隔离转换器具有变压器，该变压器具有初级绕组(在初级侧电路中)和磁耦合到初级绕组的次级绕组。第一Y电容器电连接在初级侧电路与次级绕组之间。检测电路用于检测初级侧处的信息、优选地是关于在输入处接收的输入供应的信息，并且更优选地该信息是输入供应是交流(AC)供应还是直流(DC)供应，并且检测电路包括第一Y电容器。检测电路使得能够将检测到的信息直接提供给次级侧控制器，而无需光电隔离器或其他隔离数据传送。检测电路(20)包括电容器分压器，该电容器分压器包括第一Y电容器(C5)并且还包括与第一Y电容器(C5)串联连接的第二阻抗和第三电容器(C7)，其中第一Y电容器(C1)、第二阻抗和第三电容器(C5，C6，C7)串联在初级侧接地(PGND)与输入(12)之间，其中检测电路用于检测跨第二阻抗的电压以获取指示初级侧处的信息的信号。优选地，第二阻抗包括第二电容器(C6)。(C6)。(C6)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔离转换器和使用隔离转换器的LED驱动器
[0001]本专利技术涉及例如用于LED驱动器的隔离转换器。
技术介绍
[0002]诸如反激式转换器等隔离转换器用于AC/DC转换和DC/DC转换两者，其中在输入与任何输出之间提供电流隔离。反激式转换器用作降压升压转换器，该降压升压转换器的电感器被分开以形成变压器，使得电压比率倍增，并且具有附加的隔离优势。
[0003]在转换器的导通状态下，能量从输入电压源被传输到变压器，在此期间，输出电容器向输出负载供应能量。在关断状态下，能量从变压器被传输到输出负载(和输出电容器)。这称为续流阶段。
[0004]在LED驱动器中广泛使用隔离拓扑，诸如反激式拓扑。出于各种原因，诸如为了在深度调光水平处进行精确的输出电流控制，一般在转换器的次级侧配置有微控制器单元(MCU)以实现智能或数字控制。这里，“在次级侧配置有”通常意指MCU电连接到次级绕组，或者与LED和次级绕组共享相同的接地。这避免了电流感测和控制中的任何电平移位或不准确。
[0005]一些应用要求驱动器能够与备用电源一起工作，以免受市电供应问题的影响，例如用于应急照明应用或诊断功能。在这样的情况下，期望检测与输入供应相关的信息，并且根据检测到的信息将MCU配置为进行不同行为。
[0006]检测输入(例如，市电)信号以及将与输入信号相关的信息传输到次级侧MCU是一个挑战。有一些现有的解决方案，但电路有些繁琐或者只能涵盖部分的功能需求。
[0007]第一种已知方法是使用附加MCU在初级侧直接测量所有市电相关信息。这里，“在初级侧”意指MCU共享初级绕组和输入信号的接地，并且不使用电平移位。然后使用隔离光耦合将信息传输到次级侧MCU。为此目的而使用光电耦合器来桥接初级侧和次级侧。该解决方案需要大量的附加电路装置。
[0008]第二种已知方法是利用在初级侧的高压电容器来检测市电输入。如果输入供应是AC电压，则可以生成正弦电压信号，并且再次使用光电耦合器将信号传输到次级侧。如果输入供应是DC电压，则可以生成恒定电压信号，使得在次级侧的MCU可以区分AC或DC输入供应。该解决方案也需要附加电路装置，并且在检测不同输入特性方面受到限制。
[0009]因此，需要一种隔离转换器电路，该隔离转换器电路使得能够对输入供应特性进行低成本和简单检测、并且将该信息供应到隔离转换器电路的次级侧。
技术实现思路
[0010]US20150109832A1公开了一种具有将控制信息递送到初级侧的递送单元的反激式转换器，递送单元包括在初级侧与次级侧之间提供EMI噪声路径的Y电容器。
[0011]JP2016163537A公开了一种跨初级侧和次级侧而连接的电容器C15。
[0012]US20150103568A1公开了一种功率转换器，该功率转换器具有跨输入而非跨初级
侧和次级侧的缓冲电容器。
[0013]本专利技术的一个概念是在隔离转换器的变压器的初级侧与次级侧之间提供电容器，并且将该电容器用作检测电路的一部分，以检测输入接收交流供应还是直流供应。检测电路然后可以在次级侧，并且因此直接向在次级侧的控制器提供信息。电容器可能已经作为隔离转换器中众所周知的Y电容器而存在，并且本专利技术的概念是重新使用该Y电容器作为检测电路的一部分来检测初级侧的信息，其中检测电路在次级侧。更广泛地，除了输入供应是AC还是DC之外，包括Y电容器的检测电路可以检测输入供应的各种信息。
[0014]本专利技术由权利要求限定。
[0015]根据依照本专利技术的一个方面的示例，提供了一种隔离转换器，该隔离转换器包括：
[0016]输入，适于接收输入供应；
[0017]输出；以及
[0018]变压器，其包括初级绕组和次级绕组，初级绕组连接到输入，次级绕组磁耦合到初级绕组并且连接到输出，初级绕组连接在初级侧电路中；
[0019]第一Y电容器，电连接在初级侧电路与次级绕组之间，
[0020]其中转换器还包括：
[0021]检测电路，用于检测初级侧处的信息，其中检测电路包括第一Y电容器。
[0022]优选地，检测电路包括电容器分压器，电容器分压器包括第一Y电容器，并且还包括与第一Y电容器串联连接的第二阻抗和第三电容器，其中第一Y电容器、第二阻抗和第三电容器串联在初级侧接地与输入之间，其中检测电路用于检测跨第二阻抗的电压以获取指示初级侧处的信息的信号。
[0023]区别于磁耦合，这里的“连接”意指直接电连接。该转换器在初级侧(诸如初级侧接地)与次级侧(诸如次级侧接地)之间提供电容器，并且它形成用于检测输入处的信号的性质的检测电路的一部分。检测电路的主电路至少设置在次级侧，从而使得能够将检测到的信息直接提供给次级侧控制器，而无需光电隔离器或其他隔离数据传送。简而言之，第一Y电容器实现了双重功能：跨变压器的隔离屏障而传输初级侧信息，以及控制EMI的(已知)Y电容器功能。
[0024]优选地，该信息是关于在输入处接收的输入供应的。更优选地，该信息是输入供应是AC供应还是DC供应。初级绕组是初级侧电路的一部分，初级侧电路例如包括主开关，并且变压器用于随着主开关导通和关断而交换功率。替代地，输入供应中的某种高频调制信号(诸如以高频编码的功率线通信信号)也可以经由Y电容器跨隔离屏障进行传输。更进一步，在输入供应是AC供应的情况下，实施例使得能够确定AC输入市电信号的频率。
[0025]转换器例如是开关模式功率转换器，并且主开关是开关模式功率转换器的功率开关。很多不同拓扑是可能的。例如，转换器可以包括反激式转换器。
[0026]检测电路优选地电连接到次级侧接地端子。
[0027]在一个优选实施例中，第二阻抗包括第二电容器。该实施例还提供了良好的隔离和频率选择/滤波功能。替代地，如果第一Y电容器和第三电容器已经足以用于频率选择，则第二阻抗也可以是电阻器。
[0028]在电容器分压器和检测电路的一种实现方式中，第一Y电容器和第二电容器的第一互连部连接到次级侧接地，并且相对于次级侧接地，第二电容器和第三电容器的第二互
连部适于提供指示输入接收交流供应还是直流供应的信号。
[0029]因此，检测电路是串联电容器网络，其中节点中的一个节点提供检测信号。第一Y电容器在初级侧接地与次级侧接地之间提供桥接，并且使得能够检测输入的特性。第三电容器在检测电路(特别是第二互连部)与初级侧处的输入之间提供桥接。
[0030]还可以提供与第一电容器至第三电容器串联的电阻器，其中所述电阻器连接在输入与第三电容器之间。这提供了改进的电磁干扰性能。
[0031]第一电容器和第三电容器各自优选地包括一个或多个Y电容器，并且第二电容器包括串联的一个或多个电容器(其可以是任何类型的)。
[0032]第一电容器和第三电容器两者都桥接在初级侧与次级侧之间，所以优选使用Y电容器。第二电容器可以采用其他形式。
[0033]检测电路例如适于：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种隔离转换器，包括：输入(12)，适于接收输入供应；输出(Vbus)；以及变压器(14)，其包括初级绕组(16)和次级绕组(18)，所述初级绕组(16)连接到所述输入，所述次级绕组(18)磁耦合到所述初级绕组并且连接到所述输出，所述初级绕组连接在初级侧电路中；第一Y电容器(C5)，电连接在所述初级侧电路与所述次级绕组之间，其中所述转换器还包括：检测电路(20)，用于检测所述初级侧处的信息，其中所述检测电路(20)包括所述第一Y电容器(C5)，其特征在于，所述检测电路(20)包括电容器分压器，所述电容器分压器包括所述第一Y电容器(C5)，并且还包括与所述第一Y电容器(C5)串联连接的第二阻抗和第三电容器(C7)，其中所述第一Y电容器(C5)、所述第二阻抗和所述第三电容器(C7)串联在初级侧接地(PGND)与所述输入(12)之间，其中所述检测电路用于检测跨所述第二阻抗的电压，以获取指示所述初级侧处的所述信息的信号。2.根据权利要求1所述的转换器，其中所述检测电路(20)用于检测关于在所述输入处接收的所述输入供应的信息，所述初级侧电路包括主开关(M1)，并且所述变压器(14)用于随着所述主开关(M1)导通和关断而交换功率。3.根据权利要求2所述的转换器，其中所述检测电路(20)用于：检测在所述输入处接收的所述输入供应是交流(AC)供应还是直流(DC)供应，还是在所述输入供应中以高频编码的信号，或者使得能够确定AC输入市电信号的频率，以及，所述转换器包括反激式转换器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器，其中所述检测电路(20)电连接到次级侧接地端子(SGND)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转换器，其中所述第二阻抗包括第二电容器(C6)或电阻器。6.根据权利要求5所述的转换器，其中所述第一Y电容器(C5)和所述第二电容器(C6)的第一互连部连接到次级侧接地，并且相对于所述次级侧接地，所述第二电容器(C6)和所述第三电容器(C7)的第二互连部适于提供指示所述输入接收交流供应还是直流供应的信号。7.根据权利要求5所述的转换器，还包括与所述第一电容器至所述第三电容器(C5，C6，C7)串联的电阻器(R5)，其中所述电阻器(R5)连接在所述输入(12)与所述第三电容器(C7)之间，以及其中所述第一电容器(C5)和所述第三电容器(C7)各自包括一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，B，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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