的大约2%的电压电平，比如大约I至4V。当VREC低于VTH时，AC检测器116断言IREF为低，且当VREC上升高于VTH，断言IREF为高。因此，IREF产生对应于VREF与VTH交叉的边缘。理想地，IREF产生导通时间TQN，该Tqn当VREC上升高于VTH时开始，且当VREC降到低于VTH时结束，其中IREF对于每个VREC周期的余下部分应当为低，以Tac示出。在理想的构造中，转换器101以电流驱动LED灯108，该电流与VREC的占空比(D)成比例，因此与IREF的占空比成比例，此处D=Tqn/Tac。占空比越高，经过LED灯108的电流越大，因此LED灯108越亮。LED驱动器114检测IREF的占空比，并产生栅极驱动信号G的相应的占空比，以驱动Q产生经过LED灯108的电流。LED驱动器114以选择的切换频率FSW并以基于IREF的占空比将Q在开和关之间来回切换，以调节LED灯108的亮度。FSW可以是任意适当的频率水平，比如数十或数百千赫兹(KHz)。理想地，线调光器102在VAC的斩波部分期间完全不导通，从而VIN为零；在其它情况下，线调光器102以非常小的阻抗导通，从而对于每个周期的剩余时间内，VIN跟随VAC。但是，许多实际的线调光器在它的截止状态不能严格地保持电压，这导致了 VIN的噪声失真。在VREC期望为零的VIN的斩波部分期间，VIN的失真反映为VREC的对应失真。该失真进而又在VREC上导致非零噪声，其中VREC在该周期的截止部分期间可能上升高于VTH0这些失真可能引起IREF不想要的寄生脉冲202，该寄生脉冲相应地引起Q的切换的改变(基于移动或有波纹的内部DC参考电压)，从而引起LED灯108产生不想要的人眼可以察觉的闪烁。可以增大VTH的幅度以减小或消除IREF的寄生脉冲202，以最小化或消除闪烁。然而，增大VTH减小了功率因数和总效率，还增加了 LED电流的谐波失真。期望的是，消除不期望的闪烁，且不引入这些附加的不期望后果中的任何一个。图3为根据一个实施方式实现的带有调光器检测的LED驱动器系统30本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LED驱动器系统，包括：输入，在整流节点接收经整流的AC导通角调制电压；转换器，耦合至所述整流节点，且包括耦合至切换节点的功率切换装置，其中所述功率切换装置被控制以将所述经整流的AC导通角调制电压转换为输出电压和输出电流；低通滤波器，配置为对所述切换节点的电压滤波，以提供经滤波电压；AC检测器，其接收所述经滤波电压，且提供指示所述经滤波电压的电流感测信号；以及驱动网络，其基于所述电流感测信号控制所述功率切换装置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：裘卫红，R·艾纽穆拉，F·F·格林菲尔德，
申请(专利权)人：英特赛尔美国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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