驱动器电路制造技术

一种驱动器电路，其特征在于，包括：包括初级绕组的变压器，所述初级绕组具有第一端子和第二端子，所述第一端子被配置用于接收从AC信号获得的整流的DC信号；具有第一输入、第二输入和输出的比较电路；功率晶体管，具有耦合到所述初级绕组的所述第二端子的第一导通端子，并且具有耦合到差分电路的第一输入的第二导通端子，并且还具有耦合到所述比较器电路的所述输出的控制端子；电容器，具有耦合到所述比较电路的所述第二输入的第一端子，并且具有第二端子；以及注入电路，被配置用于向所述电容器的所述第二端子施加从所述整流的DC信号获得的AC信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种驱动器电路。反激型开关电流调节器包括被耦合用于接收从AC信号获得的整流的DC信号的初级变压器绕组。功率晶体管的漏极耦合到初级绕组，而功率晶体管的源极耦合到比较电路的输入和初级变压器绕组感测电阻器。功率晶体管的控制端子耦合到比较电路的输出。电容器存储用于在第一电容器端子处向差分电路的另一输入应用的可变参考信号。通过将电路比较可变参考信号与感测电阻器生成的绕组电流信号进行比较。注入电路向电容器的第二端子施加从整流的DC信号获得的AC信号以便调制存储的可变参考信号。调节器被耦合用于驱动LED。【专利说明】驱动器电路
本技术涉及离线恒定电流驱动器电路、比如用以在照明应用中驱动发光二极管(LED)的离线恒定电流驱动器电路。
技术介绍
LED照明较白炽、卤素、荧光和气体/电弧灯而言提供了许多潜在益处，因为至少这样的照明具有更长使用期限、无汞以及效率的快速进化改进。本领域技术人员注意到全世界转向禁止或者限制使用白炽灯。LED照明视为可行的替代。然而对尤其在低功率灯泡中利用LED照明的主要挑战是必须包括在每个灯泡中的驱动器电路系统的尺寸和成本。用于离线LED驱动器的最常用拓扑是反激拓扑。在初级侧上，控制器和分立功率设备是功率转换所必需的。为了具有准确和恒定LED电流，驱动器电路通常利用次级LED电流反馈。也需要光耦合器以从次级侧经过隔离屏障向初级侧控制器传送感测的信号。对于低瓦特灯泡，这次级侧和反馈部件可能是个问题，因为在灯泡中有很少可用空间用于包括必需电路部件。对这一问题的解决方案是使用初级控制。本领域技术人员理解初级控制拓扑调节经过初级侧的LED电流。一种用于实施初级控制的容易方式是在反激中提供恒定功率控制。用于恒定功率控制的这一解决方案的缺点是LED电流可能在LED正向电压变化时不恒定。另一方式是通过模拟电路或者数字电路感测初级峰电流和占空比来估计次级输出电流反馈。例如可以通过对初级电流的峰值进行采样并且检测次级二极管导通时段来计算LED电流。这一问题有两个主要顾虑。首先需要高速采样和保持电路以测量初级电流的峰值。其次在采样和保持到实际切换之间存在时间延迟，这在电流测量中引入误差。在用于初级控制的又一方式中，初级电流参考直接用于控制输出电流。有利地，这消除对采样和保持电路的需要，并且通过集成高电压耐雪崩功率MOSFET与控制器电路系统来实现电路的总尺寸和成本减少。遗憾的是 ，这一解决方案仅可用于DC电压输入。在本领域中需要借助高度地集成的驱动器设备实施成本有效功率因子校正功能以便最小化外部部件数目并且提供紧凑和成本有效解决方案。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，提出一种高功率因子初级调节离线LED驱动器电路。在一个实施例中，一种驱动器电路包括:包括初级绕组的变压器，初级绕组具有被配置用于接收从AC信号获得的整流DC信号的第一端子并且具有第二端子；具有第一输入、第二输入和输出的差分电路；功率晶体管，具有耦合到初级绕组的第二端子的第一导通端子并且具有耦合到差分电路的第一输入的第二导通端子，并且还具有耦合到差分电路的输出的控制端子；电容器，具有耦合到差分电路的第二输入的第一端子并且具有第二端子；以及注入电路，被配置用于向电容器的第二端子施加从整流DC信号获得的AC信号。在一个实施例中，该驱动器电路还包括在所述比较电路的所述输出与所述功率晶体管的所述控制端子之间耦合的PWM逻辑电路。在一个实施例中，该驱动器电路还包括:电流供应电路，耦合到所述比较电路的所述第二输入；以及电流吸收电路，耦合到所述比较电路的所述第二输入。在一个实施例中，该驱动器电路还包括被配置用于有选择地启动所述电流吸收电路的控制电路。 在一个实施例中，该驱动器电路中所述变压器还包括次级绕组，并且其中所述电路还包括被配置用于感测由所述次级绕组向负载输送的电流的感测电路。在一个实施例中，该驱动器电路中所述感测电路包括所述变压器上的辅助绕组。在一个实施例中，该驱动器电路中所述控制电路通过启动所述电流吸收电路对感测电路感测由所述次级绕组到所述负载的电流输送做出响应。在一个实施例中，该驱动器电路中所述控制电路通过停用所述电流吸收电路对所述感测电路未感测到由所述次级绕组到所述负载的电流输送做出响应。在一个实施例中，该驱动器电路还包括在所述功率晶体管的所述第二导通端子与所述比较电路的所述第一输入之间耦合的反馈电阻器。在一个实施例中，该驱动器电路中所述比较电路包括比较器。在另一个实施例中，一种驱动器电路包括:第一绕组，被耦合用于接收从AC信号获得的整流DC信号；电流感测电阻器，与第一绕组串联耦合并且被配置用于生成指示第一绕组中的感测的电流的第一信号；比较电路，被配置用于比较第一信号与呈现可变参考值的第二信号；电容器，被配置用于存储可变参考值，电容器具有耦合到比较电路的第一端子并且具有第二端子；以及注入电路，被配置用于向存储可变参考值的电容器的第二端子施加从整流DC信号获得的AC信号。在一个实施例中，该驱动器电路还包括与所述第一绕组和电流感测电阻器串联耦合的开关电路，其中响应于来自所述比较电路的信号输出控制所述开关电路的激活。在一个实施例中，该驱动器电路还包括:电流供应电路，耦合到所述电容器的所述第一端子；以及电流吸收电路，耦合到所述电容器的所述第一端子。在一个实施例中，该驱动器电路还包括被配置用于有选择地启动所述电流吸收电路的控制电路。在一个实施例中，该驱动器电路还包括磁耦合到所述第一绕组的第二绕组，并且其中所述电路还包括被配置用于感测由所述第二绕组向负载输送的电流的感测电路。在一个实施例中，该驱动器电路中所述感测电路包括磁耦合到所述第一绕组的第三绕组。在一个实施例中，该驱动器电路中所述控制电路通过启动所述电流吸收电路对感测电路感测由所述第二绕组到所述负载的电流输送做出响应。本技术的有益效果为:最小化外部部件数目并且提供紧凑的以及具有成本效益的解决方案。【专利附图】【附图说明】为了更好地理解实施例，现在仅通过示例参照附图，在附图中:图1图示具有初级控制电路系统的LED灯；图2A和2B图示用于初级控制电路系统的电路图；图3示出用于图1的初级控制电路系统的开关周期的定时；图4图示输入电流波形；图5图示具有初级控制电路系统和功率因子校正的LED灯；图6-8图示用于图5的LED灯的操作波形；图9A-9C图示在AC市电电压电平范围内的操作波形；图10是功率因子比对线路电压的图形；图11是总谐波失真比对线路电压的图形；图12图示驱动器电路的备选配置；并且图13图示驱动器电路的备选配置。【具体实施方式】现在参照图示LED灯10的图1，该LED灯10具有输入功率端子12和14以及初级控制电路系统。虚线代表灯封装的范围，理解封装可以具有适合于期望的照明应用或者装置的任何形状和配置，还理解封装可以采用灯泡的形式。LED灯10包括被配置用于连接到电源、比如AC市电的功率端子12和14(这一点的示例在灯泡型封装的形式中将包括适合于灯座连接的端子)。用于初级控制电路系统的内部电源11耦合到端子12和14，并且被配置用于使用图2A和2B所示类型的如下电路在正供电端子12’和负供电端子14’处产生(从在AC市电处的AC信号获得的)整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器电路，其特征在于，包括：包括初级绕组的变压器，所述初级绕组具有第一端子和第二端子，所述第一端子被配置用于接收从AC信号获得的整流的DC信号；具有第一输入、第二输入和输出的比较电路；功率晶体管，具有耦合到所述初级绕组的所述第二端子的第一导通端子，并且具有耦合到差分电路的第一输入的第二导通端子，并且还具有耦合到所述比较器电路的所述输出的控制端子；电容器，具有耦合到所述比较电路的所述第二输入的第一端子，并且具有第二端子；以及注入电路，被配置用于向所述电容器的所述第二端子施加从所述整流的DC信号获得的AC信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·斯塔姆，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：实用新型
国别省市：