控制光源能量的控制器、系统及方法技术方案

技术编号:7902471 阅读:191 留言:0更新日期:2012-10-23 17:46
本发明专利技术提供了一种控制发光二极管(LED)光源能量的控制器、系统及方法。所述控制器包括控制端,该控制端用以提供控制信号以控制变压器。该控制信号的一个周期包括充电阶段、放电阶段和调整阶段。该控制器还包括控制电路,该控制电路与控制端耦合,用于在充电阶段控制变压器的初级绕组接收能量,在放电阶段控制变压器的次级绕组向LED光源放电,并通过控制调整阶段周期性地改变控制信号的频率。本发明专利技术能够减小电路中的电磁干扰效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制器,特别是涉及一种。
技术介绍
反激转换器是一种开关稳压电源,可以应用于交流/直流适配器或电池充电器。图I所示为一种传统的反激转换器100的结构示意图。该反激转换器100利用控制器120控制一个变压器。该变压器包含与直流电源VBB相连的初级绕组104、与负载112相连的次级绕组106以及辅助绕组108。控制器120控制与初级绕组104串联的开关118。当开关118接通,电流流经初级绕组104,变压器的磁芯124储能。当开关118断开时,与次级绕组相连的二极管110正向偏置,磁芯124中储存的能量通过次级绕组106释放至电容122和 负载112。误差放大器114将流经电流监测电阻111的电流和一个参考电流进行比较并产生反馈信号FB。反馈信号FB通过光耦合器116传送至控制器120。控制器120根据反馈信号FB控制开关118以调整变压器的输出能量。该传统反激转换器100的缺点在于其尺寸相对较大,且变压器的电磁感应导致电路工作工程中存在电磁干扰效应。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种,以减小电路中的电磁干扰效应。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种控制发光二极管(LED)光源能量的控制器,该控制器包括控制端,该控制端用以提供控制信号以控制变压器。该控制信号的一个周期包括充电阶段、放电阶段和调整阶段。该控制器还包括控制电路,该控制电路与控制端耦合,用于在充电阶段控制变压器的初级绕组接收能量,在放电阶段控制变压器的次级绕组向LED光源放电,并通过控制调整阶段以周期性地改变控制信号的频率。本专利技术还提供了一种控制发光二极管(LED)光源能量的系统,该系统包括变压器,包括初级绕组和次级绕组,该变压器用以向LED光源提供能量。该系统还包括控制器,该控制器用以控制与初级绕组串联耦合的开关,进而控制变压器工作于多个周期,该周期中的一个周期包括充电阶段、放电阶段和调整阶段。该控制器在充电阶段增大流经初级绕组的电流,在放电阶段降低流经次级绕组的电流,且该控制器控制调整阶段以周期性改变开关的开关频率。本专利技术还提供了一种控制发光二极管(LED)光源能量的方法,该方法包括通过控制信号控制变压器,该控制信号的一个周期包括充电阶段、放电阶段和调整阶段;在充电阶段控制变压器的初级绕组接收能量;在放电阶段控制变压器的次级绕组对所述LED光源放电;及通过控制调整阶段,周期性改变所述控制信号的频率。与现有技术相比,通过采用本专利技术的控制器、系统及方法,可以减小电路中的电磁干扰效应。附图说明以下通过对本专利技术的一些实施例结合其附图的描述,可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。图I所示为一种传统反激转换器的结构示意;图2所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器的结构示意;图3所示为图2中的控制器的结构示意图;图4所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器接收的或产生的信号的波形图; 图5所示为根据本专利技术一个实施例的控制电源转换器中变压器的方法流程图;图6所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器的结构示意图;图7所示为根据本专利技术一个实施例的图6中的控制器的电路示意图;图8A和图SB所示为根据本专利技术一个实施例的图6中电源转换器的信号波形示例图;图9所示为根据本专利技术一个实施例的控制LED光源能量的方法流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。尽管本专利技术通过这些实施方式进行阐述和说明,但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反,本专利技术涵盖所附权利要求所定义的专利技术精神和专利技术范围内的所有替代物、变体和等同物。另外,为了更好的说明本专利技术,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中,对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术提供了一种电源转换器和对电源转换器进行控制的方法。电源转换器包含变压器和控制变压器的控制器。控制器控制与变压器初级绕组串联的开关。通过控制开关的接通/断开时间,使得变压器可以通过次级绕组输出直流电流。通过采用本专利技术的电源转换器以及对电源转换器进行控制的方法,可以省去图I中所示传统的电源转换器中所包含的光耦合器和误差放大器等部件,从而减小电源转换器的尺寸并提高效率。图2所示为根据本专利技术一个实施例的电源转换器200的结构示意图。图4所示为电源转换器200接收的或产生的信号的波形图。图2将结合图4进行描述。在图2的实施例中,电源转换器200包含变压器202及用于控制变压器202的控制器220。在一个实施例中,变压器202包含初级绕组204、次级绕组206和辅助绕组208。初级绕组204 —端与直流输入电压Vbb相连,另一端通过开关218和电阻230连接到地。次级绕组206通过二极管210连接至负载212。在一个实施例中,辅助绕组208位于变压器202的初级绕组204 —侧。辅助绕组208 —端通过电阻214和电阻216连接至地,另外一端直接连接至地。控制器220通过控制与初级绕组204串联的开关218来控制变压器202。在一个实施例中,控制器220由辅助绕组208产生的电压Vdd供电。电阻230提供反馈信号FBI。该反馈信号FBI指示流经初级绕组204的电流IPK。辅助绕组208提供反馈信号FB2。该反馈信号FB2指示辅助绕组208的输出电压,从而进一步指示次级绕组206的输出电压。因此,反馈信号FB2能够指示流经次级绕组206的电流Ise是否下降到预设的电流值,比如是否下降到O。在一个实施例中,反馈信号FB2在电阻214和电阻216之间的节点处产生。控制器220包括信号产生器,例如振荡器226。电源转换器200还包括钳位电路228。当开关218接通时,钳位电路228对反馈信号FB2的电压进行钳位。在一个实施例中,控制器220接收参考信号PEAK和参考信号SET。参考信号PEAK决定流经初级绕组204的电流Ipk的最大电流值IPEAK。参考信号SET具有参考电压值Vset。在另一个实施例中,参考信号PEAK和参考信号SET由控制器220产生。控制器220接收反馈信号FBl和反馈信号FB2,并根据反馈信号FBl和反馈信号FB2产生一个脉冲信号(如脉宽调制信号PWM1)来控制开关218。控制器220通过控制与初级绕组204串联的开关218,使得变压器202工作于多个周期。在一个实施例中,一个周期包含充电阶段I*、放电阶段Tdis和调整阶段Taw,如图4中所示。在充电阶段Tw,变压器202由输入电压Vbb供电,流经初级绕组204的电流Ipk增大。在放电阶段Tdis,变压器202放电对负载212供电,流经次级绕组206的电流Ise减小。具体而言,在充电阶段!》,控制器220接通开关218,从而使得变压器202接收输入电压VBB。当开关218接通,与次级绕组206相连的二极管210反向偏置,没有电流流经次级绕组206。电流Ipk流经初级绕组204、开关218和电阻230到地。电流Ira线性增大。因此,在充电阶段Tw,变压器202的磁芯224储能,钳位电路228对反馈信号FB2的电压进行钳位,使得反馈信号FB2的电压为O。在放电阶段Tdis,控制器220关断开关218,通过变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制发光二极管LED光源能量的控制器,其特征在于,所述控制器包括:控制端,用以提供控制信号以控制变压器,所述控制信号的一个周期包括充电阶段、放电阶段和调整阶段;控制电路,与所述控制端耦合,用于在所述充电阶段控制所述变压器的初级绕组接收能量,在所述放电阶段控制所述变压器的次级绕组向所述LED光源放电,并通过控制所述调整阶段以周期性改变所述控制信号的频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任智谋许育彰谢云宁
申请(专利权)人:凹凸电子武汉有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1