可降低电流涟波的电流调节电路及降低电流涟波的方法技术

本发明专利技术提出一种可降低电流涟波的电流调节电路及降低电流涟波的方法。一电源供应电路产生负载电流，供应予负载电路，该负载电流中原本具有电流涟波。可降低电流涟波的电流调节电路用以降低该负载电流中的电流涟波，其包含与负载电路耦接的调节开关、感测负载电流的电流感测电路、及控制电路。控制电路将电流感测讯号的峰值减去平均值，控制于非负值且固定的第一默认值，或将电流感测讯号的峰值减去电流感测讯号的波谷，控制于非负值且固定的第二默认值，而产生控制讯号，以控制该调节开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可降低电流涟波的电流调节电路及降低电流涟波的方法，特别是指一种根据电流涟波的峰平差值或峰谷差值而降低电流涟波的可降低电流涟波的电流调节电路及降低电流涟波的方法。
技术介绍
图1显示一种发光二极管(light emitting diode,LED)电源供应电路10的示意图。如图所示，LED电源供应电路10用以产生输出电压Vout与输出电流Iout，并提供一发光元件电流ILED予LED电路20，其中，输出电压Vout讯号波形如图中小波形图所示意。如图1所示，功率转换电路30接收由交流电源40所产生的交流电压，加以整流并进行功率转换而产生输出电压Vout与输出电流Iout。输出电容Cout与功率转换电路30连接，用以滤波输出电压Vout，并供应发光元件电流ILED予LED电路20。一般而言，为了达成较佳的功率因子校正(power factor correction,PFC)效能，在功率转换电路30中，设置PFC电路(未示出，此为本领域技术人员所熟知，在此不与赘述)，而这会使输出电流Iout具有电流涟波(因此发光元件电流ILED也会具有电流涟波)，其频率约为交流电源40所产生的交流电压的两倍。以50Hz与60Hz的交流电源40而言，输出电流Iout中的电流涟波，其频率约为100Hz与120Hz，属于低频的范围，一般规格的输出电容Cout无法滤波此低频的电流涟波。因此，流经LED电路20的发光元件电流ILED，也会有相同频率的电流涟波，而造成发光元件电路20在发光时，有些微的亮度变化，肉眼也许无法辨识出此些微的亮度变化，但电子感光产品，例如照相或摄影设备，就会记录出具有波纹的图像，而使呈现的画面产生波纹。为了改善此画面产生波纹的现象，美国专利US9,107,260B2号公开一种消除电流涟波的发光二极管(light emitting diode,LED)驱动电路；且中国专利申请201410040888也公开一种稳流控制电路与方法。但上述的专利与专利申请，皆是以负载电流的位准的绝对值作为量测与计算的基准，如此一来，其比较的基准就会因为不同LED电路有不同的压降，而使得上述两个前专利所要侦测的取样讯号不稳定，致使其中要设定参考电压，变得非常不准确或困难。此外，上述两专利取得调节开关的源极电压讯号，其具有低频的涟波，因而需要较大的电容，而增加了制造成本。再者，由于上述两专利皆是以负载电流的位准的绝对值作为量测与计算的基准，其计算的位准范围因负载电路而相对较大，也就是说，其计算的标的时高时低，因此所需要的元件必须承受较高的电压，也增加了制造的成本。有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出一种可降低电流涟波的电流调节电路及降低电流涟波的方法，其根据电流涟波的峰平差值或峰谷差值而降低电流涟波。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种可降低电流涟波的电流调节电路及降低电流涟波的方法，用以根据电流涟波的峰平差值或峰谷差值而降低电流涟波。为达上述目的，就其中一个观点言，本专利技术提供了一种可降低电流涟波的电流调节电路，用以与一负载电路耦接，而调节流经该负载电路的一负载电流，其中该负载电路与一电源供应电路耦接，该电源供应电路用以产生一输出电压与一负载电流，而供应予该负载电路，其中该负载电流具有一电流涟波，该可降低电流涟波的电流调节电路包含：一调节开关，用以与该负载电路耦接，并根据一控制讯号而操作，以调节该负载电流；一电流感测电路，与该调节开关耦接，用以感测该负载电流，而产生一电流感测讯号；以及一控制电路，与该调节开关及该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，并将该电流感测讯号的一峰值减去一平均值，即一峰平差值，控制于非负值且固定的一第一默认值，或将该电流感测讯号的该峰值减去该电流感测讯号的一波谷，即一峰谷差值，控制于非负值且固定的一第二默认值，而产生该控制讯号。在其中一种较佳的实施例中，该调节开关被控制而操作于一三极区(triode region)与一饱和区(saturation region)之间的一交界(boundary)附近。在其中一种较佳的实施例中，该可降低电流涟波的电流调节电路，还包括一自动增益控制电路，耦接于该电流感测电路与该控制电路之间，用以调整该电流感测讯号于一默认范围内。在其中一种较佳的实施例中，该控制电路包括：一峰值感测与保持电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测并保持该峰值，而产生一峰值感测与保持讯号；一低通滤波电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，而取得该平均值，并产生一平均值讯号；一偏移电路，与该低通滤波电路耦接，用以偏移该平均值讯号该第一默认值，而产生一平均值偏移讯号；以及一放大器电路，与该峰值感测与保持电路及该偏移电路耦接，用以比较该峰值感测与保持讯号与该平均值偏移讯号，产生该控制讯号，使该峰平差值控制于非负值且固定的该第一默认值。在其中一种较佳的实施例中，该控制电路包括：一峰值感测与保持电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测并保持该峰值，而产生一峰值感测与保持讯号；一波谷感测与保持电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测并保持该波谷，而产生一波谷感测与保持讯号；一偏移电路，与该波谷感测与保持电路耦接，用以偏移该波谷感测与保持讯号该第二默认值，而产生一波谷偏移讯号；以及一放大器电路，与该峰值感测与保持电路及该偏移电路耦接，用以根据该峰值感测与保持讯号与该波谷偏移讯号，产生该控制讯号，使该峰谷差值控制于非负值且固定的该第二默认值。在其中一种较佳的实施例中，该控制电路包括：一峰谷感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测该峰谷差值，而产生一峰谷差值感测讯号；一默认值设定电路，用以根据该第二默认值，产生一偏移讯号；以及一放大器电路，与该峰谷感测电路及该默认值设定电路耦接，用以根据该峰谷差值感测讯号与该偏移讯号，产生该控制讯号，使该峰谷差值控制于非负值且固定的该第二默认值。在其中一种较佳的实施例中，该控制电路包括：一峰值感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测该峰值，而产生一峰值感测讯号；一低通滤波电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，而取得该平均值，并产生一平均值讯号；一模拟数字转换电路，与该峰值感测电路及该低通滤波电路耦接，用以分别将该峰值感测讯号及该平均值讯号转换为一数字峰值感测讯号及一数字平均值讯号；一减法电路，与该模拟数字转换电路耦接，用以根据该数字峰值感测讯号与该数字平均值讯号，产生一数字峰平差值讯号；一偏移电路，与该减法电路耦接，用以偏移该数字峰平差值讯号该第一默认值，而产生一数字峰平差值偏移讯号；以及一缓冲器电路，与该偏移电路耦接，用以根据该数字峰平差值偏移讯号，而产生该控制讯号，使该峰平差值控制于非负值且固定的该第一默认值。在前述的实施例中，该缓冲器电路较佳地包括：一振荡器电路，与该偏移电路耦接，用以根据该数字峰平差值偏移讯号与一振荡频率讯号，产生一数字控制讯号；以及一缓冲器，与该振荡器电路耦接，用以接收该数字控制讯号，产生该控制讯号。在其中一种较佳的实施例中，该控制电路包括：一峰值感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降低电流涟波的电流调节电路，用以与一负载电路耦接，而调节流经该负载电路的一负载电流，其中该负载电路与一电源供应电路耦接，该电源供应电路用以产生一输出电压与该负载电流，而供应予该负载电路，其中该负载电流具有一电流涟波，其特征在于，该可降低电流涟波的电流调节电路包含：一调节开关，用以与该负载电路耦接，并根据一控制讯号而操作，以调节该负载电流；一电流感测电路，与该调节开关耦接，用以感测该负载电流，而产生一电流感测讯号；以及一控制电路，与该调节开关及该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，并将该电流感测讯号的一峰值减去一平均值，即一峰平差值，控制于非负值且固定的一第一默认值，或将该电流感测讯号的该峰值减去该电流感测讯号的一波谷，即一峰谷差值，控制于非负值且固定的一第二默认值，而产生该控制讯号。

【技术特征摘要】
2015.03.24 US 62/137,3631.一种可降低电流涟波的电流调节电路，用以与一负载电路耦接，而调节流经该负载电路的一负载电流，其中该负载电路与一电源供应电路耦接，该电源供应电路用以产生一输出电压与该负载电流，而供应予该负载电路，其中该负载电流具有一电流涟波，其特征在于，该可降低电流涟波的电流调节电路包含：一调节开关，用以与该负载电路耦接，并根据一控制讯号而操作，以调节该负载电流；一电流感测电路，与该调节开关耦接，用以感测该负载电流，而产生一电流感测讯号；以及一控制电路，与该调节开关及该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，并将该电流感测讯号的一峰值减去一平均值，即一峰平差值，控制于非负值且固定的一第一默认值，或将该电流感测讯号的该峰值减去该电流感测讯号的一波谷，即一峰谷差值，控制于非负值且固定的一第二默认值，而产生该控制讯号。2.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该调节开关被控制而操作于一三极区与一饱和区之间的一交界附近。3.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，还包括一自动增益控制电路，耦接于该电流感测电路与该控制电路之间，用以调整该电流感测讯号于一默认范围内。4.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该控制电路包括：一峰值感测与保持电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测并保持该峰值，而产生一峰值感测与保持讯号；一低通滤波电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，而取得该平均值，并产生一平均值讯号；一偏移电路，与该低通滤波电路耦接，用以偏移该平均值讯号该第一默认值，而产生一平均值偏移讯号；以及一放大器电路，与该峰值感测与保持电路及该偏移电路耦接，用以比较该峰值感测与保持讯号与该平均值偏移讯号，产生该控制讯号，使该峰平差值控制于非负值且固定的该第一默认值。5.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该控制电路包括：一峰值感测与保持电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测并保持该峰值，而产生一峰值感测与保持讯号；一波谷感测与保持电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测并保持该波谷，而产生一波谷感测与保持讯号；一偏移电路，与该波谷感测与保持电路耦接，用以偏移该波谷感测与保持讯号该第二默认值，而产生一波谷偏移讯号；以及一放大器电路，与该峰值感测与保持电路及该偏移电路耦接，用以根据该峰值感测与保持讯号与该波谷偏移讯号，产生该控制讯号，使该峰谷差值控制于非负值且固定的该第二默认值。6.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该控制电路包括：一峰谷感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测该峰谷差值，而产生一峰谷差值感测讯号；一默认值设定电路，用以根据该第二默认值，产生一偏移讯号；以及一放大器电路，与该峰谷感测电路及该默认值设定电路耦接，用以根据该峰谷差值感测讯号与该偏移讯号，产生该控制讯号，使该峰谷差值控制于非负值且固定的该第二默认值。7.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该控制电路包括：一峰值感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测该峰值，而产生一峰值感测讯号；一低通滤波电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，而取得该平均值，并产生一平均值讯号；一模拟数字转换电路，与该峰值感测电路及该低通滤波电路耦接，用以分别将该峰值感测讯号及该平均值讯号转换为一数字峰值感测讯号及一数字平均值讯号；一减法电路，与该模拟数字转换电路耦接，用以根据该数字峰值感测讯号与该数字平均值讯号，产生一数字峰平差值讯号；一偏移电路，与该减法电路耦接，用以偏移该数字峰平差值讯号该第一默认值，而产生一数字峰平差值偏移讯号；以及一缓冲器电路，与该偏移电路耦接，用以根据该数字峰平差值偏移讯号，而产生该控制讯号，使该峰平差值控制于非负值且固定的该第一默认值。8.如权利要求7所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该缓冲器电路包括：一振荡器电路，与该偏移电路电路耦接，用以根据该数字峰平差值偏移讯号与一振荡频率讯号，产生一数字控制讯号；以及一缓冲器，与该振荡器电路耦接，用以接收该数字控制讯号，产生该控制讯号。9.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该控制电路包括：一峰值感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测该峰值，而产生一峰值感测讯号；一波谷感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测讯号，感测该波谷，而产生一波谷感测讯号；一模拟数字转换电路，与该峰值感测电路及该波谷感测电路耦接，用以分别将该峰值感测讯号及该波谷感测讯号转换为一数字峰值感测讯号及一数字波谷感测讯号；一减法电路，与该模拟数字转换电路耦接，用以根据该数字峰值感测讯号与该数字波谷感测讯号，产生一数字峰谷差值讯号；一偏移电路，与该减法电路耦接，用以偏移该数字峰谷差值讯号该第二默认值，而产生一数字峰谷差值偏移讯号；以及一缓冲器电路，与该偏移电路耦接，用以根据该数字峰谷差值偏移讯号，而产生该控制讯号，使该峰谷差值控制于非负值且固定的该第二默认值。10.如权利要求9所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该缓冲器电路包括：一振荡器电路，与该偏移电路耦接，用以根据该数字峰平差值偏移讯号与一振荡频率讯号，产生一数字控制讯号；以及一缓冲器，与该振荡器电路耦接，用以接收该数字控制讯号，产生该控制讯号。11.如权利要求1所述的可降低电流涟波的电流调节电路，其中，该控制电路包括：一峰谷感测电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一惟，陈曜洲，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71