使用AC电压源的固态光源驱动和调光制造技术

提供使多个固态光源（例如LED）驱动器电路能够耦合到单个AC电压源的固态光源驱动和调光系统。驱动器电路可以包括被配置用于从AC电压源生成恒定AC电流的恒定电流电路和被配置用于生成用于驱动固态光源（例如LED）的DC电流的整流器电路。调光控制包括分流电路，分流电路可与PWM开关一起操作以在PWM信号的某些部分期间分流AC电压源并且在PWM信号的其他部分期间从AC电压源解耦合分流电路。分流AC电压引起DC电流的中断以有效地关断LED。解耦合分流电路可以改进向LED的功率传送的总效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及使用AC电压源对固态光源进行驱动和调光，并且更具体地涉及使用AC电压源来驱动多个固态光源串。
技术介绍
用于固态光源、诸如但不限于发光二极管(LED)的常规驱动系统通常利用DC/DC转换器电路生成用于驱动LED的恒定DC电流。通常从AC电压源供应去往DC/DC转换器的功率。
技术实现思路
用于固态光源的常规驱动系统、诸如上文描述的那些驱动系统尽管通常提供稳定驱动电流，但是不必要地增加电子部件数。这可可能使向LED的功率传送的效率降级。此夕卜，这些常规驱动系统通常不适合向多个LED串供应功率，因为未确保个别通道将在操作期间保持隔离和/或地(非浮动)。在一个实施例中，提供一种固态光源驱动和调光系统。该固态光源驱动和调光系统包括多个固态光源驱动器电路，被配置用于耦合到AC电压源。每个驱动器电路包括恒定电流电路，耦合到AC电压源，其中恒定电流电路被配置用于根据AC电压源生成恒定AC电流；整流器电路，耦合到恒定电流电路并且被配置用于生成用于驱动至少一个固态光源的DC电流；分流电路,稱合到AC电压源的负电压轨(voltage rail)和正电压轨；开关电路，耦合到分流电路；以及脉宽调制(PWM)电路，被配置用于生成用于控制开关电路的导通站(conduction station)的PWM信号；其中当开关电路闭合时，导通路径经过开关电路存在于AC电压源与分流电路之间以中断DC电流，并且当开关电路闭合时，分流电路从AC电压源电解耦合。在一个有关实施例中，恒定电流电路可以包括耦合到AC电压源的正轨的镇流器电容器。在另一有关实施例中，分流电路可以包括第一二极管，耦合到正电压轨并且朝着开关正向偏置；以及第二二极管，耦合到负电压轨并且朝着开关正向偏置；其中当开关闭合时，AC电压源可以经过第一和第二二极管被分流以中断去往至少一个固态光源的DC电流。在又一有关实施例中，分流电路可以包括第一二极管，耦合到负电压轨并且朝着正电压轨正向偏置；第二二极管，耦合到第一二极管和正电压轨并且朝着开关正向偏置；以及第三二极管，耦合到负电压轨并且朝着开关正向偏置；其中当开关闭合时，AC电压源可以经过第一、第二和第三二极管被分流以中断去往至少一个固态光源的DC电流。在又一有关实施例中，整流器电路可以包括被配置用于根据AC电流生成全波整流AC电流的全波桥式整流器电路和与至少一个固态光源并联的滤波电容器；并且其中滤波电容器可以被配置用于将全波整流AC电流滤波成用于驱动至少一个固态光源的DC电流。在又一有关实施例中，整流器电路可以包括被配置用于根据AC电流生成整流的AC电流的三个二极管和与至少一个固态光源并联的滤波电容器；并且其中滤波电容器可以被配置用于将整流的AC电流滤波成用于驱动至少一个固态光源的DC电流。在又一有关实施例中，固态光源驱动和调光系统还可以包括驱动器电路共享的返回二极管(returndiode)，其中返回二极管可以耦合到开关和分流电路并且朝着负电压轨正向偏置；其中当开关闭合时，返回二极管可以提供从正电压轨经过分流电路和开关并且到负电压轨的电流路径。在又一有关实施例中，固态光源驱动和调光系统还可以包括驱动器电路共享的第一和第二返回二极管，其中第一返回二极管可以耦合到开关和分流电路并且朝着负电压轨正向偏置，并且第二返回二极管可以耦合到整流器电路和固态光源并且朝着负电压轨正向偏置；并且其中当开关闭合时，第一返回二极管可以提供从正电压轨经过分流电路和开关并且到负电压轨的电流路径，并且其中当开关断开时，第二返回二极管可以提供从固态光源到负电压轨的电流路径。在又一有关实施例中，开关电路和PWM电路可以I禹合到共同地。在又一有关实施例中，整流器电路和至少一个固态光源可以耦合到共同地。在又一有关实施例中，开关电路、PWM电路、整流器电路和至少一个固态光源可以耦合到共同地。在又一有关实施例中，每个驱动器电路还可以包括耦合到AC电流源的负电压轨并且被配置用于将每个驱动器电路相互电隔离的隔离电路。在又一有关实施例中，固态光源驱动和调光系统还可以包括隔离变压器，具有初级绕组和多个次级绕组，其中初级绕组可以耦合到AC电压源，并且每个驱动器电路可以耦合到相应次级绕组，并且其中隔离变压器可以被配置用于将每个驱动器电路相互电隔离。在另一实施例中，提供一种固态光源驱动和调光系统。固态光源驱动和调光系统包括多个固态光源驱动器电路，被配置用于耦合到AC电压源，每个驱动器电路包括恒定电流电路，耦合到AC电压源，恒定电流电路被配置用于根据AC电压源生成恒定AC电流；隔离电路，耦合到AC电压源并且被配置用于将每个驱动器电路相互电隔离；整流器电路，耦合到恒定电流电路并且被配置用于生成用于驱动至少一个固态光源的DC电流；分流电路，耦合到AC电压源的负和正电压轨；开关电路，耦合到分流电路；以及脉宽调制(PWM)电路，被配置用于生成用于控制开关电路的导通站的PWM信号；其中当开关电路闭合时，导通路径经过开关电路存在于AC电压源与分流电路之间以中断DC电流，并且当开关电路闭合时，分流电路从AC电压源电解耦合。在一个有关实施例中，分流电路可以包括第一二极管，耦合到负电压轨并且朝着正电压轨正向偏置；第二二极管，耦合到第一二极管和正电压轨并且朝着开关正向偏置；以及第三二极管，耦合到负电压轨并且朝着开关正向偏置；其中当开关闭合时，AC电压源可以经过第一、第二和第三二极管被分流以中断去往至少一个固态光源的DC电流。在另一有关实施例中，隔离电路可以包括耦合到负电压轨的电容器，并且恒定电流电路可以包括耦合到正电压轨的电容器，并且其中隔离电路和恒定电流电路的电容可以近似相等。在又一有关实施例中，开关电路、PWM电路、整流器电路和至少一个固态光源可以耦合到共同地。在另一实施例中，提供一种固态光源驱动和调光系统。固态光源驱动和调光系统包括隔离变压器，具有耦合到AC电压源的初级绕组并且具有多个次级绕组，其中隔离变压器被配置用于将每个相应次级绕组相互电隔离；多个固态光源驱动器电路，被配置用于耦合到相应次级绕组，每个驱动器电路包括恒定电流电路，耦合到次级绕组，恒定电流电路被配置用于根据AC电压源生成恒定AC电流；整流器电路，耦合到恒定电流电路并且被配置用于生成用于驱动至少一个固态光源的DC电流；分流电路，耦合到次级绕组的负和正电压轨；开关电路，耦合到分流电路；以及脉宽调制(PWM)电路，被配置用于生成用于控制开关电路的导通站的PWM信号；其中当开关电路闭合时，导通路径经过开关电路存在于次级绕组与分流电路之间以中断DC电流，并且当开关电路闭合时，分流电路从初级绕组电解耦八口 ο在一个有关实施例中，分流电路可以包括第一二极管，耦合到负电压轨并且朝着正电压轨正向偏置；第二二极管，耦合到第一二极管和正电压轨并且朝着开关正向偏置；以及第三二极管，耦合到负电压轨并且朝着开关正向偏置；其中当开关闭合时，次级绕组可以经过第一、第二和第三二极管被分流以中断去往至少一个固态光源的DC电流。在另一有关实施例中，开关电路、PWM电路、整流器电路和至少一个固态光源可以耦合到共同地。附图说明这里公开的前述和其他目的、特征以及优点将从如在附图中图示的、这里公开的具体实施例的下文描述中变得清楚，在附图中，相同标号贯穿不同视图指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.02 US 12/874,2921.一种固态光源驱动和调光系统，包括: 多个固态光源驱动器电路，被配置用于耦合到AC电压源，每个驱动器电路包括: 恒定电流电路，耦合到所述AC电压源，其中所述恒定电流电路被配置用于根据所述AC电压源生成恒定AC电流； 整流器电路，耦合到所述恒定电流电路并且被配置用于生成用于驱动至少一个固态光源的DC电流； 分流电路，耦合到所述AC电压源的负电压轨和正电压轨； 开关电路，耦合到所述分流电路；以及 脉宽调制(PWM)电路，被配置用于生成用于控制所述开关电路的导通状态的PWM信号；其中当所述开关电路闭合时，导通路径经过所述开关电路存在于所述AC电压源与所述分流电路之间以中断所述DC电流，并且当所述开关电路闭合时，所述分流电路从所述AC电压源电解耦合。2.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述恒定电流电路包括耦合到所述AC电压源的正轨的镇流器电容器。3.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述分流电路包括: 第一二极管，耦合到所述正电压轨并且朝着开关正向偏置；以及 第二二极管，耦合到所述负电压轨并且朝着所述开关正向偏置； 其中当所述开关闭合时 ，所述AC电压源经过所述第一和第二二极管被分流以中断去往所述至少一个固态光源的所述DC电流。4.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述分流电路包括: 第一二极管，耦合到所述负电压轨并且朝着所述正电压轨正向偏置； 第二二极管，耦合到所述第一二极管和所述正电压轨并且朝着开关正向偏置；以及第三二极管，耦合到所述负电压轨并且朝着所述开关正向偏置；其中当所述开关闭合时，所述AC电压源经过所述第一、第二和第三二极管被分流以中断去往所述至少一个固态光源的所述DC电流。5.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述整流器电路包括被配置用于根据AC电流生成全波整流AC电流的全波桥式整流器电路和与所述至少一个固态光源并联的滤波电容器；并且其中所述滤波电容器被配置用于将所述全波整流AC电流滤波成用于驱动所述至少一个固态光源的所述DC电流。6.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述整流器电路包括被配置用于根据AC电流生成整流的AC电流的三个二极管和与所述至少一个固态光源并联的滤波电容器；并且其中所述滤波器电容器被配置用于将所述整流的AC电流滤波成用于驱动所述至少一个固态光源的所述DC电流。7.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，还包括: 所述驱动器电路共享的返回二极管，其中所述返回二极管耦合到开关和所述分流电路并且朝着所述负电压轨正向偏置； 其中当所述开关闭合时，所述返回二极管提供从所述正电压轨经过所述分流电路和所述开关并且到所述负电压轨的电流路径。8.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，还包括:所述驱动器电路共享的第一和第二返回二极管，其中所述第一返回二极管耦合到开关和所述分流电路并且朝着所述负电压轨正向偏置，并且所述第二返回二极管耦合到所述整流器电路和所述固态光源并且朝着所述负电压轨正向偏置； 其中当所述开关闭合时，所述第一返回二极管提供从所述正电压轨经过所述分流电路和所述开关并且到所述负电压轨的电流路径，并且其中当所述开关断开时，所述第二返回二极管提供从所述固态光源到所述负电压轨的电流路径。9.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述开关电路和所述PWM电路耦合到共同地。10.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述整流器电路和所述至少一个固态光源耦合到共同地。11.根据权利要求1所述的固态光源驱动和调光系统，其中所述开关电路、所述PWM电路、所述整流器电路和所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：B亚历山罗维奇，D贝茨，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：
国别省市：