具有用于控制IC的减少的引脚数需求的PFC制造技术

技术编号:8011318 阅读:132 留言:0更新日期:2012-11-26 18:43
本发明专利技术涉及用于照明装置的镇流器,所述镇流器具有功率因数校正电路PFC,所述PFC包括:电感器(4),所述电感器(4)基于供电电压循环地被充电并且通过操作开关(3)被放电;所述开关,所述开关优选被集成控制电路控制;以及所述控制电路,所述控制电路设计成基于反馈信号评估所述PFC的供电电压;所述PFC还包括二极管(5),所述二极管(5)用于将来自所述电感器的放电电流供应至所述PFC的输出端(UBus)。由此从分压器(8)分接出用于所述控制电路的反馈信号(1),所述分压器(8)连接在所述电感器和所述二极管之间且与所述开关并联,其中,无分流器与所述开关串联连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及具有被例如专用集成电路(ASIC)或微控制器的集成电路(IC)钟控的开关的功率因数校正电路(PFC)的领域。
技术介绍
在现有技术中已知校正电路用于基于例如所供给的整流交流(AC)电源电压产生稳定的(优选受控的)直流(DC)输出电压,其中,通过钟控PFC的开关而主动控制PFC,从而使得PFC理想化地表现为电源电压的电阻负载。此外,通常主动受控的PFC包括钟控开关,该开关通常由例如ASIC的集成控制电 路控制。ASIC通过评估不同的反馈信号控制开关。典型反馈信号是-输入电压,-流过开关的电流,-电感器放电电流的过零,以及 -待受控的输出电压。上文引用的各反馈信号和用于所述开关的控制信号(如用于场致发射显示器(FED)的门信号)占据集成控制电路的引脚。在过去已有多次尝试减少用于PFC的控制IC的所需的引脚数。图I示出具有用于关联控制IC的减少的引脚数需求的PCF的示例。该示例在尚未公布(在本专利技术的优先权日)的德国专利申请DE102009034349中示出。如图I所示,AC电源电压通过AC/DC转换器I被整流。可以提供电容器2以稳定所整流的输入电压且减少该输入电压的纹波。当开关3处于导通状态时,由于受到来自控制电路10的控制信号门I的控制,电感器4被充电。控制电路10能够发出其他的控制信号11,例如用于以PFC的输出DC电压供电的DC/DC级或DC/AC (如用于频率调光的半桥式转换器)级。控制电路10还可以提供有来自紧随的级或照明装置的附加反馈信号12。当被信号门I控制的开关3处于非导通状态时,带电导体4通过二极管5放电,且来自电感器4的放电电流流入存储电容器6。在电容器6中的稳定的控制DC电压为一供电电压,该供电电压可以直接供给负载7,或者可以用于供给另一 DC/DC转换器级或DC/AC转换器级,在照明应用中通常是这种情况,其中,转换器级的输出(DC或AC)随后送入负载如照明装置(LED、OLED、放电灯等)。如图I所示,该电路仅需要用于相关集成控制电路的单一反馈信号引脚,即反馈信号监控器I。反馈信号监控器I从包括电阻器Rl和电阻器R2的分压器8分接出,其中,该分压器8与开关3并联连接。此外,分流器9与开关3和分压器8的并联连接处串联连接。尽管图I的电路仅是用于相关集成控制电路的减少的引脚数需求,但该电路的缺点为不能测量或评估电压(电源电压或所整流的电源电压)。这在输入电压的检测用于改变负载(照明装置)的操作模式的情况下是尤其不利的,应急照明单元通常是所述情况,该应急照明单元根据存在AC电压、无供电电压或存在DC供电电压,来点亮或改变相关照明装置的操作模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种PFC的拓扑结构,其全部通过将用于控制IC的所需的引脚数保持得低,来允许检测PFC的供电电压。通过独立权利要求实现本专利技术的目的,从属权利要求进一步展开本专利技术的中心思本巨ο根据本专利技术,提出了一种功率因数校正电路PFC,包括电感器,该电感器基于供电电压循环地被充电并且通过操作开关被放电;所述开关,该开关优选地被集成控制电路控制;所述控制电路,该控制电路设计成基于反馈信号评估PFC的供电电压;所述功率因数校正电路PFC还包括二极管,该二极管用于将来自所述电感器的放电电流供应至PFC的输出端;其特征在于从分压器分接出该控制电路的反馈信号,该分压器与开关并联连接且与电感器的供电侧和输出侧连接。分压器可以分别通过去耦二极管与电感器的供电侧和输出侧连接。分流器可以与所述开关串联连接且分压器连接在所述开关和所述分流器之间。本专利技术的另一方面涉及一种功率因数校正电路PFC,包括电感器,该电感器基于供电电压循环地被充电并且通过操作开关被放电;所述开关,该开关优选被集成控制电路控制;所述控制电路,该控制电路设计成基于反馈信号评估PFC的供电电压;所述功率因数校正电路PFC还包括二极管,该二极管用于将来自电感器的放电电流供应至PFC的输出端;其特征在于从分压器分接出用于控制电路的反馈信号,该分压器连接在所述电感器和二极管之间且与所述开关并联,其中,无分流器与开关串联连接。附加电阻器可以连接在所述分压器的电阻器和电感器的供电侧之间。所述控制电路可设计成当开关处于导通状态期间,基于反馈信号评估所述供电电压,所述供电电压优选地为电源电压;以及当开关处于非导通状态期间,基于反馈信号评估所述PFC的输出端的电压。在开关处于导通状态的期间内,还可以评估流过开关的增加的电流的贡献。控制电路可设计成在控制电路没有钟控开关的期间内,基于反馈信号评估PFC的供电电压。控制电路可设计成基于反馈信号评估PFC的供电电压,以检测应急照明情况且在应急模式下操作照明装置。控制电路可设计成基于反馈信号评估PFC的供电电压,以检测是否存在AC供电电压或DC供电电压且根据检测到的AC供电模式或DC供电模式来操作照明装置。控制电路可设计成基于反馈信号评估PFC的AC供电电压或其整流后的电压,以增加在AC供电电压的过零期间的开关的接通时间。控制电路可设计成评估PFC的供电电压,以根据供电电压的振幅调整开关的允许的最大接通时间。控制电路可以提供有用于反馈信号的外部AD转换器或内部AD转换器,以数字化地评估反馈信号。控制电路可设计成在电感器的放电电流已经执行其首次过零后,检测电压振荡的周期性,且根据检测到的周期性控制开关的接通。本专利技术的另一方面涉及一种功率因数校正电路PFC,包括 电感器,该电感器基于供电电压循环地被充电并且通过操作开关被放电;所述开关,该开关优选被集成控制电路控制;所述功率因数校正电路PFC还包括二极管,该二极管用于将来自电感器的放电电流供应至PFC的输出端;其中,控制电路设计成在电感器的放电电流已经执行其首次过零后,基于反馈信号直接或间接地检测振荡的周期性,且根据检测到的周期性控制开关的接通。控制电路可以包括ASIC、微控制器或其组合,且可实现数字控制算法。本专利技术还提供了一种用于操作光源的、具有上文描述的PFC的操作装置。PFC可以产生受控DC电压,该受控DC电压用作操作装置的DC/DC转换器级或DC/AC转换器级的供电电压。如果例如基于PFC的供电电压的评估检测到紧急情况,操作装置可以是点亮所供给的照明装置的应急操作装置。本专利技术还涉及用于操作光源的、具有上文描述的PFC的操作装置。由此PFC可设计成产生受控DC电压,该受控DC电压用作操作装置的DC/DC转换器级或DC/AC转换器级的供电电压,其中,DC/DC转换器级或DC/AC转换器级驱动照明装置,如放电灯、LED或OLED。如果例如基于PFC的供电电压的评估检测到紧急情况,操作装置可以是点亮所供给的照明装置的应急操作装置。附图说明现在将参照附图,结合优选实施例详细说明本专利技术的其它特征、优点和目的。图I示出从尚未公布的专利DE102009034349得知的PFC电路;图2示出本专利技术的第I实施例;图3示出本专利技术的第2实施例;图4示出本专利技术的第4实施例;图5示出第4实施例的监控信号的示例;图6示出本专利技术的第5实施例;图7示出第5实施例的监控信号的示例。具体实施方式图2示出与图I的电路相比进一步简化的电路。与图I的电路相反,不存在分流器(图I中的9),这降低该电路的能量消耗。很明显,在图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰米·凯利
申请(专利权)人:特里多尼克英国有限公司
类型:发明
国别省市:

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