公开了一种照明电路、发光装置和方法，与切相调光器一起操作，每个电路包括：整流器，具有低侧输出和高侧输出；开关模式转换器，包括开关和电感器，具有连接到总线轨的高侧输入，并具有跨完整干线周期地汲取电流的配置；用于所述开关模式转换器的控制器；滤波电路，连接在所述整流器的高侧输出和所述总线轨之间，并包括连接在所述整流器的高侧输出和地之间的电容器；以及连接在所述整流器的低侧输出和地之间的电阻。所述电阻的值使所述电阻和滤波电路的RC时间常数大于所述电路中任何振铃下降至不超过20mA所需的时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及照明电路和发光装置。具体地，涉及适用于可与舍相调光器一起操作 的照明应用（例如干线LED和类似低阻抗照明应用）的照明电路和发光装置。
技术介绍
固态光源（例如LED)越来越多地取代白炽灯光源，一部分原因是它们的能耗明显 更低。 当前，非可调光固态光源的成本高效方案广泛可用；然而，与舍相调光器兼容的 固态光源的成本仍然明显高于等同的白炽灯。对"高干线电压"（例如欧洲和亚洲使用的 220-240V)的舍相可调光光源来说，尤其如此：用于替代例如40W白炽灯的标准固态光源所 汲取的电流不足以确保舍相调光器正常运转；此外，对正向舍相调光器来说，转换器的无电 阻输入阻抗在调光器启动时趋于放大振铃（ringing)，导致调光器错误操作。 对于较低干线电压（例如，典型的美国120V干线应用），阻抗水平相对较低（即， 产生相同功率级的电流相对更高），并使用较小调光器EMI滤波电感（相比230V干线的1 至5mH，在100μΗ的量级）。因此，更容易用有限的硬件开销将调光器保持在正常操作。这 些方案一般不普遍适用，因为它们无法简单地扩展至更高的干线电压，具体为欧洲和亚洲 的 220-240V。 为缓解230V干线应用的低输入电流的效应，常规固态照明包括事实上模仿白炽 灯负载的功能：也就是说，它们通常包括图1所示的以下三个特征。图1示出了正向舍相调 光器的电压和电流波形：上曲线110示出了来自正向舍相调光器的输入电压冲间曲线120 示出了 60W白炽灯光源汲取的输入电流；并且下曲线130示出了固态光源汲取的输入电流。 首先，图1在132示出了对正向舍相调光器启动后紧接着的振铃进行减幅的电阻 式阻尼器，通常持续l〇〇ys。该振铃由包括电感和电容的调光器ΕΜΙ滤波器以及固态光源 中包括一个或多个电感和电容的EMI滤波器产生。第二，至少在振铃幅度被减幅至只有数 十毫安（mA)前，RC锁存器汲取附加电流，从而提供电流的正偏置，以防止振铃使输入电流 反向。通常来说，从调光器启动那刻起在50ys至300ys之间（即，跨过图1的区域132 和134)需要该锁存电流。该RC锁存防止调光器导通电流在0或0附近处持续过长，也就 是说，超过几十μs;如发生，则通常用作调光器开关器件的三端双向可控硅（triac)将停 止导通，导致错误操作。第三，在调光器开关不导通（图1中138)但仍需要一些负载时，漏 泄器（bleeder)可以汲取附加DC电流直至调光器导通相位结束（图1中136)，以满足调光 器保持电流并将输入电压保持为低。不导通时间期间汲取的电流有时不严格地称为调光器 重置电流。 图2示出了反向舍相调光器的电压和电流波形；上曲线210示出了来自反向舍相 调光器的输入电压；上方第二条曲线220示出了 60W白炽灯光源汲取的输入电流；第三曲 线230和下曲线240示出了两个不同固态光源汲取的输入电流。将要理解的是，在反向舍 相调光器中，波形将镜像地呈现，并且相比正向舍相调光器，不存在正向舍相调光器启动时 的陡直dVdt引起的振铃。 在调光器导通期间232,具体来说当干线信号的相位超过90°时，光需要汲取至 少一部分电流以追踪来自反向舍相调光器的波形。在调光器导通停止后，如234和244所 示，光需要汲取大电流以跟踪调光器信号的下降沿（需要该电流使跨接在调光器开关上的 调光器EMI滤波电容放电）。在反向舍相调光器的调光器不导通时间236期间，光通常需要 汲取一部分电流以对调光器内部源充电。 图3示出了常规LED照明电路的简化示意图。图中示出了用于低阻抗照明应用 (如LED394所示，在这种情形中，经由调光器392通过230V的干线供电）的照明电路300。 电路包括在输入处连到桥式整流器BD1的串联电阻RD。锁存电阻RL和电容CL的串联组合 跨接于桥式整流器上。启动时的振铃主要通过输入处的串联电阻RD并较少地通过锁存电 阻RL来减幅。为了使损耗最小化，选择低欧姆的阻尼电阻，通常为50至500Ω量级。这就 是RD在电路中任何位置的情形。RL和CL的串联网络汲取临时锁存电流（通常是400mA量 级）；在230V系统中，汲取该电流的通常时间常数为250μs量级。将要理解的是，在120V 系统中，时间常数要短得多，例如50μs。 照明电路包括开关模式转换器315,开关模式转换器315包括与电感L2 320串联 的开关QSW310。开关被控制器330和调光控制器340控制，在一些配置中，调光控制器340 可以开关模式转换器315的一部分，但在其他配置中可被认为是独立的，如图所示。可由漏 泄控制器360控制的功率晶体管QBLD350汲取漏泄电流。有时为使热耗散分散，可使用与 漏泄开关360串联的漏泄电阻。在调光器导通期间，漏泄电流通常可上升至15至50mA，而 在调光器不导通期间，漏泄电流仅几mA。 照明电路包括本领域技术人员熟知的EMI滤波器305,还包括连接在桥式整流器 BD的输出（示为VRECT)和开关模式转换器输入总线轨VBUS之间的电感L1。电容C1和C2 分别连接在开关模式转换器地和电感的一端之间。 从图3可清楚看出，提供漏泄器、锁存器和阻尼功能的电路需要附加组件，其可能 影响电路成本、电损耗或热管理。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种用于干线LED照明应用的照明电路，与舍相调光器一 起操作，其中所述干线具有至少200V的最大电压，所述电路包括：整流器，具有低侧输出和 高侧输出；开关模式转换器，包括开关和电感器，具有连接到总线轨的高侧输入，并具有跨 完整干线周期地从所述干线汲取电流的配置；用于所述开关模式转换器的控制器；滤波电 路，连接在所述整流器的高侧输出和所述总线轨之间，并包括连接在所述整流器的高侧输 出和地之间的电容器；以及组合阻尼/锁存电阻或电阻器，连接在所述整流器的低侧输出 和地之间。所述整流器可以是干线整流器。所述开关模式转换器可具有连接到地的低侧输 入。 因此，根据这一方面，对单独漏泄电路的要求可用合适的电路设计替代，在所述电 路设计中，阻尼和锁存功能被组合为单阻抗，具体为单电阻。单阻抗元件可实现为单个电阻 器，当然，本领域技术人员可以理解，单阻抗可备选地实现为串联或并联布置的两个或两个 以上电阻器。避免对单独漏泄电路的要求以及将阻尼和锁存功能组合为单阻抗单元可简化 电路设计，从而节省成本，或者得到更低的热耗散或便于处理的热耗散。 在一个或多个实施例中，所述组合阻尼/锁存电阻的值使所述组合阻尼/锁存电 阻和滤波电路的RC时间常数大于所述电路中任何振铃下降至不超过20mA所需的时间。使 用中，一般当舍相调光器启动时，这些振铃通常几乎立刻出现。 在一个或多个实施例中，所述组合阻尼/锁存电阻和滤波电路的RC时间常数在 50μs和300μs之间。为实现这样的时间常数以便与当前商业可用调光器一起操作，所述 组合阻尼/锁存电阻的值可以一般在50Ω至lkΩ之间，并且在具体应用中，可以在150Ω 至560Ω之间。因此，在一个或当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于干线LED照明应用的照明电路，与舍相调光器一起操作，其中所述干线具有至少200V的最大电压，所述电路包括：整流器，具有低侧输出和高侧输出；开关模式转换器，包括开关和电感元件，具有连接到总线轨的高侧输入，并具有跨完整干线周期地从所述干线汲取电流的配置；用于所述开关模式转换器的控制器；滤波电路，连接在所述整流器的高侧输出和所述总线轨之间，并包括连接在所述整流器的高侧输出和地之间的电容器；以及组合阻尼/锁存电阻，连接在所述整流器的低侧输出和地之间。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伦德特·范登布罗埃克，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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