适用于双向可控硅开关元件调光的控制方法及电源转换器技术

技术编号:12613281 阅读:120 留言:0更新日期:2015-12-30 11:53
本发明专利技术提供一种控制方法,适用于电源控制器,其可受操作电源供电。该电源控制器包含有高压晶体管,电连接于该操作电源以及输入电源之间。该控制方法包含有:检测该操作电源的操作电压;控制该高压晶体管,以从该输入电源汲取导通电流;当该操作电压低于第一预设值时,将该导通电流传导至该操作电源,以对该操作电源充电;提供检测电压,其可代表该输入电源的输入电压;比较该检测电压以及第二预设值;以及,当该检测电压低于该第二预设值时,将该导通电流传导至接地线,而不对该操作电源充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种双向可控硅开关元件(TRIAC)的电源控制方法与相关的装置,尤指是产生TRIAC所需的维持电流的控制方法。
技术介绍
TRIAC调光器是针对电阻式负载(resistive load),例如是白炽钨丝灯(incandescent)或是卤素灯(halogen)所设计,而且在全世界各地已经大量的被采用。很不幸的,这种相位控制的调光器并不一定适用于当代的LED,因为LED表现的并非电阻式负载。因此,驱动LED的电源供应器,便需要有特别的规格,才可以支持TRIAC调光器。TRIAC调光器通过阻挡或是切除掉部分的交流电波形,来达到降低所传输能量。所以TRIAC调光器也称为相位切除调光器(phase cut dimmer)。图1与图2分别显示一种前缘触发式(leading edge)以及后缘触发式(trailing edge)TRIAC调光器所产生的波形。波形100表示市电的交流(alternative current,AC)电源的电压波形,阴影部分110表示波形100中传输到负载的部分。TRIAC调光器所切除掉的交流电波形100的时间,以下称为截止时间(cutoff time)T_3FF;其它时间,也就是AC电源的电压几乎完全通过TRIAC调光器的时间,则称为导通时间(conduct1n time)Tconduct1no尽管在截止时间T_FF内,负载上的跨压几乎是0V,但是,负载仍然需要汲取至少一定量的电流,来维持TRIAC调光器在截止时间Totiff内的正常运作。这样的电流,业界称为维持电流(holding current),其会随着不同的TRIAC调光器,而有不同的规格。当负载为LED照明时,如何在截止时间Tcutqff内,稳定的提供维持电流,让TRIAC调光器可以正常操作,便成为业界所努力的目标。
技术实现思路
本专利技术提供一种控制方法,适用于电源控制器,其可受操作电源供电。该电源控制器包含有高压晶体管,电连接于该操作电源以及输入电源之间。该控制方法包含有:检测该操作电源的操作电压;控制该高压晶体管,以从该输入电源汲取导通电流;当该操作电压低于第一预设值时,将该导通电流传导至该操作电源,以对该操作电源充电;提供检测电压,其可代表该输入电源的输入电压;比较该检测电压以及第二预设值;以及,当该检测电压低于该第二预设值时,将该导通电流传导至接地线,而不对该操作电源充电。本专利技术提供一种电源转换器,用于将输入电源,转换为输出电源,该电源转换器包含有电源控制器,受操作电源所供电。该电源控制器包含有高压接脚、高压晶体管、高压启动控制电路、以及截止时间检测电路。该高压晶体管,可从该输入电源,通过该高压接脚,汲取导通电流。该高压启动控制电路检测该操作电压,并且当该操作电压低于第一预设值时,将该导通电流传导至该操作电源,以对该操作电源充电。该截止时间检测电路检测该输入电源的输入电压,并且当该输入电压低于第二预设值时,将该导通电流传导至接地线,而不对该操作电源充电。【附图说明】图1与图2分别显示一种前缘触发式以及后缘触发式TRIAC调光器所产生的波形。图3显示依据本专利技术所实施的电源转换器900。图4显示一些相关于高压接脚HV的电路。图5显示依据本专利技术所实施的另一个电源转换器600。附图符号说明100波形110阴影部分600电源转换器602TRIAC 调光器604桥式整流器606变压器608电源控制器610功率开关612负载614限流电阻616放电电路618BJT 晶体管619电阻620电阻621电阻802高压调节器804高压晶体管806电阻检测器807分压电阻808相位检测器809分压电阻810传输开关900电源转换器AUX辅助绕组DRV驱动接脚EN致能信号HV高压接脚Ic集电极电流Icon导通电流Iprm主绕组电流LINE电源线PRM主绕组SEC二次绕组TCOnduct1n 导通时间Tcutoff截止时间Vac交流市电Vcc操作电源VdrvPffM 信号Vjoint接点电压Vline直流线电源Vset设定信号V-TRIAC交流输入电源Vtriac PEAK 峰值Z⑶零电流检测接脚【具体实施方式】在本说明书中,有一些相同的符号,其表示具有相同或是类似的结构、功能、原理的元件,并且为本领域技术人员可以依据本说明书的教导而推知。为说明书的简洁度考虑,相同的符号的元件将不再重述。在本专利技术的实施例中提供电源转换器,其受控于电源控制器,用来转换输入电源,而产生输出电源。交流市电经过TRIAC调光器处理后,产生该输入电源。该电源控制器具有高压启动机制,可以用内建的高压晶体管,在开机时,直接从该输入电源,汲取导通电流,来建立操作电源,对该电源控制器供电。该电源控制器可以检测输入电源的输入电压。当该输入电压偏低时,可以判定TRIAC调光器阻挡了交流市电的波形,此时应为截止时间TeuTQFF,因此使该导通电流不再对操作电源充电,而是直接释放到接地线。该导通电流便可能可以作为截止时间Totiff内所需要的维持电流,让TRIAC调光器正常操作。当TRIAC调光器所需的维持电流大于高压晶体管所能提供的导通电流时,本专利技术的实施例在该电源控制器之外另外提供了放电电路。当该导通电流出现时,该放电电路可以被触发,提供从该输入电源流到该接地线的放电电流。该导通电流与放电电流一起,可以作为截止时间TeuT(]FF内所需要的维持电流。图3显示依据本专利技术所实施的电源转换器900。尽管电源转换器900具有返驰式架构,但本专利技术不限于此。举例来说,本专利技术也可以实施于降压转换器、升压转换器、升降压转换器等等。在图3内的实施例中,室内插座来的交流市电Vac可以是100VACU10VAC或是220VAC,其频率可能是50Hz或是60Hz。TRIAC调光器602可以切除交流市电Vac中的部分波形,而产生交流输入电源VTRIAe。举例来说,交流市电VAe为图1与图2中的波形100,而交流输入电源Vtrm是阴影部分110所示的部分。桥式整流器604对交流输入电源Vtrim提供全波整流,而在电源线LINE上,提供直流线电源Vune,并提供接地线。变压器606具有主绕组PRM、二次绕组SEC、以及辅助绕组AUX。在实施例中,电源控制器608是脉冲宽度调制(pulse-width modulat1n,PffM)控制器,由单芯片所构成。在正常供电程序中,电源控制器608可以在驱动接脚DRV上提供PffM信号VDRV,借助开关功率开关610,来控制流经主绕组PRM的主绕组电流IPRM。功率开关610可以控制变压器606的储能或是放能。在放能时,二次绕组SEC所释放的电流,可以建立输出电源V.,对负载612供电。同时,辅助绕组AUX所释放的电流,可以建立操作电源Vcc,对电源控制器608供电。电源控制器608具有零电流检测接脚Z⑶。当功率开关610导通时,零电流检测接脚ZCD所流出到辅助绕组AUX的电流,可以大约与直流线电源Vune的线电压成比例。在实施例中,线电压大约是交流输入电源Vtrim的峰值Vtrm peak。因此,电源控制器608可通过零电流检测接脚ZCD,检测峰值Vtrm _。当辅助绕组AUX放能时,零电流检测接脚ZCD的电压大约与输出电源V.的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制方法,适用于一电源控制器,其可受一操作电源供电,该电源控制器包含有一高压晶体管,电连接于该操作电源以及一输入电源之间,该控制方法包含有:检测该操作电源的一操作电压;控制该高压晶体管,以从该输入电源汲取一导通电流;当该操作电压低于一第一预设值时,将该导通电流传导至该操作电源,以对该操作电源充电;提供一检测电压,其可代表该输入电源的一输入电压;比较该检测电压以及一第二预设值;以及当该检测电压低于该第二预设值时,将该导通电流传导至一接地线,而不对该操作电源充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林长亿黄国建陈启宾
申请(专利权)人:通嘉科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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