有源阻尼电路制造技术

公开了一种有源阻尼电路，该有源阻尼电路包括峰值电流限制器、漏极源极电压限制器、接通驱动器、电阻器分流电路以及峰值电流传感器。峰值电流传感器通过检测更高的峰值电流检测来自切相调光器的输入电压的上升沿。这将峰值电流限制器第二晶体管的集电极电压驱动为低，这降低了峰值电流传感器的第一晶体管的栅极电压，并迫使它进入线性工作区内，因此它作为阻尼电阻器起作用。当该峰值电流传感器检测到降低的峰值电流时，使得输入电压的接通沿通过，第二晶体管关断，并且接通驱动器接通第一晶体管，使得有源阻尼电路等待输入电压的下一个边沿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有源阻尼电路相关申请的交叉引用本申请是于2015年2月25日提交的并且题为“ACTIVEDAMPINGCIRCUIT（有源阻尼电路）”的美国临时申请No.62/120，646的国际申请并且要求该美国临时申请的优先权，该美国临时申请的整体内容被通过引用合并于此。本申请涉及具有律师签号No.2014P00679WO的、于同一天提交并且题为“ACTIVEDAMPINGCIRCUIT（有源阻尼电路）”的PCT申请，该PCT申请的整体内容被通过引用合并于此。
本专利技术涉及电子器件，并且更具体地涉及有源阻尼电路。
技术介绍
传统的光源典型地是使用切相调光器来调光的，切相调光器例如包括或者基于用于交流电流的三极管（TRIAC）。传统的基于TRIAC的切相调光器在固态光源的情况下并不很好地起作用。为了起作用，固态光源典型地需要驱动器（还被称为电源）。这些典型地包括用以减小电磁干扰（EMI）的组件，诸如电感器或电容器。这样的组件可能创建扰乱传统的基于TRIAC的切相调光器的操作的谐振。切相调光器或基于TRIAC的调光器在被触发之后要求有最小的保持电流。如果电流下降而低于该水平或者在一定时间内变成负值，则TRIAC调光器将被关断并且将尝试重新启动。驱动器上的典型的输入EMI滤波器的谐振性质以及线路电感可能容易地导致线路电流的反转，引起TRIAC在触发之后不久就失去导通。这可能造成TRIAC在每个半行周期期间重复地接通和关断，将闪烁引入到由驱动器操作的（多个）固态光源。
技术实现思路
为了解决由于在用于固态光源的驱动器的情况下使用常规的TRIAC或切相调光器而可能地引入的闪烁，典型地使用阻尼电路（还被称为阻尼器电路）。阻尼电路被插入在调光器和驱动器之间，或者被集成到驱动器的前端EMI滤波器中。阻尼电路然后对至驱动器的输入电流进行阻尼作用，防止其变成负值。阻尼电路可以是无源的或有源的。无源阻尼电路典型地包括电阻器电容器（RC）电路或电阻器电容器二极管（RCD）电路，因为它们甚至在调光器的接通完成时接收电能，所以其产生更高的功率损耗。有源阻尼电路仅仅在调光器的接通的短时段期间在需要时进行操作。特别是用于照明负载的常规的有源阻尼电路由于低的组件数量而可以提供低的成本，但是遭受各种其它缺陷。例如，这样的常规的阻尼电路经常地具有高的功率损耗，并且把控制逻辑与通过线路电压进行的MOSFET的栅极-源极电压控制逻辑分离。这样的常规的阻尼电路由于在电路中存在地而还要求两个线路电压电阻器分压器。进一步地，常规的有源阻尼电路一般地将电阻器和电容器暂时地插入到主功率电路中并且与驱动器的EMI滤波器的电感或线路电感组合以形成电阻器电感器电容器（RLC）电路。对电阻器的值进行适配可以对电路的LC部分的谐振进行阻尼作用。然而，当输入电压高时，谐振很可能更高，这意味着所选取的阻尼电阻器可能针对低输入电压而不是高输入电压工作。这对于在120伏或277伏的所谓的通用输入电压下操作的驱动器而言是特别真实的。实施例提供了一种有源阻尼电路，其使用电流感测电阻器来即时地或接近于即时地检测相位边沿并调整开关（例如，MOSFET）以限制峰值涌入电流并针对输入电流对振铃进行阻尼作用。这样的实施例包括：电流感测电阻器；具有驱动电路的阻尼器开关（例如，MOSFET）；以及用以将电流感测电阻器连同驱动电路一起进行短路的低电压额定值开关（例如，MOSFET）。这样的实施例能够在低的AC输入（例如，120V）和高的AC输入（例如，277V）这两者下操作。除了其它方面以外，这样的实施例还即使在与其它可能的实施例相比使用更多的组件时也将效率保持为高，并且还改进总的谐波失真，没有输入电流失真，并且改进效率。在实施例中，提供了一种有源阻尼电路。所述有源阻尼电路包括：峰值电流限制器;漏极源极电压限制器;接通驱动器;电阻器分流电路;以及峰值电流传感器。在相关的实施例中，峰值电流传感器可以包括：第一电阻器，包括第一引线和第二引线，其中第二引线可以连接到地;第一晶体管，包括栅极、源极和漏极，其中源极可以连接到地;第一二极管，包括连接到第一晶体管的栅极的第一引线和连接到第一电阻器的第一引线的第二引线;以及第一电容器，包括连接到第一晶体管的栅极的第一引线和连接到地的第二引线。在进一步相关的实施例中，峰值电流限制器可以包括：第二电阻器，包括连接到第一晶体管的栅极和第一二极管的第一引线的第一引线;第三电阻器，包括第一引线和第二引线，其中第二引线可以连接到地;第四电阻器，包括连接到第一电阻器的第一引线和第一二极管的第二引线的第一引线;以及第二晶体管，包括基极、集电极和发射极，其中基极可以连接到第三电阻器的第二引线，集电极可以连接到第二电阻器的第二引线，并且发射极可以连接到第四电阻器的第二引线。在进一步相关的实施例中，漏极源极电压电流限制器可以包括：第二二极管，包括第一引线和第二引线，其中第一引线可以连接到第一晶体管的漏极;以及第五电阻器，包括第一引线和第二引线，其中第一引线可以连接到第一二极管的第一引线、第二电阻器的第一引线和第一晶体管的栅极，并且其中第二引线可以连接到第二二极管的第二引线。在进一步相关的实施例中，接通驱动器可以包括：第六电阻器，包括第一引线和第二引线，其中第一引线可以连接到第一二极管的第一引线、第二电阻器的第一引线和第一晶体管的栅极;以及第一电压源，包括第一引线和第二引线，其中第一引线可以连接到第六电阻器的第二引线，并且第二引线可以连接到地。在进一步相关的实施例中，有源阻尼电路可以被配置为通过检测流过第一电阻器的更高的峰值电流从而经由整流器检测来自切相调光器的输入电压的上升沿。在进一步相关的实施例中，流过第一电阻器的更高的峰值电流可以造成跨第一电阻器的电压降，其通过第三电阻器而可以将第二晶体管的集电极电压驱动为低，这可以降低第一晶体管的栅极电压，并且可以迫使第一晶体管进入线性工作区中，以使得第一晶体管作为阻尼电阻器起作用。在进一步相关的实施例中，第一电阻器和第四电阻器可以是用于接通驱动器的增益，并且第二电阻器可以限制第二晶体管的电流。在进一步相关的实施例中，第一电阻器、第一电容器和第一晶体管可以形成阻尼器电路，所述阻尼器电路被配置为对输入电流的振铃进行阻尼作用并且防止振铃成负值的输入电流，振铃成负值的输入电流将会关断连接到有源阻尼电路的切相调光器。在进一步相关的实施例中，可以感测在第一晶体管的漏极处的电压，并且通过第二二极管和第五电阻器进行的反馈可以限制第一晶体管的漏极电压。在进一步相关的实施例中，有源阻尼电路可以被配置为检测输入电压的接通边沿的通过，以使得在第一电阻器上的所感测的峰值电流可以被减小，并且第二晶体管可以返回到断开状态，以使得来自第一电压源的电压可以对第一晶体管的栅极重新充电，接通第一晶体管，以使得有源阻尼电路等待输入电压的下一个边沿。在另一相关的实施例中，有源阻尼电路可以被配置为在输入电压为120伏和277伏之间（含120伏和277伏）的情况下进行操作。在又一相关的实施例中，有源阻尼电路可以被配置为通过检测流过峰值电流传感器的更高的峰值电流从而经由整流器检测来自切相调光器的输入电压的上升沿。在进一步相关的实施例中，流过峰值电流传感器的更高的峰值电流可以造成跨峰值电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源阻尼电路，包括：峰值电流限制器;漏极源极电压限制器;接通驱动器;电阻器分流电路; 和峰值电流传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.25 US 62/1206461.一种有源阻尼电路，包括：峰值电流限制器;漏极源极电压限制器;接通驱动器;电阻器分流电路;和峰值电流传感器。2.根据权利要求1所述的有源阻尼电路，其中所述峰值电流传感器包括：第一电阻器，包括第一引线和第二引线，其中，第二引线连接到地;第一晶体管，包括栅极、源极和漏极，其中源极连接到地;第一二极管，包括连接到第一晶体管的栅极的第一引线和连接到第一电阻器的第一引线的第二引线;和第一电容器，包括连接到第一晶体管的栅极的第一引线和连接到地的第二引线。3.根据权利要求2所述的有源阻尼电路，其中，所述峰值电流限制器包括：第二电阻器，包括连接到第一晶体管的栅极和第一二极管的第一引线的第一引线;第三电阻器，包括第一引线和第二引线，其中，第二引线连接到地;第四电阻器，包括连接到第一电阻器的第一引线和第一二极管的第二引线的第一引线;和第二晶体管，包括基极、集电极和发射极，其中，基极连接到第三电阻器的第二引线，集电极连接到第二电阻器的第二引线，并且发射极连接到第四电阻器的第二引线。4.根据权利要求3所述的有源阻尼电路，其中，漏极源极电压电流限制器包括：第二二极管，包括第一引线和第二引线，其中第一引线连接到第一晶体管的漏极;和第五电阻器，包括第一引线和第二引线，其中第一引线连接到第一二极管的第一引线、第二电阻器的第一引线以及第一晶体管的栅极，并且其中，第二引线连接到第二二极管的第二引线。5.根据权利要求4所述的有源阻尼电路，其中，接通驱动器包括：第六电阻器，包括第一引线和第二引线，其中，第一引线连接到第一二极管的第一引线、第二电阻器的第一引线以及第一晶体管的栅极；和第一电压源，包括第一引线和第二引线，其中第一引线连接到第六电阻器的第二引线，并且第二引线连接到地。6.根据权利要求5所述的有源阻尼电路，其中，所述有源阻尼电路被配置为通过检测流过第一电阻器的更高的峰值电流从而经由整流器检测来自切相调光器的输入电压的上升沿。7.根据权利要求6所述的有源阻尼电路，其中，流过第一电阻器的更高的峰值电流造成跨第一电阻器的电压降，其通过第三电阻器而将第二晶体管的集电极电压驱动为低，这降低第一晶体管的栅极电压，并且迫使第一晶体管进入线性工作区中，以使得第一晶体管作为阻尼电阻器起作用。8.根据权利要求7所述的有源阻尼电路，其中，第一电阻器和第四电阻器是用于接通驱动器的增益，并且其中第二电阻器限制第二晶体管的电流。9.根据权利要求8所述的有源阻尼电路，其中，第一电阻器、第一电容器和第一晶体管形成阻尼器电路，阻尼器电路被配置为对输入电流的振铃进行阻尼作用并且防止振铃成负值的输入电流，振铃成负值的输入电流将关断连接到有源阻尼电路的切相调光器。10.根据权利要求9所述的有源阻尼电路，其中，感测在第一晶体管的漏极处的电压，并且通过第二二极管和第五电阻器进行的反馈限制第一晶体管的漏极电压。11.根据权利要求10所述的有源阻尼电路，其中，有源阻尼电路被配置为检测输入电压的接通边沿的通过，以使得在第一电阻器上的所感测的峰值电流被减小，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：J魏，A约翰森，R贾亚巴兰，N库马，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：发明
国别省市：美国,US