專(zhuān)利名稱(chēng)：用于大功率發(fā)光二極管照明的具有低壓次級(jí)側(cè)控制的諧振驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將功率提供給負(fù)載(優(yōu)選發(fā)光二極管(LED)) 的電源設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，固態(tài)照明對(duì)于住宅、汽車(chē)以及專(zhuān)業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)日益得到關(guān)注。 由于固態(tài)燈例如LED不能從電池或者交流電網(wǎng)(main)直接獲得供給， 因此需要電子功率驅(qū)動(dòng)器(也稱(chēng)為電源設(shè)備)來(lái)進(jìn)行功率的有效功率。 由于效率的原因，LED驅(qū)動(dòng)器必須以開(kāi)關(guān)模式操作。該驅(qū)動(dòng)器將可用的 DC或AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電流提供給LED。電子驅(qū)動(dòng)器不得不提供DC輸 出電流，該DC輸出電流獨(dú)立于輸入電壓源的變化并且獨(dú)立于LED的電 壓降。在多數(shù)應(yīng)用中，電流隔離(galvanic isolation)對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)
器來(lái)說(shuō)是另外一個(gè)重要的要求。
用于供給LED和其他負(fù)載的電源，例如從US 2005/0225176 Al、 US 2003/0067791 Al、 US 2006/0077600 Al或WO 2005/036726中已知。
通常，開(kāi)關(guān)模式電源產(chǎn)生DC輸出電壓，其中在多數(shù)情況下，輸出 電壓通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制。為了在LED照明系統(tǒng)內(nèi)使用這個(gè) 驅(qū)動(dòng)器概念，必須增加包括電流傳感器的電流控制器單元。對(duì)于電流隔 離驅(qū)動(dòng)器電路，電流必須在次級(jí)側(cè)進(jìn)行測(cè)量而P麗控制和晶體管設(shè)置在 初級(jí)側(cè)。這就造成額外的工作，原因是次級(jí)側(cè)上需要輔助電壓并且在反 饋路徑中必須預(yù)見(jiàn)電流隔離。如果電流測(cè)量是基于廉價(jià)簡(jiǎn)單的分流電阻 器，則會(huì)發(fā)生額外的損耗。
這種已知概念的另外一個(gè)問(wèn)題可以在通常與PWM開(kāi)關(guān)布局相關(guān)的電 磁干擾(EMI )失真中見(jiàn)到。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上文，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的不足 的電源設(shè)備。特別地，應(yīng)當(dāng)最小化EMI以及應(yīng)當(dāng)避免開(kāi)關(guān)損耗。此外，
4另外一個(gè)目的是提供一種節(jié)省成本的電源而不放棄電流隔離以及對(duì)負(fù) 載的功率控制。
本發(fā)明的這一和其他目標(biāo)通過(guò)一種用于向負(fù)栽供給功率的電源設(shè)
備來(lái)解決，該電源設(shè)備包括第一電路，其具有逆變器單元以及諧振電 路，所述逆變器單元適于提供優(yōu)選為矩形電壓的AC電壓，所述諧振電 路具有電容和電感；第二電路，其具有整流器單元、開(kāi)關(guān)和所述負(fù)載， 所述開(kāi)關(guān)適于接通和切斷所述負(fù)載；和控制器單元，其適于控制所述開(kāi) 關(guān)以便調(diào)整提供到所述負(fù)載的功率而不需要來(lái)自所述初級(jí)電路的任何 測(cè)量信號(hào)；和變壓器，其具有初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)，所述初級(jí)側(cè)被連接到所 述第一電路而所述次級(jí)側(cè)被連接到所述第二電路，優(yōu)選地連接到所述整 流器，這樣所述第一和第二電路被電流隔離。
本發(fā)明的電源設(shè)備提供一種用于供給負(fù)栽(優(yōu)選LED)的新穎的諧 振操作電流隔離驅(qū)動(dòng)器布局以及控制方案。該設(shè)備能夠通過(guò)DC電壓來(lái) 供給，該DC電壓可以通過(guò)經(jīng)整流和平滑的電網(wǎng)電壓供給。本發(fā)明的設(shè) 備包括逆變器(優(yōu)選高頻逆變器)、變壓器、串聯(lián)電容器以及次級(jí)整流 器級(jí)。該變壓器用作電流隔離以及把電壓電平例如從初級(jí)的300伏特適 配到次級(jí)的30伏特。該諧振電路優(yōu)選地由變壓器的雜散電感和串聯(lián)電 容器形成。這樣，變壓器的寄生漏電感為設(shè)備的一部分。對(duì)比已知的基 于PWM的轉(zhuǎn)換器例如前進(jìn)和回掃(forward and fly back)布局，不需 要對(duì)漏電感進(jìn)行最小化。這對(duì)于隔離和線(xiàn)圏設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是有利的并且因此 保持了低成本。
在變壓器的次級(jí)低電壓側(cè)控制供給到負(fù)載的功率。在第二電路中開(kāi) 關(guān)的打開(kāi)狀態(tài)數(shù)相對(duì)關(guān)閉狀態(tài)數(shù)決定到負(fù)載的平均輸出。
本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電流變成正弦的并且在開(kāi)關(guān)情況下為零。 這避免了開(kāi)關(guān)損耗并且最小化了 EMI。此外，提供給第二電路的標(biāo)稱(chēng)輸 出電壓可以根據(jù)所需的負(fù)載特性由變壓器的匝數(shù)比設(shè)定。此外，根據(jù)本 發(fā)明的電源設(shè)備非常適合于電網(wǎng)(mains)供給。此外，控制器單元不 需要任何來(lái)自初級(jí)電路的信號(hào)/反饋來(lái)調(diào)整功率，即供給到負(fù)載的電流。 初級(jí)電路和次級(jí)電路之間的"信息傳輸"不是必需的。
本發(fā)明的電源設(shè)備的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是不需要附加的昂貴DC平滑電容 器來(lái)平滑負(fù)載電壓。這提高了所期望的壽命，因?yàn)榫蛪勖?，緩沖電 容器常常是最差的元件。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制器適于在電路過(guò)零期間操作所述開(kāi)關(guān)。 這種措施的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)損耗被最小化或避免。
在另 一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制器包括提供在第二電路中的電流 測(cè)量元件。
這種措施具有這樣的好處，即電流控制在第二電路中完成并且因此 處于低電壓電平。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，所述負(fù)栽包括在第一分支中串聯(lián)連接的
多個(gè)LED,其中所述開(kāi)關(guān)處于第一分支中用于接通和切斷所述多個(gè)LED。 這種措施的好處是多個(gè)LED可以通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制。 在優(yōu)選實(shí)施例中，提供包括至少一個(gè)LED和至少一個(gè)用于開(kāi)關(guān)所述
LED的另外開(kāi)關(guān)的至少一個(gè)另外分支，該另外分支與所述第一分支并聯(lián)。 特別在LED的可控性方面，這種措施允許提高電源設(shè)備的靈活性。 在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)分支包括與所述LED和所述開(kāi)關(guān)串
聯(lián)的電阻器。
這種措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即提供了過(guò)電流防護(hù)裝置。 在優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)開(kāi)關(guān)為晶體管開(kāi)關(guān)(例如，雙極晶體管 或M0SFET)，其優(yōu)選地在線(xiàn)性區(qū)中被驅(qū)動(dòng)以用于過(guò)電流保護(hù)。更優(yōu)選地， 所述晶體管開(kāi)關(guān)在線(xiàn)性區(qū)中被驅(qū)動(dòng)以用于不同分支的同步操作LED之間 的電流平衡。
這種措施在實(shí)踐中證實(shí)具有優(yōu)點(diǎn)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一電路包括多個(gè)彼此并聯(lián)連接的諧振電 路，每個(gè)諧振電路包括變壓器的初級(jí)側(cè)，其中每個(gè)變壓器的次級(jí)側(cè)與第 二電路的單個(gè)分支連接。
換句話(huà)說(shuō)，每個(gè)分支包括一個(gè)或多個(gè)LED和開(kāi)關(guān)的串聯(lián)連接，并被 分配一個(gè)變壓器。
這種措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即提高了電源的靈活性。特別地，通過(guò) 使用變壓器的不同線(xiàn)圈匝數(shù)比，供給到分支的標(biāo)稱(chēng)電壓可以不同。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一電路包括用于感測(cè)電流并將感 測(cè)的電流信號(hào)傳送到逆變器的電流感測(cè)元件。優(yōu)選地，所述逆變器適于 提供均具有相同符號(hào)的AC電壓和電流。
這種措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以避免開(kāi)關(guān)損耗并且可以最小化 EMI。結(jié)果，諧振頻率能夠很高，這樣可以使用小型變壓器。在優(yōu)選實(shí)施例中，逆變器與變壓器和諧振電路機(jī)械分離。 這種措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即設(shè)備可以用于可移動(dòng)的電網(wǎng)供給的照 明產(chǎn)品。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，如果所述電流感測(cè)元件檢測(cè)到過(guò)電流， 則逆變器單元適于切斷輸出，優(yōu)選地達(dá)若干諧振周期。
這種措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，可以針對(duì)過(guò)負(fù)載來(lái)保護(hù)電路和變壓器。
根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述電流測(cè)量元件適于檢測(cè)在開(kāi)關(guān)的打開(kāi)狀 態(tài)期間橫跨該開(kāi)關(guān)的電壓。
這種措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，能夠提供一種用于測(cè)量電流的簡(jiǎn)單的、 進(jìn)而節(jié)省成本的元件。
進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)可以從下面的說(shuō)明和附圖得出。
要理解，上面提及的特征和下面將要解釋的那些特征，在不背離本 發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，不僅可以以指出的各種組合來(lái)使用，還可以 以其他組合或者單獨(dú)使用。


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖中示出并且將參照附圖在以下說(shuō)明書(shū)中
進(jìn)行詳細(xì)解釋。在圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電源設(shè)備的框圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明笫二實(shí)施例的電源設(shè)備的框圖；和
圖3a示出圖1中設(shè)備的電流和電壓包絡(luò)的圖3b示出圖2中設(shè)備的電流和電壓包絡(luò)的圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中，電源設(shè)備的兩個(gè)實(shí)施例以框圖示出。電源設(shè)備用于
向負(fù)載(優(yōu)選燈)供給功率，其中該功率是可調(diào)節(jié)的。燈優(yōu)選為發(fā)光二 極管(LED)或者例如以串聯(lián)連接的多個(gè)這種LED。然而，應(yīng)當(dāng)注意到其
他的電子負(fù)栽，優(yōu)選其他類(lèi)型的照明系統(tǒng)，也可以用本發(fā)明的電源設(shè)備 來(lái)供給。這里，術(shù)語(yǔ)"LED"還包括有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)。
進(jìn)一步，應(yīng)當(dāng)注意在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情 況下，可以實(shí)施對(duì)圖1或2中示出的設(shè)備的各種變化和修改。
在圖1中，示出了電源設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)并以附圖標(biāo)記10表示。電
7源設(shè)備10包括彼此互相電流隔離的第一電路12和第二電路14。
通過(guò)變壓器18實(shí)現(xiàn)電流隔離，變壓器18包含具有分配給第一電路 的初級(jí)線(xiàn)圈的初級(jí)側(cè)20和具有分配給第二電路14的次級(jí)線(xiàn)圏的次級(jí)側(cè) 22。
第一電路12包括逆變器單元24，其具有兩個(gè)輸入終端25和兩個(gè)輸 出終端26。
逆變器單元24適于在輸出終端26提供高頻AC電壓。輸出電壓的 頻率可以處于110 KHz或更大的范圍內(nèi)。
逆變器單元24在輸入終端25接收DC電壓。然而，也有可能逆變 器單元24接收AC電壓，例如AC電網(wǎng)。
這種高頻AC逆變器單元24的一般結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是 已知的，因此在下文中不再詳述。在兩個(gè)輸出終端26之間連接諧振電 路30。該諧振電路30包括變壓器18的初級(jí)側(cè)(初級(jí)線(xiàn)圈)、電容器 32和電感器34。這些部件被串聯(lián)連接。
雖然圖1示出了分離的電感器34，但是該電感器34可以通過(guò)變壓 器的雜散電感來(lái)提供。
該第一電路還包括電流檢測(cè)器40，其適于檢測(cè)在兩個(gè)輸出終端26 之間流動(dòng)的電流IlB電流檢測(cè)器40的相應(yīng)信號(hào)被作為控制信號(hào)提供給 逆變器單元24。
如圖3a中示出的，逆變器單元24提供兩個(gè)輸出終端26之間的矩 形電壓&。還如圖3a所示出的，矩形輸出電壓的符號(hào)與輸出電流的符 號(hào)相同，該輸出電流本身是正弦的。為了保持輸出電壓符號(hào)與輸出電流 符號(hào)相同，通過(guò)電流檢測(cè)器40測(cè)量電流。
如上面已經(jīng)提到的，逆變器24的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。 其可以通過(guò)半橋或全橋逆變器來(lái)實(shí)現(xiàn)，必須提及兩個(gè)例子。
諧振電路30的諧振頻率由諧振電容器和全部的諧振電感決定。諧 振電路30的諧振阻抗作為串聯(lián)電阻并且限制變壓器18中的初級(jí)和次級(jí) 線(xiàn)圏電5危。
第二電路14包括變壓器18的次級(jí)側(cè)(次級(jí)線(xiàn)圏)22，其向整流器 42提供AC電壓。整流器42包括以全橋形式連接的四個(gè)二極管44。經(jīng) 整流的電壓被供給至一個(gè)或多個(gè)分支50， 52， 54的輸入側(cè)，這些分支 的輸出側(cè)與地耦合。在圖l所示的實(shí)施例中，示出了三個(gè)分支50, 52,54。然而要注意，分支的數(shù)量可根據(jù)應(yīng)用而變化。每個(gè)分支50， 52， 54 的一般結(jié)構(gòu)是相似的，因此使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同的部件。
一個(gè)分支50, 52, 54包括至少一個(gè)發(fā)光二級(jí)管(LED) 60. l-60.n 和開(kāi)關(guān)64以及電阻器62。所有的成員即電阻器62、 LED 60和開(kāi)關(guān)64 被串聯(lián)連接在分支的輸入側(cè)和輸出側(cè)之間。LED 60. l-60.n的數(shù)量取決 于應(yīng)用并且可以從1變化到10或更多。
開(kāi)關(guān)64作為晶體管優(yōu)選npn雙極晶體管來(lái)提供。然而，還可以使 用其他開(kāi)關(guān)，例如晶閘管。然而，所使用的開(kāi)關(guān)64必須通過(guò)控制信號(hào) 可控，在本實(shí)施例中該控制信號(hào)被供給至晶體管的基極。在本實(shí)施例中， 晶體管的集電極與LED 60.n的陰極連接，而晶體管的發(fā)射極與分支的 輸出側(cè)連接因此接地。
LED 60. 1-60.n可以通過(guò)操作開(kāi)關(guān)64來(lái)接通和切斷。開(kāi)關(guān)64的各 個(gè)操作通過(guò)產(chǎn)成控制信號(hào)并將其發(fā)送給各個(gè)開(kāi)關(guān)64的控制器單元16來(lái) 完成。供給到開(kāi)關(guān)64的控制信號(hào)可以基于供給到控制器單元16的一般 控制信號(hào)76或基于任何其他存儲(chǔ)在控制器單元16中的程序或算法來(lái)產(chǎn) 生。
要注意，供給到LED 60. l-60.n的功率以及因此這些元件的光輸出 可以通過(guò)開(kāi)關(guān)64的打開(kāi)周期數(shù)量對(duì)關(guān)閉周期數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)。每個(gè)時(shí)間單 位的開(kāi)關(guān)64的打開(kāi)周期越長(zhǎng)，LED的光輸出越高。
要注意，分支50的LED 60. l-60.n以不是彼此獨(dú)立地接通和切斷。 更確切地+兌，LED 60. 1-60. n同時(shí)接通和切斷，這樣分支的每個(gè)LED的 光輸出是類(lèi)似的。
然而，由于多個(gè)分支50, 52, 54并聯(lián)連接在整流器42的輸出和地之 間，所以這些分支的LED光輸出可以被獨(dú)立地調(diào)節(jié)。這可以通過(guò)不同分 支50， 52， 54的開(kāi)關(guān)64的打開(kāi)周期與關(guān)閉周期的不同數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示，每個(gè)分支50， 52， 54包括電阻器62，該電阻器62作為過(guò) 電流防護(hù)裝置并且用于并聯(lián)連接的LED強(qiáng)度之間的電流平衡?？蛇x地， 分支的開(kāi)關(guān)64可以以這樣的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)盡管在線(xiàn)性區(qū)中驅(qū)動(dòng)它們， 但是保證了最大電流并且在分支50-54的串聯(lián)連接的LED之間平衡了電流。
控制器16基于由電流檢測(cè)器70提供的電流檢測(cè)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生用于開(kāi) 關(guān)64的控制信號(hào)。該電流檢測(cè)器70檢測(cè)供給到分支50-54的全部電流。產(chǎn)生控制信號(hào)以使得當(dāng)電流接近零時(shí)操作開(kāi)關(guān)，這樣開(kāi)關(guān)損耗被最小 化。
在圖1中進(jìn)一步示出了經(jīng)由線(xiàn)路72從變壓器18的次級(jí)線(xiàn)圈向控制 器16供給功率。橫跨變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈的AC電壓由二極管44整流并 且通過(guò)電容器46平滑，這樣經(jīng)由線(xiàn)路72供給至控制器的電壓為DC電 壓。這種電壓供給的另外優(yōu)點(diǎn)是即使關(guān)閉所有LED,最小負(fù)載仍然被 施加到變壓器的次級(jí)線(xiàn)圏。因此，將避免由變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈的諧振效 應(yīng)引起的電壓過(guò)沖。
逆變器單元24可以與變壓器18和諧振電路30的其他部分進(jìn)行機(jī) 械分離，這對(duì)于可移動(dòng)電網(wǎng)供給的照明產(chǎn)品而言是有用的。
進(jìn)一步，由電流檢測(cè)器40在第一電路中的電流檢測(cè)可以用于檢測(cè) 電路中的過(guò)電流，這樣逆變器單元24能對(duì)其做出響應(yīng)，切斷電源一小 段時(shí)間例如若干諧振周期。此后，可以再次打開(kāi)諧振電路。
作為進(jìn)一步的任選措施，每個(gè)分支50， 52， 54的電流能夠被檢測(cè) 并且被供給到控制器16。在圖1中，電流由控制器16借助于在開(kāi)關(guān)64 打開(kāi)狀態(tài)期間橫跨開(kāi)關(guān)64的電壓來(lái)估計(jì)。將此電壓供給到控制器16的 各條線(xiàn)路以圖1中的附圖標(biāo)記74表示。然而，作為可選方案，串聯(lián)分 流電阻器可以應(yīng)用在分支中來(lái)檢測(cè)LED電流值。
例如，電源設(shè)備10可以用于供電信號(hào)燈、裝飾燈、壁燈(wall flooding) 、 LCD背景照明和通用照明燈特別是LED。然而，應(yīng)當(dāng)注意 這個(gè)可能應(yīng)用列舉并非無(wú)遺漏的。
還要提到的是，初級(jí)和次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比是根據(jù)在用于供電LED的 第二電路中所需的電壓來(lái)選擇的。每個(gè)分支中的LED數(shù)量越大，由變壓 器的次級(jí)側(cè)供給的標(biāo)稱(chēng)電壓必定越高。
在圖2中，示出了電源設(shè)備的另外實(shí)施例并且以附圖標(biāo)記10表示。 由于這個(gè)電源設(shè)備10的結(jié)構(gòu)與圖l的結(jié)構(gòu)^艮類(lèi)似，所以對(duì)于相同的部 件使用相同的標(biāo)記。這兩個(gè)實(shí)施例之間的主要不同是根據(jù)圖2的第二實(shí) 施例包括彼此并聯(lián)連接的多個(gè)諧振電路30. 1-30. 3。每個(gè)諧振電路30 包括變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈匝、電感34和電容器32。
在第二電路中，把每個(gè)分支50， 52， 54分配給變壓器18. 1, 18.2， 18. 3的次級(jí)側(cè)。
這個(gè)實(shí)施例允許用由不同變壓器18.1-18. 3提供的不同電壓供電分
10支50, 52， 54。
因此，提高了 LED控制的靈活性。
然而，每個(gè)分支50， 52， 54的結(jié)構(gòu)和功能與參考圖l詳細(xì)討論的 分支類(lèi)似，所以不需要再描述該結(jié)構(gòu)和功能。
簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明提供了一種電源設(shè)備，其允許以可控方式供電LED 而無(wú)須將來(lái)自第二電路的電流信號(hào)信息反饋回第一電路。特別地，通過(guò) 第二電路中的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)功率控制，而第一電路供給具有固定頻率(即 諧振電路的諧振頻率)的AC電壓。由于當(dāng)電流接近零或?yàn)榱銜r(shí)接通和 切斷開(kāi)關(guān)，因此開(kāi)關(guān)損耗最小。此外，由于這些開(kāi)關(guān)位于以低電壓操作 的第二電路中，所以與在第一電路中使用的開(kāi)關(guān)相比，這樣的開(kāi)關(guān)的要 求較低，進(jìn)而成本較低。
權(quán)利要求
1. 用于向優(yōu)選為L(zhǎng)ED的負(fù)載供給功率的電源設(shè)備，包括第一電路(12)，具有逆變器單元(24)以及諧振電路(30)，該逆變器單元適于提供優(yōu)選為矩形電壓的AC電壓，該諧振電路具有電容(32)和電感(34)，第二電路(14)，具有整流器單元(42)、開(kāi)關(guān)(64)和所述負(fù)載(60)，所述開(kāi)關(guān)適于接通和切斷所述負(fù)載，變壓器(18)，具有初級(jí)側(cè)(20)和次級(jí)側(cè)(22)，所述初級(jí)側(cè)被連接到所述第一電路(12)而所述次級(jí)側(cè)(22)被連接到所述第二電路(14)，優(yōu)選地連接到所述整流器，這樣所述第一和第二電路被電流隔離，以及控制器單元(16)，適于控制所述第二電路(14)的所述開(kāi)關(guān)(64)以便調(diào)整提供到所述負(fù)載(60)的功率，而不需要來(lái)自所述初級(jí)電路(12)的任何測(cè)量信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述控制器單元(16 )適 于在電流過(guò)零期間操作所述開(kāi)關(guān)(64)。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所述控制器單元(16 )包 括提供在所述第二電路(14)中的電流測(cè)量元件(70)。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述負(fù)載(60 ) 包括在第一分支(50)中串聯(lián)連接的多個(gè)LED(60. l-60.n)，其中所述 開(kāi)關(guān)(64)處于所述第一分支中用于接通和切斷所述多個(gè)LED。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于提供包括至少 一個(gè)LED ( 60. 1-60. n)和至少一個(gè)用于開(kāi)關(guān)所述LED的另外開(kāi)關(guān)(64) 的至少一個(gè)另外分支(52， 54)，該另外分支(52, 54)與所述第一分 支并聯(lián)。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)分支(50， 52， 54)包括與所述LED (60)和所述開(kāi)關(guān)(64)串聯(lián)的電阻器(62 )。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所迷的設(shè)備，其特征在于至少一個(gè)開(kāi)關(guān) (64)為晶體管開(kāi)關(guān)，其優(yōu)選地在線(xiàn)性區(qū)中被驅(qū)動(dòng)以用于過(guò)電流保護(hù)。
8. 如權(quán)利要求5和7所述的設(shè)備，其特征在于所述晶體管開(kāi)關(guān)(64 ) 在線(xiàn)性區(qū)中被驅(qū)動(dòng)，用于不同分支的同時(shí)操作LED之間的電流平衡。
9. 如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一電路包括彼此并聯(lián)連接的多個(gè)諧振電路(30. 1-30. 3 )，每個(gè)諧振電路(30 ) 包括變壓器(18.1-18.3)的初級(jí)側(cè)(20)，其中每個(gè)變壓器的次級(jí)側(cè) (22)與第二電路(14)的單個(gè)分支(50， 52, 54 )連接。
10. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一電 路(12)包括用于感測(cè)電流并將所感測(cè)的電流信號(hào)傳送到所述逆變器單 元(24)的電流感測(cè)元件(40)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其特征在于所述逆變器單元(24) 適于提供均具有相同符號(hào)的AC電壓和電流。
12. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述逆變器 單元(24)與所述變壓器(18)和所述諧振電路(30)機(jī)械地分離。
13. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于如果所述電流感測(cè)元件 (40)檢測(cè)到過(guò)電流，則所述逆變器單元(24)適于切斷輸出(26),優(yōu)選達(dá)若干諧振周期。
14. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述電流測(cè)量元件(70 ) 適于檢測(cè)在開(kāi)關(guān)(64)打開(kāi)狀態(tài)期間橫跨該開(kāi)關(guān)(64)的電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向優(yōu)選為L(zhǎng)ED的負(fù)載供給功率的電源設(shè)備，包括第一電路(12)，具有逆變器單元(24)以及諧振電路(30)，該逆變器單元適于提供優(yōu)選為矩形電壓的AC電壓，該諧振電路具有電容(32)和電感(34)；第二電路(14)，具有整流器單元(42)、開(kāi)關(guān)(64)和所述負(fù)載(60)，所述開(kāi)關(guān)適于接通和切斷所述負(fù)載；控制器單元(16)，適于控制所述開(kāi)關(guān)(64)以便調(diào)整提供到所述負(fù)載(60)的功率而不需要來(lái)自所述初級(jí)電路(12)的任何測(cè)量信號(hào)；和變壓器(18)，具有初級(jí)側(cè)(20)和次級(jí)側(cè)(22)，所述初級(jí)側(cè)被連接到所述第一電路(12)而所述次級(jí)側(cè)(22)被連接到所述第二電路(14)，優(yōu)選地連接到所述整流器，這樣所述第一和第二電路被電流隔離。
文檔編號(hào)H05B33/08GK101513124SQ200780033435
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者C·洛夫, M·溫特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司