用于发光机构尤其是发光二极管的驱动器电路制造技术

一种用于发光机构尤其是LED的驱动器电路(1、20)，该驱动器电路具有：‑借助至少一个开关(FETl、FET2)被时钟控制的电路(2)，该电路向谐振回路(3)供电，所述电路(2)诸如是半桥电路形式的逆变器，‑跟在该谐振回路(3)后的变压器(L2)，能够从该变压器的次级绕组(L2b)向发光机构供电，‑控制电路(ST)，其对时钟控制的电路(2)的开关(FETl、FET2)进行时钟控制，其中，控制电路(ST)被反馈间接重现流过发光机构的电流的实际信号(ILED_PRIM)，该实际信号在变压器(L2)的次级侧(L2/2)被感应去耦，其中，控制电路(ST)被构造成：‑为了控制流过发光机构的电流而根据实际信号(ILED_PRIM)对时钟控制的电路(2)的至少一个开关(FETl、FET2)进行时钟控制，和/或‑根据实际信号(ILED_PRIM)检测发生在变压器(L2)的次级绕组(L2b)和/或发光机构上的故障状态并据此输出故障信号和/或改变对时钟控制的电路(2)的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发光机构尤其是发光二极管的驱动器电路本专利技术涉及用于驱动至少一个发光机构的变换器，尤其是用于驱动至少一个发光二极管(LED)的驱动器电路。用于驱动LED的驱动器电路基本上由现有技术是公知的。这样的驱动器电路由电源供电并且包括诸如LLC变换器的谐振回路，其负责将电流通过电势垒或电流屏障从电势垒的初级侧传输到次级侧。为了该电能传输，向连接在次级侧的LED串供应电流。已知这样的谐振回路或这样的驱动器电路作为恒定电流变换器来运行。为此可以设置用于控制LED电流的控制回路，其中可以在电势垒的次级侧测量LED电流实际值。但是，该实际值测量必须被反馈给初级侧控制回路或初级侧控制电路以相应地控制该驱动器电路。此实施方式的缺点是以下事实，LED电流的实际值反馈给初级侧控制电路需要电位隔离以及进而光电耦合器。因此，在现有技术中已经在尝试放弃LED电流的次级侧检测并且通过变压器初级侧上的电流间接检测该电流的值。基于该反馈值，执行电流控制，此时驱动器电路的半桥电路的相应开关被改变。但这样的实施方式也不能令人满意。即，该在初级侧的检测具有以下缺点，其没有直接反映LED电流，而是同时包含了在初级侧的磁化电流的可变部分。所述部分是可变的并且尤其取决于LED电压，该LED电压例如又取决于LED的数量。因此没有实现磁化电流的固定补偿。相反，补偿需要LED电压的直接测量，但这又需要AD转换器和通过光电耦合器至在初级侧的控制电路的反馈。本专利技术基于以下技术问题，指明一种用于驱动LED串的电路或LED变换器以及一种相应驱动方法，其中，可以改善初级侧控制并且尤其能消除上述缺点。现在，通过独立权利要求的特征组合来解决本专利技术所基于的问题。从属权利要求改进本专利技术的中心构想。本专利技术的基本构想是，如此间接促成LED电流的次级侧互感检测，即实现在次级侧区域内的尤其在变压器次级侧和整流器之间的互感去耦。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于发光机构尤其是LED的驱动器电路。该驱动器电路包括借助至少一个开关被时钟控制的电路，该电路向谐振回路供电，该电路诸如是半桥电路形式的逆变器。驱动器电路包括跟在该谐振回路之后的变压器，可从变压器的次级绕组向发光机构供电。驱动器电路包括控制电路，该控制电路对时钟控制的电路的开关进行时钟控制。控制电路被反馈间接反映流过发光机构的电流的实际信号，该实际信号在变压器次级侧被感应去耦。控制电路被构造成为了控制流过发光机构的电流而根据实际信号对时钟控制的电路的至少一个开关进行时钟控制。另选地或附加地，如此构成控制电路，依据实际信号来检测发生在变压器的次级绕组上的故障状态(即变压器次级侧上的故障状态)和/或发生在发光机构上的故障状态，据此输出故障信号和/或改变时钟控制的电路的控制。根据本专利技术的另一方面，提供一种LED模块，该LED模块具有这样的驱动器电路以及由该驱动器电路供电的具有至少一个LED的至少一个LED串。根据本专利技术的另一方面，提供一种灯，诸如LED灯。该灯包括这种驱动器电路。该灯还包括用于整流电网电压的前置整流器和用于从经过整流的电网电压向驱动器电路供电的例如功率因数校正电路形式的DC/DC转换器。根据本专利技术的另一方面，提供一种在采用驱动器电路的情况下控制流过发光机构串的电流的方法。该驱动器电路此时具有借助至少一个开关被时钟控制的电路，该电路向谐振回路供电，该电路诸如是半桥电路形式的逆变器。驱动器电路包括跟在谐振回路后的变压器，从变压器的次级绕组向发光机构供电。该驱动器电路还包括控制电路，该控制电路对所述时钟控制的电路的开关进行时钟控制。控制电路被反馈间接反映流过发光机构的电流的实际信号，该实际信号在变压器次级侧被感应去耦。控制电路根据该实际信号控制流过发光机构的电流，做法是该控制电路根据该实际信号对时钟控制的电路进行时钟控制。另选地或附加地，控制电路根据实际信号检测在变压器次级侧上的故障状态和/或发光机构的故障状态。据此，控制电路输出故障信号和/或改变对时钟控制的电路的控制。优选地，变压器次级绕组对整流器电路供电并且实际信号在整流前被去耦。整流器电路优选被构造为全桥整流器或中点整流器。驱动器电路优选包括检测变压器，该检测变压器具有连接在变压器次级侧的至少一个检测绕组以感应去耦实际信号。优选地，整流器电路被构造为全桥整流器时，在变压器次级侧设置一个检测绕组。当整流器电路被构造为中点整流器时，此时在变压器次级侧设置两个检测绕组。优选通过分析电路向控制电路提供实际信号。分析电路优选具有整流器。优选如此构造分析电路，使得感应去耦的实际信号的一个或两个极性被提供给控制电路。控制电路优选无电流隔离地控制时钟控制的电路的开关。控制电路优选是ASIC或者微控制器。优选不向控制电路反馈来自变压器初级侧即变压器靠近时钟控制的电路的一侧的信号。总而言之，本专利技术涉及一种驱动器电路或一种LED驱动器，其中采用了例如所谓的LLC-谐振回路。在此，半桥电路向谐振回路供电，谐振回路通过例如变压器形式的电流隔离和整流器电路向LED串供电。根据本专利技术，在变压器次级侧未设置降压变换器(DC/DC转换器)或其它时钟转换器。因为根据本专利技术存在抽头变压器次级绕组以及经整流地将该电压供给LED串的不同可能性，提供了不同的电路拓扑。一般，根据本专利技术的实施方式中的目的是存在尽量少的从次级侧电位隔离地至在初级侧的控制电路的反馈，同时摒弃成本可观的光电耦合器。根据本专利技术的互感AC信号的互感去耦和具体分析能以不同方式实现。根据本专利技术，有意义的是，在变压器次级侧，提供给初级侧控制电路的信号被互感去耦并(或许)处理，该控制电路又对半桥的功率开关进行时钟控制。因此，控制环闭合。接下来还将参照附图来描述本专利技术：图1示意性示出根据本专利技术的用于向LED串供电的驱动器电路的结构，图2示出用于向LED串供电的驱动器电路的另一个根据本专利技术的实施例，图3示出用于反馈实际信号的分析电路的第一实施例，图4示出用于根据本专利技术的分析电路的另一个实施例，图5示出用于反馈实际信号的分析电路的另一个根据本专利技术的实施例。图1示出用于发光机构供电的驱动器电路1的实施例，尤其以用于LED或LED串的供电的LED变换器的形式。驱动器电路1由输入电压Vdc供电。输入电压Vdc优选是经过整流的(并且或许经滤波的)交流电压或电网电压。经过整流的电网电压优选在其供给驱动器电路1之前还被供给例如功率因数校正电流形式的转换器(未示出)。在此情况下，输入电压Vdc是几乎恒定的或许具有余纹波的总线电压。另选地，输入电压Vdc也可以是直流电压或恒定电压，如电池电压。在驱动器电路1中在输入侧设有开关调节器，开关调节器由输入电压Vdc供电。输入电压Vdc尤其向例如能以半桥电路2形式构造的时钟控制的电路或逆变器供电。所示的半桥电路2具有一个低电位开关FET2和一个高电位开关FET1。根据本专利技术，逆变器2具有至少一个开关。作为具有一个开关的逆变器，例如可以设置反激变换器(未示出)。半桥电路2的两个开关FET1、FET2可以被构造诸如FET或MOSFET的晶体管。开关FET1、FET2由源自于控制电路ST的各自的控制信号HS、LS控制。低电位开关FET2与初级侧接地GND_PRIM相连。输入电压Vdc施加在半桥电路2上。在半桥电路2的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器电路(1、20)，该驱动器电路(1、20)用于发光机构，尤其是用于LED，所述驱动器电路(1、20)具有：‑借助至少一个开关(FETl、FET2)被时钟控制的电路(2)，该电路向谐振回路(3)供电，所述电路(2)诸如是半桥电路形式的逆变器，‑跟在所述谐振回路(3)后的变压器(L2)，能够从所述变压器(L2)的次级绕组(L2b)向所述发光机构供电，以及‑控制电路(ST)，该控制电路(ST)对所述时钟控制的电路(2)的开关(FETl、FET2)进行时钟控制，其中，所述控制电路(ST)被反馈间接重现流过所述发光机构的电流的实际信号(ILED_PRIM)，该实际信号(ILED_PRIM)在所述变压器(L2)的次级侧(L2/2)被感应去耦，其中，所述控制电路(ST)被构造成：‑为了控制流过所述发光机构的电流而根据所述实际信号(ILED_PRIM)对所述时钟控制的电路(2)的至少一个开关(FETl、FET2)进行时钟控制，和/或‑根据所述实际信号(ILED_PRIM)检测发生在所述变压器(L2)的所述次级绕组(L2b)和/或所述发光机构上的故障状态并据此输出故障信号和/或改变对所述时钟控制的电路(2)的控制。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.03 DE 102013224749.41.一种驱动器电路(1、20)，该驱动器电路(1、20)用于发光机构，所述驱动器电路(1、20)具有：-借助至少一个开关(FETl、FET2)被时钟控制的电路(2)，该电路向谐振回路(3)供电，-跟在所述谐振回路(3)后的变压器(L2)，能够从所述变压器(L2)的次级绕组(L2b)向所述发光机构供电，以及-控制电路(ST)，该控制电路(ST)对所述时钟控制的电路(2)的开关(FETl、FET2)进行时钟控制，其中，所述控制电路(ST)被反馈间接重现流过所述发光机构的电流的实际信号(ILED_PRIM)，该实际信号(ILED_PRIM)在所述变压器(L2)的次级侧(L2/2)被感应去耦，其中，所述控制电路(ST)被构造成：-为了控制流过所述发光机构的电流而根据所述实际信号(ILED_PRIM)对所述时钟控制的电路(2)的至少一个开关(FETl、FET2)进行时钟控制，和/或-根据所述实际信号(ILED_PRIM)检测发生在所述变压器(L2)的所述次级绕组(L2b)和/或所述发光机构上的故障状态并据此输出故障信号和/或改变对所述时钟控制的电路(2)的控制。2.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述驱动器电路(1、20)用于LED。3.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述电路(2)是半桥电路形式的逆变器。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的驱动器电路，其中，所述变压器(L2)的所述次级绕组(L2b)向整流器电路(4、24)供电，并且所述实际信号(ILED_PRIM)在整流前被去耦。5.根据权利要求4所述的驱动器电路，其中，所述整流器电路被设计为全桥整流器(4)或中点整流器(24)。6.根据权利要求1-3中的任一项所述的驱动器电路，该驱动器电路具有检测变压器，该检测变压器具有连接在所述变压器(L2)的所述次级侧上的至少一个检测绕组(CTR1、CTRl'、CTR2')，所述至少一个检测绕组用于感应去耦所述实际信号。7.根据权利要求5所述的驱动器电路，其中，当所述整流器电路被设计为全桥整流器(4)时，在所述变压器(L2)的所述次级侧设有检测绕组(CTRl)，并且当所述整流器电路被设计为中点整流器(24)时，在所述变压器(L2)的所述次级侧设有两个检测绕组(CTRl'、CTR2')。8.根据权利要求1-3中的任一项所述的驱动器电路，其中，所述控制电路(ST)的所述实际信号通过分析电路(30、40、50)提供。9.根据权利要求8所述的驱动器电路，其中，所述分析电路(30、40、50)具有整流器。10.根据权利要求8所述的驱动器电路，其中，所述分析电路(30、40、50)如此构成，使得感应去耦的实际信号的一个或两个极性被提供给所述控制电路(ST)。11.根据权利要求1-3中的任一项所述的驱动器电路，其中，所述控制电路(ST)无电流隔离地控制所述时...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·邓瑟，
申请(专利权)人：赤多尼科两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT