一种包括开环调光的ＬＥＤ驱动器，该ＬＥＤ驱动器包括全波整流电路、ＤＣ／ＤＣ变换器和振荡电路。整流器配置成接收ＡＣ导电角调制电压形式的输入电压并提供经整流的电压。ＤＣ／ＤＣ变换器将经整流的电压变换成输出电压和输出电流，其中输出电流具有与输入电压的均方值的平方成比例变化的振幅。振荡电路控制具有恒定频率和恒定占空比的ＤＣ／ＤＣ变换器的切换。ＤＣ／ＤＣ变换器可以是逆向变换器并可包括工作在ＤＣＭ的变压器。驱动器可包括输出电压和／或输出电流限制。当输入电压落在由此推得输入电压的ＡＣ线电压的正常工作范围内时输出电流受到限制。
【技术实现步骤摘要】
具有开环调光控制的LED驱动器关联申请的交叉引用本申请要求2009年11月3日提交的美国临时申请S/N. 61/257，803的权益，该文 献以各种目的和需要全篇地援引包含于此。附图简述参见下面的说明和附图，本专利技术的益处、特征和优势将变得更容易理解，在附图 中附图说明图1是包括根据一个实施例实现的LED驱动电路的发光二极管(LED)控制电路的 简化方框图；图2是根据一个实施例的开环驱动电路的简化示意方框图，该开环驱动电路可用 作接收VIN和提供VOUT并进一步基于VIN的电压电平控制输出电流Iott的图1的驱动电 路；图3是描绘出根据DCM操作模式的图2中的变压器的初级电流相对于时间的时间 图；图4是描绘出针对图2或图6驱动电路于恒定占空比D下调节频率F的情况下的 Itm相对于VIN的曲线图；图5是描绘出针对图2或图6驱动电路于恒定频率F下调节占空比D的情况下的 Itm相对于VIN的曲线图；图6是根据一个实施例的开环驱动电路的更为详细的示意图，该开环驱动电路可 作为接收VIN和提供VOUT的图1的驱动电路并进一步基于VIN的电压电平控制输出电流 Iqut的图1的驱动电路；图7是根据另一实施例的开环驱动电路的简化示意图和方框图，该开环驱动电路 可用作图1的驱动电路，该开环驱动电路进一步包括将电流限流至预定最大电流水平的输 出电流控制环；图8是标绘出针对图7的驱动电路于恒定最大占空比DMAX下调节频率F的情况 下的Ι。υτ相对VIN的曲线图；图9是标绘出针对图7驱动电路于恒定频率F下调节DMAX的情况下的Itm相对 VIN的曲线图；图10是可用作图1的驱动电路的根据更一般实施例的开环驱动电路的简化方框 图。详细说明给出下面的说明以允许本领域内普通技术人员如特定应用及其要求的背景中提 供的那样作出和利用本专利技术。然而，优选实施例的各种修改对本领域内技术人员而言是明 显的，且本文中定义的一般原理也可适用于其它实施例。因此，本专利技术不打算局限于本文所 示和描述的特定实施例，而是遵循与本文披露的原理和新颖性特征一致的最宽范围。图1是包括根据一个实施例实现的LED驱动电路105的发光二极管(LED)控制电 路的简化方框图。LED控制电路100包括调光电路103和LED驱动电路105，其中调光电路103的输入耦合于交流电(AC)源101而LED驱动电路的输出耦合于包含N个单独LED的 LED电路111，其中“N”是大于零的正整数(N为1或更大的数)。LED电路111图示为具有 串联耦合在LED驱动电路105的输出电压VOUT和例如接地点(GND)的基准电压节点之间 的数个LED。要注意，LED电路111可包括单个LED或包括以多种不同配置中的任何一种配 置耦合的多个LED，例如本领域内技术人员熟知的串联和/或并联的任意组合。AC源101 通常将例如在102所示的正弦AC线电压提供至调光电路103的输入。AC线电压具有在最 小均方根(RMS)电压(又名均方值电压)和最大RMS电压之间的正常工作范围并具有在最 小和最大RMS电压之间的标称工作电压电平。在美国(US)，例如由标准插座提供的AC线电 压可具有大约120V的标称RMS电压、大约104V的最小RMS电压以及大约140V的最大RMS 电压。这些电压和范围仅为示例，它们可随地点或辖区而变化。例如，欧洲的电压一般大约 为美国的两倍。调光电路103 —般是将AC线电压转换成AC导电角调制电压的AC导电角 调制调光器。在一个实施例中，例如调光电路103实现为三端双向可控硅开关调光器或类 似调光器。调光电路103操作成在每半个循环(即180° )的0-180度的任意角对AC线电 压的前沿和尾沿中的一者或两者选择性地进行斩波，从而提供AC导电角调制的电压或“经 斩波”的电压VIN，例如在104示出的具有正极性⑴和负极性㈠的电压。在传统配置中，调光电路103输出端的AC导电角调制电压被直接施加于至少一个 白炽灯泡(未示出)。该白炽灯泡由LED电路111取代并且驱动电路105被插入到调光电 路103和LED电路111之间。驱动电路105执行若干功能以将调光电路103的输出转换成 用于驱动LED电路111的合意输出。驱动电路105可根据LED电路111的数目和配置实现 电压降压。示为Iqut的驱动电路105输出电流响应在调光电路103输出侧提供的VIN的变 化而被驱动电路105调节。如上面提到的，调光电路103应用调光功能对AC线电压的前沿 和/或尾沿选择性地斩波以形成VIN。因此，随着调光或斩波功能增强，RMS电压的VIN电 压从具有很小或甚至没有斩波的上RMS电压减小至具有增大斩波的经缩减RMS电压。随着 VIN的RMS电压减小，驱动电路105使Iout减小。闭环LED驱动器(未示出)是已知的。AC线电压(例如102)被歪斜以提供AC导 电角调制的电压(例如104)，这导致每个循环至少一次的高电压变化(dv/dt)。图示为Iin 的驱动器105输入电流具有导致高充电电流的相似调制形式。对于闭环LED驱动器，相应 的高充电电流可能造成调光电路103和闭环LED驱动器之间不合需的相互影响，例如调光 电路103的故障、不合需的可听噪声以及LED电路111不合需的闪烁。伴随闭环LED驱动 器的一个问题是它们难以稳定、具有有限的占空比并通常表现出效率降低的功率损失。然 而，驱动电路105配置成开环驱动电路并克服闭环LED驱动器的不足。图2是根据一个实施例的开环驱动电路200的简化示意方框图，该开环驱动电路 可用作接收VIN和提供VOUT并进一步基于VIN的电压电平控制输出电流Iot的驱动电路 105。VIN的正极性和负极性被提供给输入电路201的各个输入，该输入电路201具有提供 相应电压VIN+和VIN-的输出端。VIN+和VIN-被提供给H桥式全波整流器203的各输入 端，该H桥式全波整流器203具有耦合于节点205的正输出端以及耦合于节点207的负输 出端。形成“经整流”的输入电压VINR的节点205进一步耦合于滤波电容器Cl的一端，耦 合于电阻器R的一端，耦合于另一电容器C2的一端并耦合于变压器Tl的初级绕组P的一 个端子。初级绕组P的另一端子耦合于二极管Dl的阳极并耦合于电子开关Ql的漏极。Dl的阴极耦合于电阻器R的另一端并耦合于电容器C2的另一端。开关Ql的源极耦合于节点 207，节点207进一步耦合于主接地点(PGND)。滤波电容器Cl的另一端耦合于PGND。变压 器Tl具有次级绕组S，其具有耦合于节点211的第一端子以及耦合于另一节点215的第二 端子。节点211耦合于二极管D2的阳极，该二极管D2的阴极耦合于形成输出电压VOUT正 极的输出节点213。节点213耦合于输出滤波电容器C3的一端，输出滤波电容器C3的另 一端耦合于节点215，该节点215进一步耦合于次接地点(SGND)。SGND形成VOUT的负极 性。尽管图2中未示出，当驱动电路200用作驱动电路105时，LED电路111耦合在VOUT 和SGND之间。振荡器217具有接收值DSET和FSET的输入并具有将方波信号SQW提供给 开关Ql的栅极的输出。 VIN+和VIN-两侧的AC电压是AC导电角本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有开环调光控制的发光二极管驱动器，包括： 全波整流电路，所述全波整流电路配置成接收输入电压并提供经整流的电压，其中所述输入电压包括ＡＣ导电角调制的电压； 变换器，所述变换器将所述经整流的电压变换成输出电压和输出电流，其中所述输出电流具有与所述输入电压的均方值的平方成比例变化的大小；以及 振荡电路，所述振荡电路在恒定频率和恒定占空比下控制所述变压器的切换。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹晓东，FF格林菲尔德，于相旭，
申请(专利权)人：英特赛尔美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。