用于LED灯驱动器的整流器电路制造技术

本公开提供了用于LED灯驱动器的整流器电路和LED系统。用于LED灯驱动器(3)的整流器电路(10)，该整流器电路(10)配置为提供用于操作LED灯(1)的输出功率，其中所述整流器电路(10)包括：配置为将所述整流器电路(10)连接到电子镇流(2)的电压输入端口(13、14)、连接到所述电压输入端口(13、14)的至少一个电容器(16)、连接到所述电容器(16)并且配置为接收AC输入电压和将所述AC输入电压转换成DC总线电压(Vbus)的二极管桥(20)、以及连接到所述电容器(16)并且配置为检测所述DC总线电压(Vbus)的控制电路(30)，其中所述控制电路(30)配置为根据所述DC总线电压(Vbus)来修改所述AC输入电压。

Rectifier circuit for LED driver

【技术实现步骤摘要】
用于LED灯驱动器的整流器电路
本专利技术涉及一种用于LED灯驱动器的整流器电路，其特别适合于与自谐振电子镇流器一起使用。本专利技术还涉及包括整流器电路和降压电路(BUCKcircuit)的LED灯驱动器以及包括LED灯驱动器和电子镇流器的LED系统。
技术介绍
作为白炽灯泡的有效替代物,荧光灯是众所周知的且广泛使用的照明装置。然而，随着LED灯的出现(LED是发光二极管的缩写)，可以获得更高效且长寿命的照明装置。此外，与荧光灯相比，LED灯的材料更安全，这是因为例如不需要汞。因此，需要用LED灯代替现有的荧光灯，优选地不必改变整个照明器或灯具。目前可用的荧光灯具通常包括所谓的电子镇流器(也称为电子控制装置，ECG)，用于调节和限制提供给荧光灯的电流。电子镇流器通常在高达50kHz的高频下操作灯。选择电子镇流器的频率使得荧光气体的谐振频率被满足，从而能够主动控制通过荧光灯的电流并致使荧光灯的效率提高。为了能够通过利用或“改进”现有的灯具和电源而用LED灯来替换传统的荧光灯，LED灯需要灯驱动器，该灯驱动器将电子镇流器提供的电压和/或电流调节到LED的要求电压和/或电流。LED灯驱动器包括或连接到整流器电路，该整流器电路配置为通过电子镇流器将AC电(交流电)转换为DC电(直流电)。然而，基于电子镇流器的特别的配置，存在兼容性的问题。例如，大多数在南韩使用的电子镇流器包括自谐振拓扑，不同于欧洲的电子镇流器。为了处理自谐振拓扑，电子镇流器的输出需要通过一个或多个电容器来稳定。图1示出了传统的整流器100，其包括用于LED灯驱动器的两个整流器电路110、120。整流器电路120被设计用于与自谐振拓扑的电子镇流器一起工作。整流器电路120包括电压输入端口121、122和四个整流二极管123。整流二极管123实现了二极管桥，该二极管桥为任一输入极性提供相同的输出极性。在电压输入端口121、122和二极管桥之间连接了两个电容器124、125。电容器124、125是相对于特定类型的电子镇流器手动指定的，由此如果连接到不同类型的电子镇流器，其电容不容易改变。因此，图1中所示的传统解决方案的兼容性很低。另一方面，如果通过完全切断电子镇流器的谐振电路来检测和稳定在二极管桥后的电压，则可能会导致电子镇流器一次又一次地启动，从而降低电子镇流器的耐久性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是改善用于LED灯驱动器的整流器电路的兼容性，特别是用于与自谐振电子镇流器一起使用。所述目的通过具有权利要求1的特征的整流器电路、具有权利要求9的特征的LED灯驱动器以及具有权利要求10的特征的LED系统来解决。优选的实施例由从属权利要求、本专利技术的一般描述以及具体实施例和附图的描述限定。根据本专利技术的整流器电路旨在与LED灯驱动器一起使用，该LED灯驱动器被配置为提供用于操作LED灯的输出功率。优选地，整流器电路是LED灯驱动器的一部分。然而，整流器电路也可以是单独的部件，或者可以属于用于产生和提供用于操作LED灯的输出功率的另一电子设备。整流器电路包括电压输入端口，该电压输入端口配置为连接或者可连接到AC电源。优选地，AC电源是电子镇流器，其被设计用于调节和限制提供给传统荧光灯的电流。电子镇流器可以连接或可连接至网络电源，比如通用交流电源(例如，230V的电压和50Hz的频率)。整流器电路还包括至少一个(优选为两个)连接至电压输入端口的电容器。整流器电路还包括二极管桥，该二极管桥连接到电容器并且配置为接收AC输入电压并将AC输入电压转换为表示为“Vbus”的DC总线电压。二极管桥可以通过桥电路配置中的四个或更多个二极管来实现，该桥电路为输入的任一极性提供相同的输出极性。整流器电路还包括控制电路，该控制电路连接到电容器并且配置为检测DC总线电压Vbus，其中控制电路配置为根据DC总线电压Vbus修正或修改AC输入电压。上面限定的整流器电路能够提供明确限定的输出电压，而基本上不考虑提供输入电压的装置的谐振行为。因此，控制电路改善了整流器电路相对电源的兼容性，特别是关于不同类型的自谐振电子镇流器。本技术方案基本上不会使整流器电路的拓扑结构复杂化。因此，该整流器电路是紧凑、高效且成本有效的。优选地，控制电路配置为从接地切断电容器并且降低AC输入电压，从而稳定整流器电路的输出。优选地，控制电路配置为降低AC输入电压，使得AC输入电压始终保持在零以上。换言之，电子镇流器的输出功率的调节并不意味着完全切断电源，即优选地是电子镇流器的谐振电路。因此，这个特别优选的实施例防止电子镇流器一次又一次地启动，从而也提高了电子镇流器的寿命。实现上述行为的控制电路的优选实施方案可以包括开关、连接到该开关的栅极的晶体管以及连接到该晶体管的基极的二极管。该开关可以通过MOSFET实现，并且该晶体管可以是NPN型晶体管。优选地，控制电路的二极管是齐纳二极管。优选地，整流器电路还包括连接到二极管桥的输出的一个或多个输出电容器。在这种情况下，控制电路优选地配置为如果输出电容器的电压超过阈值以至于击穿二极管则经由晶体管关闭开关。因此，通过结构简单且可靠的控制电路获得了兼容性的改善。根据本专利技术的LED灯驱动器包括如上限定的整流器电路和降压电路，降压电路配置为接收由整流器电路输出的DC总线电压Vbus。该降压电路提供DC/DC转换以获得操作LED灯所需的功率因数。根据本专利技术的LED系统包括这样的LED灯驱动和连接到整流器电路的电压输入端口的电子镇流器。电子镇流器用于调节和限制传统上提供给荧光灯的电流。根据本专利技术的LED灯驱动器特别适合与这种电子镇流器一起使用。因此，可以重复使用现有的灯具和最初设计给荧光灯的电源。当前可用的电子镇流器具有不同的电子配置和拓扑。例如，在南韩使用的大多数电子镇流器包括自谐振拓扑，其与欧洲的电子镇流器不同。由于根据本专利技术的LED驱动器能够处理不同类型的电子镇流器，特别是自谐振拓扑，LED系统的电子镇流器优选地包括自谐振拓扑。附图说明图1示出了根据传统的解决方案的整流器，其包括用于LED灯驱动器的两个整流器电路。图2是示出配置为用于与电子镇流器一起使用的LED灯的电子部件的示意图。图3示出了用于LED灯驱动器的整流器电路，该整流器电路具有用于不同电子镇流器的改进的兼容性。具体实施方式接下来，将参照附图来描述本专利技术的优选的实施例。这里，相同、相似或者有相同或相似效果的元件在图中由相同的附图标记表示。因此可以省略重复的描述以便防止多余的描述。图2是示出配置为用于与电子镇流器2一起使用的LED灯1的电子部件的示意图。电子镇流器2(也称为电子控制装置，ECG)配置为调节和限制传统上提供给荧光灯的电流。为了能够用LED灯1替换传统的荧光灯以使用或“改装”现有的灯具和电源，LED灯1包括LED灯驱动器3，该LED灯驱动器3将由电子镇流器2提供的电压和/或电流调节至LED灯1要求的电压和/或电流。LED灯驱动器3包括降压电路4和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整流器电路(10)，其用于LED灯驱动器(3)，所述整流器电路(10)配置为提供用于操作LED灯(1)的输出功率，其中所述整流器电路(10)包括：/n电压输入端口(13、14)，其配置为将所述整流器电路(10)连接到电子镇流器(2)；/n至少一个电容器(16)，其连接至所述电压输入端口(13、14)；/n二极管桥(20)，其连接至所述电容器(16)，并且配置为接收AC输入电压以及将所述AC输入电压转换成DC总线电压(Vbus)；/n控制电路(30)，其连接到所述电容器(16)并且配置为检测所述DC总线电压(Vbus)，其中/n所述控制电路(30)配置为根据所述DC总线电压(Vbus)来修改所述AC输入电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种整流器电路(10)，其用于LED灯驱动器(3)，所述整流器电路(10)配置为提供用于操作LED灯(1)的输出功率，其中所述整流器电路(10)包括：
电压输入端口(13、14)，其配置为将所述整流器电路(10)连接到电子镇流器(2)；
至少一个电容器(16)，其连接至所述电压输入端口(13、14)；
二极管桥(20)，其连接至所述电容器(16)，并且配置为接收AC输入电压以及将所述AC输入电压转换成DC总线电压(Vbus)；
控制电路(30)，其连接到所述电容器(16)并且配置为检测所述DC总线电压(Vbus)，其中
所述控制电路(30)配置为根据所述DC总线电压(Vbus)来修改所述AC输入电压。


2.根据权利要求1所述的整流器电路(10)，其中所述控制电路(30)配置为从接地切断所述电容器(16)并且减少所述AC输入电压。


3.根据权利要求2所述的整流器电路(10)，其中所述控制电路(30)配置为减少所述AC输入电压使得所述AC输入电压一直保持在零以上。


4.根据权利要求1所述的整流器电路(10)，其中所述控制电路(30)还包括开关(31)、连接到所述开关(31)的栅极的晶体管(32)，以及连接到所述晶体管(32)的基极的二极管(33)。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博文，
申请(专利权)人：朗德万斯公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE