專利名稱：使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于 一種逆變器(inverter)的控制電路，且特別是一種使用脈 寬調(diào)制(Pulse Width Modulation,簡(jiǎn)稱PWM)調(diào)光的逆變器的控制電路。
背景技術(shù)：
圖1A為傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp,簡(jiǎn)稱CCFL) 電源系統(tǒng)的方塊圖；請(qǐng)參照?qǐng)D1A，交流市電輸入傳統(tǒng)電源系統(tǒng)1后，經(jīng)過(guò)電》茲 干擾(ElectroMagnetic Interference,簡(jiǎn)稱EMI)濾波器11濾除雜訊，再經(jīng)過(guò)橋式 整流器12整流變?yōu)橹绷髅}動(dòng)信號(hào)。為了符合諧波規(guī)范，電源系統(tǒng)輸入功率大于 75W者其直流脈動(dòng)信號(hào)必須經(jīng)過(guò)功率因數(shù)修正器(Power Factor Corrector,簡(jiǎn)稱 PFC) 13來(lái)修正電流諧波失真，變?yōu)榉€(wěn)定的典型值400Vdc的直流電壓Vbus以供 電給待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器14及主電源轉(zhuǎn)換器15。待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器14將直流電壓Vbus 變?yōu)榈湫椭?Vdc的電源，其在待機(jī)模式下供電給主板(main board)的微控制器 (Micro Controller Unit,簡(jiǎn)稱MCU)來(lái)維持遙控接收器的工作，并將PFC 13及主 電源轉(zhuǎn)換器15關(guān)閉以降低待機(jī)功耗。主電源轉(zhuǎn)換器15將直流電壓Vbus變?yōu)榈?型值12Vdc、 14Vdc或其它電壓的電源以供電給音頻、視頻、控制模塊或其它模 塊，并變?yōu)榈湫椭?4Vdc的電源以供電給逆變器16。逆變器16將主電源轉(zhuǎn)換 器15提供的典型值24Vdc的電源變?yōu)榈湫椭?800Vac的交流電壓Vlamp以啟 動(dòng)CCFL,且在啟動(dòng)后從1800Vac降為800Vac即足以使CCFL穩(wěn)定工作。
為了降低制造成本及提升轉(zhuǎn)換效率，后來(lái)發(fā)展出一種LIPS架構(gòu)的CCFL電 源系統(tǒng)，其中LIPS為L(zhǎng)ed Integrated Power Supply的簡(jiǎn)稱。圖IB為現(xiàn)有的LIPS 架構(gòu)的CCFL電源系統(tǒng)的方塊圖；請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1A及圖1B，不再像傳統(tǒng)電源 系統(tǒng)1的逆變器16是由主電源轉(zhuǎn)換器15供電，LIPS電源系統(tǒng)2的逆變器26 直接由PFC 13提供的典型值400Vdc的直流電壓Vbus供電，因此驅(qū)動(dòng)CCFL的 電能減少了一級(jí)能量轉(zhuǎn)換，即節(jié)省了一級(jí)轉(zhuǎn)換效率的損失，而且可以降低主電 源轉(zhuǎn)換器25的設(shè)計(jì)功率及架構(gòu)復(fù)雜度，既改善散熱問(wèn)題且降低制造成本。不過(guò)，由于LIPS電源系統(tǒng)2少了主電源轉(zhuǎn)換器25的穩(wěn)壓效果，其穩(wěn)定性相對(duì)地略顯 不足，尤其是逆變器26使用脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光時(shí)在PFC 13提供的直流電壓 Vbus上會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的暫態(tài)交流變化。
圖2為圖1B所示LIPS電源系統(tǒng)2的逆變器26輸入輸出信號(hào)的波形圖；請(qǐng) 同時(shí)參照?qǐng)D1B及圖2,逆變器26使用PWM調(diào)光，故接收的調(diào)光信號(hào)為低頻 PWM信號(hào)Vlpwm。 PWM調(diào)光因調(diào)光范圍寬廣、調(diào)光線性度佳且電路實(shí)現(xiàn)容易 而為目前最普遍的調(diào)光方式。低頻PWM信號(hào)Vlp wm的每一個(gè)周期T包括一使 能期間TJDN及一禁能期間T—OFF。在使能期間T—ON,逆變器26正常工作， 其產(chǎn)生頻率為fhosc的交流電壓Vlamp以驅(qū)動(dòng)CCFL發(fā)光(即變亮)；而在禁能期 間T—OFF,逆變器26不工作，此時(shí)交流電壓Vlamp為零，無(wú)法驅(qū)動(dòng)CCFL發(fā)光 (即變暗)。低頻PWM信號(hào)Vlpwm的頻率flosc通常設(shè)計(jì)高于100Hz,在人類視 覺(jué)暫存的影響下，并不能看到CCFL—下變亮一下變暗，只能看到亮暗的變化， 故通過(guò)調(diào)整亮暗的比例(即調(diào)整使能期間T一ON及禁能期間T_OFF的比例)可以 達(dá)到調(diào)光的目的。由于LIPS電源系統(tǒng)2少了主電源轉(zhuǎn)換器25的穩(wěn)壓效果，當(dāng) 逆變器26使用PWM調(diào)光時(shí)，在低頻PWM信號(hào)Vlpwm的使能期間T_ON及禁 能期間T—OFF兩者轉(zhuǎn)換瞬間，逆變器26瞬問(wèn)吃載或卸載，使得PFC 13提供的 直流電壓Vbus會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的暫態(tài)交流變化。直流電壓Vbus過(guò)大的暫態(tài)交流變 化容易通過(guò)PFC13中的電感器映射該交流變化的頻率，而對(duì)該頻段基頻的低頻 段頻譜產(chǎn)生EMI的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是在提出一種使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電 路，改善逆變器在低頻脈寬調(diào)制信號(hào)的使能期間及禁能期間兩者轉(zhuǎn)換瞬間產(chǎn)生 的電磁干擾。
為了達(dá)成上述目的及其它目的，本實(shí)用新型提出一種使用脈寬調(diào)制調(diào)光的 逆變器的控制電路，其包括低頻定時(shí)電路、低頻振蕩器、低頻脈寬調(diào)制比較器、 反饋控制電路及交流信號(hào)發(fā)生器。低頻定時(shí)電路包括低頻定時(shí)電阻器及低頻定 時(shí)電容器，低頻定時(shí)電阻器決定直流電流的大小而直流電流用來(lái)對(duì)低頻定時(shí)電 容器充電，低頻定時(shí)電容器具有第一端及第二端且第二端耦接至接地電位。低 頻振蕩器具有輸出端且輸出端耦接至低頻定時(shí)電阻器及低頻定時(shí)電容器第一 端，低頻振蕩器控制低頻定時(shí)電容器被反復(fù)地充放電而在低頻定時(shí)電容器第一端產(chǎn)生低頻斜坡電壓。低頻脈寬調(diào)制比較器具有第一輸入端、第二輸入端及輸 出端，低頻脈寬調(diào)制比較器第一輸入端接收直流調(diào)光信號(hào)，低頻脈寬調(diào)制比較 器第二輸入端耦接至低頻定時(shí)電容器第一端，在低頻脈寬調(diào)制比較器輸出端產(chǎn)
生低頻脈寬調(diào)制信號(hào)，其中低頻脈寬調(diào)制信號(hào)每一周期包括一使能期間及一禁 能期間。反饋控制電路具有使能端及輸出端，反饋控制電路使能端耦接至低頻 脈寬調(diào)制比較器輸出端，在使能期間在反饋控制電路輸出端產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在 禁能期間在反饋控制電路輸出端不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中驅(qū)動(dòng)信號(hào)用來(lái)驅(qū)動(dòng)逆變 器中的開(kāi)關(guān)電路的切換。交流信號(hào)發(fā)生器具有輸出端且輸出端耦接至低頻定時(shí) 電容器第一端，在交流信號(hào)發(fā)生器輸出端提供交流電流以對(duì)低頻定時(shí)電容器充電。
本實(shí)用新型利用適當(dāng)大小及頻率的交流電流對(duì)低頻定時(shí)電容器充電，使低 頻定時(shí)電容器的充電電流為原先的直流電流加上該交流電流，造成在低頻振蕩 器輸出端產(chǎn)生的低頻斜坡電壓會(huì)依據(jù)該交流電流的大小產(chǎn)生擾動(dòng)，進(jìn)而使低頻 脈寬調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生擾動(dòng)，而將逆變器的信號(hào)能量擴(kuò)展到一個(gè)比較寬的頻率范圍 上，因此可改善逆變器在低頻脈寬調(diào)制信號(hào)的使能期間及禁能期間兩者轉(zhuǎn)換瞬 間產(chǎn)生的電磁干擾。
為讓本實(shí)用新型之上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉
較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)il明如下。

圖1A為傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈電源系統(tǒng)的方塊圖IB為現(xiàn)有的LIPS架構(gòu)的冷陰極熒光燈電源系統(tǒng)的方塊圖2為圖IB所示LIPS電源系統(tǒng)的逆變器輸入輸出信號(hào)的波形圖3為依照本實(shí)用新型一實(shí)施例的使用PWM調(diào)光的逆變器的方塊圖4為圖3所示控制電路的一具體實(shí)施例的電路圖5為圖3所示控制電路的另一具體實(shí)施例的電路圖6為圖3所示控制電路的又一具體實(shí)施例的電路圖7為圖4所示交流信號(hào)發(fā)生器的一具體實(shí)施例的電路圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、 2-CCFL電源系統(tǒng)；11 -電磁干擾(EMI)濾波器；12-橋式整流器；13 -功率因數(shù)修正器(PFC); 14-待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器；15、 25-主電源轉(zhuǎn)換器；16、26-逆變器；30-逆變器；31-開(kāi)關(guān)電路；32-變壓器；33-諧振電路；34-電壓傳感器；35-電流傳感器；36、 46、 56、 66-控制電路；461、 661-低頻 振蕩器；462、 662-低頻定時(shí)電路；463 -低頻PWM比較器；464-反饋控制 電路；4641 -誤差放大器；4642-高頻振蕩器；4643 -高頻定時(shí)電路；4644 -高頻PWM比較器；4645 -控制邏輯電路；4646-輸出驅(qū)動(dòng)電路；465、 765 -交 流信號(hào)發(fā)生器；466-比較器；467、 567 -開(kāi)關(guān)；7651 -韋恩橋式振蕩器；
Vbus-直流電壓；Vlamp-交流電壓(或CCFL電壓)；Vvsen-電壓傳感信 號(hào)；Visen -電流傳感信號(hào)；Vdrv -驅(qū)動(dòng)信號(hào)；Vdim -調(diào)光信號(hào)；Vlpwm -低頻 PWM信號(hào)；Vhpwm -高頻PWM信號(hào)；Vlst -低頻斜坡電壓；Vhst -高頻斜坡 電壓；Vref-參考電壓；Vea-誤差電壓；Vpl-第一設(shè)定電壓；Vdd-直流電源； Vgnd -接地電位；Ilamp - CCFL電流；Ic -直流電流；la -交流電流；R1 -低 頻定時(shí)電阻器；R2-高頻定時(shí)電阻器；R3 ~ R7 -電阻器；CI-低頻定時(shí)電容器； C2-高頻定時(shí)電容器；C3~C6-電容器；Dl、 D2-二極管；T -低頻PWM信 號(hào)周期；T一ON -低頻PWM信號(hào)使能期間；T—OFF -低頻PWM信號(hào)禁能期間； flosc -低頻PWM信號(hào)頻率；fhosc -高頻PWM信號(hào)頻率。
具體實(shí)施方式
圖3為依照本實(shí)用新型一實(shí)施例的使用PWM調(diào)光的逆變器的方塊圖；請(qǐng)參 照?qǐng)D3,逆變器30采用如圖IB所示的LIPS電源系統(tǒng)2的架構(gòu)，故逆變器30 直接由PFC提供的典型值400Vdc的直流電壓Vbus所供電，并輸出交流電壓 Vlamp以驅(qū)動(dòng)CCFL。在本實(shí)施例中，逆變器30包括開(kāi)關(guān)電路31、變壓器32、 諧振電路33、電壓傳感器34、電流傳感器35及控制電路36。開(kāi)關(guān)電路31例如 是全橋式、半橋式開(kāi)關(guān)電路或其它開(kāi)關(guān)電路，用以將直流電壓Vbus變?yōu)榉讲ㄐ?式的交流電壓。變壓器32用以將方波形式的交流電壓升壓。諧振電路33用以 將經(jīng)過(guò)升壓的方波形式的交流電壓濾波變?yōu)榻葡也ǖ慕涣麟妷篤lamp,且提 供諧振電壓及電流使開(kāi)關(guān)電路31具備零電壓/零電流切換特性。電壓傳感器34 及電流傳感器35分別檢測(cè)CCFL的電壓Vlamp及電流Ilamp而輸出電壓傳感信 號(hào)Vvsen及電流傳感信號(hào)Visen?？刂齐娐?6依據(jù)調(diào)光信號(hào)Vdim使用PWM調(diào) 光方式以調(diào)整CCFL亮度，且依據(jù)電流傳感信號(hào)Visen輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv以反 饋控制開(kāi)關(guān)電路31的切換來(lái)穩(wěn)定CCFL亮度，又依據(jù)電壓傳感信號(hào)Vvsen以保 護(hù)電路。由于PWM調(diào)光可分成外部PWM調(diào)光及內(nèi)部PWM調(diào)光，若逆變器30使用外部PWM調(diào)光，則調(diào)光信號(hào)Vdim為低頻PWM信號(hào)；而若逆變器30使 用內(nèi)部PWM調(diào)光，則調(diào)光信號(hào)Vdim為直流信號(hào)，控制電路36再依據(jù)此直流 信號(hào)產(chǎn)生低頻PWM信號(hào)，內(nèi)部PWM調(diào)光因在設(shè)計(jì)上較為簡(jiǎn)單而較常被使用。 圖4為圖3所示控制電路36的一具體實(shí)施例的電路圖，其中CMP為比較 器(CoMParator)的簡(jiǎn)稱，EA為誤差放大器(Error Amplifier)的簡(jiǎn)稱。請(qǐng)參照?qǐng)D4, 控制電路46包括低頻振蕩器461、低頻定時(shí)電路462、低頻PWM比較器463、 反饋控制電路464及交流信號(hào)發(fā)生器465。低頻定時(shí)電路462包括低頻定時(shí)電阻 器R1及低頻定時(shí)電容器Cl,在本實(shí)施例中，低頻定時(shí)電阻器Rl第一端耦接至 直流電源Vdd,低頻定時(shí)電阻器Rl第二端耦接至低頻振蕩器461輸出端及低頻 定時(shí)電容器Cl第一端，低頻定時(shí)電容器CI第二端耦接至接地電位Vgnd。直流 電源Vdd通過(guò)低頻定時(shí)電阻器Rl產(chǎn)生直流電流Ic以便用來(lái)對(duì)低頻定時(shí)電容器 Cl充電，而低頻定時(shí)電阻器Rl將決定直流電流Ic的大小。低頻振蕩器461控 制在其輸出端或低頻定時(shí)電容器C1第一端上的電壓被充電到第一設(shè)定電壓Vpl 時(shí)停止充電并開(kāi)始放電，且在放電到第二設(shè)定電壓Vp2時(shí)停止放電并開(kāi)始充電。 因此，低頻振蕩器461輸出端或低頻定時(shí)電容器Cl第一端上的電壓會(huì)反復(fù)地上 升及下降，形成波形為三角波或鋸齒波的低頻斜坡電壓Vlst,其波峰電壓為第 一設(shè)定電壓Vpl、波谷電壓為第二設(shè)定電壓Vp2,其頻率為flosc且與1/(R1 x Cl)成比例。
在本實(shí)施例中，逆變器30 ^_用內(nèi)部PWM調(diào)光，故調(diào)光信號(hào)Vdim為直流 信號(hào)。低頻PWM比較器463第一輸入端接收直流調(diào)光信號(hào)Vdim,其第二輸入 端耦接至低頻定時(shí)電容器Cl第一端以接收低頻斜坡電壓Vlst,通過(guò)比較直流調(diào) 光信號(hào)Vdim及低頻斜坡電壓Vlst而在其輸出端產(chǎn)生低頻PWM信號(hào)Vlpwm。 低頻PWM信號(hào)Vlpwm的一實(shí)施例如圖2所示，其每一周期T (二l/flosc)包括一 使能期間T—ON及一禁能期間T—OFF。反饋控制電路464使能端耦接至低頻 PWM比較器463輸出端以接收低頻PWM信號(hào)Vlpwm。在低頻PWM信號(hào)Vlpwm 的使能期間T一ON，在反饋控制電路464輸出端產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān) 電路31，使逆變器30正常工作而產(chǎn)生頻率為fliosc的交流電壓Vlamp以驅(qū)動(dòng) CCFL發(fā)光；而在低頻PWM信號(hào)Vlpwm的禁能期間T—OFF,在反饋控制電路 464輸出端不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv,即驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv為零而無(wú)法驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路31, 使逆變器30不工作，此時(shí)交流電壓Vlamp為零，無(wú)法驅(qū)動(dòng)CCFL發(fā)光(即變暗)。 交流信號(hào)發(fā)生器465輸出端耦接至低頻定時(shí)電容器Cl第一端，在交流信號(hào)發(fā)生器465輸出端提供交流電流Ia。所以，低頻定時(shí)電容器Cl的充電電流為原先的 直流電流Ic加上交流電流Ia，使得在低頻振蕩器461輸出端或低頻定時(shí)電容器 Cl第 一端產(chǎn)生的低頻斜坡電壓Vlst會(huì)依據(jù)交流電流Ia的大小產(chǎn)生擾動(dòng)，造成低 頻PWM比較器463輸出端產(chǎn)生的低頻PWM信號(hào)Vlpwm產(chǎn)生擾動(dòng)。擾動(dòng)的低 頻PWM信號(hào)Vlpwm通過(guò)反饋控制電路464將逆變器30的信號(hào)能量擴(kuò)展到一個(gè) 比較寬的頻率范圍上，因此可改善逆變器30在低頻PWM信號(hào)Vlpwm的使能期 間T一ON及禁能期間T_OFF兩者轉(zhuǎn)換瞬間產(chǎn)生的電磁干擾。
反饋控制電路464包括誤差放大器4641、高頻振蕩器4642、高頻定時(shí)電路 4643、高頻PWM比較器4644、控制邏輯電路4645及輸出驅(qū)動(dòng)電路4646。誤差 放大器4641使能端(即反饋控制電路464使能端)接收低頻PWM信號(hào)Vlpwm, 在使能期間T_ON,誤差放大器4641正常工作而得以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv;而在 禁能期間T_OFF,誤差放大器4641不工作而無(wú)法產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv或驅(qū)動(dòng)信 號(hào)Vdrv為零。當(dāng)誤差放大器4641正常工作時(shí)，誤差放大器4641通過(guò)比較電流 反饋信號(hào)Visen及參考電壓Vref在其輸出端產(chǎn)生誤差電壓Vea。高頻振蕩器4642 產(chǎn)生斜坡電壓的方式與低頻振蕩器461 —樣，即高頻振蕩器4642輸出端耦接至 高頻定時(shí)電路4643 (其包括高頻定時(shí)電阻器R2及高頻定時(shí)電容器C2),在其輸 出端產(chǎn)生高頻斜坡電壓Vhst,其頻率為fhosc且與1/(R2 x C2)成比例。接著，高 頻PWM比較器4644通過(guò)比較高頻斜坡電壓Vhst及誤差電壓Vea在其輸出端產(chǎn) 生高頻PWM信號(hào)Vhpwm,控制邏輯電路4645依據(jù)高頻PWM信號(hào)Vhpwm產(chǎn) 生驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv以控制開(kāi)關(guān)電路31的切換，以便如圖2所示在使能期間T一ON 產(chǎn)生頻率為fhosc的交流電壓Vlamp。 一般驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vdrv會(huì)通過(guò)如開(kāi)漏(open drain)、開(kāi)集(open collector)或圖騰柱(totem pole)等架構(gòu)的輸出驅(qū)動(dòng)電路4646來(lái) 加強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)能力。另外，低頻振蕩器461、低頻PWM比較器463、誤差放大器 4641、高頻振蕩器4642、高頻PWM比較器4644、控制邏輯電路4645及輸出驅(qū) 動(dòng)電路4646可被組合封裝成集成電路，如OZ9938,以便簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
在本實(shí)施例中，控制電路46更包括比較器466及開(kāi)關(guān)467。比較器466第 一輸入端接收直流調(diào)光信號(hào)Vdim，其第二輸入端接收第一設(shè)定電壓Vpl,此第 一設(shè)定電壓為低頻斜坡電壓Vlst的波峰電壓。開(kāi)關(guān)467例如是PNP雙極性晶體 管，其第一端(或射極端)耦接至交流信號(hào)發(fā)生器465輸出端，其第二端(或集電 極端)耦接至低頻定時(shí)電容器C1第一端，其控制端(或基極端)耦接至比較器466 輸出端。當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)Vdim大于或等于第一設(shè)定電壓Vpl時(shí)，即直流調(diào)光信號(hào)Vdim大于或等于低頻斜坡電壓Vlst的波峰電壓，此時(shí)低頻PWM信號(hào) Vlpwm的使能期間T—ON為最大(即T_ON = T)而不存在禁能期間T_OFF,并不 會(huì)有使能期間TJDN及禁能期間T一OFF兩者轉(zhuǎn)換瞬間產(chǎn)生電磁干擾的問(wèn)題，因 此為了節(jié)能可由比較器466輸出端輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)467斷開(kāi)，使交流信號(hào)發(fā) 生器465輸出端及低頻定時(shí)電容器C1第一端斷開(kāi)。反之，當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)Vdim 小于第一設(shè)定電壓Vpl時(shí)，比較器466輸出端輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)467導(dǎo)通，使 交流信號(hào)發(fā)生器465輸出端耦接至低頻定時(shí)電容器C1第一端。另外，如果交流 信號(hào)發(fā)生器465沒(méi)有防止信號(hào)倒流的設(shè)計(jì)，則必須在開(kāi)關(guān)467及低頻定時(shí)電容 器CI之間設(shè)置二極管Dl提供單向?qū)üδ?，如圖4所示，二極管Dl陽(yáng)極端 耦接至開(kāi)關(guān)467第二端，二極管D1陰極端耦接至低頻定時(shí)電容器CI第一端； 或者，在開(kāi)關(guān)467及交流信號(hào)發(fā)生器465之間設(shè)置二極管(未繪示)，二極管陽(yáng)極 端耦接至交流信號(hào)發(fā)生器465輸出端，二極管陰極端耦接至開(kāi)關(guān)467第一端。
圖5為圖3所示控制電路36的另一具體實(shí)施例的電路圖；請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4 及圖5,控制電路56與控制電路46的差異僅在于控制是否將交流信號(hào)Ia提供 到低頻定時(shí)電容器CI的實(shí)施方式?？刂齐娐?6利用比較器466比較直流調(diào)光 信號(hào)Vdim及第一設(shè)定電壓Vpl,以便輸出控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)567。開(kāi)關(guān)567例 如是NPN雙極性晶體管，其第一端(或集電極端)耦接至交流信號(hào)發(fā)生器465輸 出端及二極管D2陽(yáng)極端，其第二端(或射極端)耦接至接地電位Vgnd,其控制端 (或基極端)耦接至比較器466輸出端。當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)Vdim大于或等于第一設(shè) 定電壓Vpl時(shí)，比較器466輸出端輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)567導(dǎo)通，使二極管D2 陽(yáng)極端耦4秦至接地電位Vgnd,故二極管D2截止而使交流信號(hào)發(fā)生器465輸出 端與低頻定時(shí)電容器CI第一端斷開(kāi)。反之，當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)Vdim小于第一設(shè) 定電壓Vpl時(shí)，比較器466輸出端輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)567斷開(kāi)，交流信號(hào)發(fā)生 器465輸出端當(dāng)然耦接至低頻定時(shí)電容器CI第一端。
圖6為圖3所示控制電路36的又一具體實(shí)施例的電路圖；請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4 及圖6，控制電路66與控制電路46的差異僅在于低頻振蕩器及低頻定時(shí)電路的 實(shí)施方式?？刂齐娐?6的低頻振蕩器661的輸出端具有第一輸出端及第二輸出 端。控制電路66的低頻定時(shí)電路662包括低頻定時(shí)電阻器Rl及低頻定時(shí)電容 器Cl,低頻定時(shí)電阻器Rl第一端耦接低頻振蕩器661第一輸出端，低頻定時(shí) 電容器CI第一端耦接至低頻振蕩器661第二輸出端，低頻定時(shí)電阻器Rl及低 頻定時(shí)電容器CI第二端均耦接至接地電位Vgnd。低頻振蕩器661提供直流電流IC對(duì)低頻定時(shí)電容器C1充電，而低頻定時(shí)電阻器R1決定直流電流IC的大小。
此時(shí)低頻PWM比較器463第二輸入端及交流信號(hào)發(fā)生器465輸出端耦接至低頻 振蕩器661第二輸出端及低頻定時(shí)電容器Cl第一端，而不耦接至低頻振蕩器 661第一輸出端及低頻定時(shí)電阻器Rl。
圖7為圖4所示交流信號(hào)發(fā)生器465的一具體實(shí)施例的電路圖；請(qǐng)參照?qǐng)D7, 交流信號(hào)發(fā)生器765包括一韋恩橋式振蕩器(Wien bridge oscillator) 7651,其中 韋恩橋式振蕩器7651由操作放大器OPA、電阻器R4 ~ R7及電容器C3 ~ C6所 組成。韋恩橋式振蕩器7651輸出端耦接至電阻器R3,故其輸出端輸出的弦波 電壓信號(hào)通過(guò)電阻器R3產(chǎn)生交流電流Ia。
綜上所述，本實(shí)用新型的使用PWM調(diào)光的逆變器的控制電路利用交流信號(hào) 發(fā)生器產(chǎn)生適當(dāng)大小及頻率的交流電流對(duì)低頻定時(shí)電容器充電，故低頻定時(shí)電 容器的充電電流為原先的直流電流加上該交流電流，在低頻振蕩器輸出端產(chǎn)生 的低頻斜坡電壓會(huì)依據(jù)該交流電流的大小產(chǎn)生擾動(dòng)，使低頻PWM比較器輸出端 產(chǎn)生的低頻PWM信號(hào)產(chǎn)生擾動(dòng)。擾動(dòng)的低頻PWM信號(hào)通過(guò)反饋控制電路將逆 變器的信號(hào)能量擴(kuò)展到一個(gè)比較寬的頻率范圍上，因此可改善逆變器在低頻 PWM信號(hào)的使能期間及禁能期間兩者轉(zhuǎn)換瞬間產(chǎn)生的電磁干擾。
以上具體實(shí)施方式
僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，其對(duì)本實(shí)用新型而言是 說(shuō)明性的，而非限制性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本實(shí)用新型精神和范圍 的情況下，對(duì)之進(jìn)行變換、修改甚至等效，這些變動(dòng)均會(huì)落入本實(shí)用新型的權(quán) 利要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征在于，包括一低頻定時(shí)電路，包括一低頻定時(shí)電阻器及一低頻定時(shí)電容器，低頻定時(shí)電阻器決定一直流電流的大小，直流電流對(duì)低頻定時(shí)電容器充電，低頻定時(shí)電容器具有一第一端及一第二端，低頻定時(shí)電容器第二端耦接至一接地電位；一低頻振蕩器，具有一輸出端，低頻振蕩器輸出端耦接至低頻定時(shí)電阻器及低頻定時(shí)電容器第一端，控制低頻定時(shí)電容器被反復(fù)地充放電而在低頻定時(shí)電容器第一端產(chǎn)生一低頻斜坡電壓；一低頻脈寬調(diào)制比較器，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，低頻脈寬調(diào)制比較器第一輸入端接收一直流調(diào)光信號(hào)，低頻脈寬調(diào)制比較器第二輸入端耦接至低頻定時(shí)電容器第一端，在低頻脈寬調(diào)制比較器輸出端產(chǎn)生一低頻脈寬調(diào)制信號(hào)，低頻脈寬調(diào)制信號(hào)每一周期包括一使能期間及一禁能期間；一反饋控制電路，具有一使能端及一輸出端，反饋控制電路使能端耦接至低頻脈寬調(diào)制比較器輸出端，在使能期間在反饋控制電路輸出端產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在禁能期間在反饋控制電路輸出端不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及一交流信號(hào)發(fā)生器，具有一輸出端，交流信號(hào)發(fā)生器輸出端耦接至低頻定時(shí)電容器第一端，在交流信號(hào)發(fā)生器輸出端提供一交流電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征 在于，更包括一比較器，具有一第一輸入端、 一第二輸入端及一輸出端，比較器第一輸 入端接收直流調(diào)光信號(hào)，比較器第二輸入端接收一設(shè)定電壓，設(shè)定電壓為低頻 斜坡電壓的波峰電壓；以及一開(kāi)關(guān)，具有一第一端、 一第二端及一控制端，開(kāi)關(guān)第一端耦接至交流信 號(hào)發(fā)生器輸出端，開(kāi)關(guān)第二端耦接至低頻定時(shí)電容器第一端，開(kāi)關(guān)控制端耦接 至比較器輸出端，其中，當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)大于或等于設(shè)定電壓時(shí)，比較器輸出端輸出信號(hào)控 制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使交流信號(hào)發(fā)生器輸出端及低頻定時(shí)電容器第一端斷開(kāi)，當(dāng)直流 調(diào)光信號(hào)小于設(shè)定電壓時(shí)，比較器輸出端輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使交流信號(hào) 發(fā)生器輸出端耦接至低頻定時(shí)電容器第一端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征在于，更包括一二極管，具有一陽(yáng)極端及一陰極端，二極管陽(yáng)極端耦接至開(kāi)關(guān)第二端， 二極管陰極端耦接至低頻定時(shí)電容器第 一端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征 在于，更包括一二極管，具有一陽(yáng)極端及一陰沖及端，二極管陽(yáng)極端耦接至交流信號(hào)發(fā)生 器輸出端，二極管陰極端耦接至開(kāi)關(guān)第一端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征 在于，更包括一比較器，具有一第一輸入端、 一第二輸入端及一輸出端，比較器第一輸 入端接收直流調(diào)光信號(hào)，比較器第二輸入端接收一設(shè)定電壓，設(shè)定電壓為低頻 斜坡電壓的波峰電壓；以及一二極管，具有一陽(yáng)極端及一陰極端，二極管陰極端耦接至低頻定時(shí)電容 器第一端；以及一開(kāi)關(guān)，具有一第一端、 一第二端及一控制端，開(kāi)關(guān)第一端耦接至交流信 號(hào)發(fā)生器輸出端及二極管陽(yáng)極端，開(kāi)關(guān)第二端耦接至接地電位，開(kāi)關(guān)控制端耦 接至比較器輸出端，其中，當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)大于或等于設(shè)定電壓時(shí)，比較器輸出端輸出信號(hào)控 制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使二極管陽(yáng)極端耦接至接地電位，當(dāng)直流調(diào)光信號(hào)小于設(shè)定電壓 時(shí)，比較器輸出端輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征 在于，低頻定時(shí)電阻器具有一第一端及一第二端，低頻定時(shí)電阻器第一端耦接 至一直流電源，低頻定時(shí)電阻器第二端耦接至低頻振蕩器輸出端及低頻定時(shí)電 容器第一端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用脈寬調(diào)制調(diào)光的逆變器的控制電路，其特征 在于，低頻振蕩器輸出端包括一第一輸出端及一第二輸出端，低頻定時(shí)電阻器 具有一第一端及一第二端，低頻定時(shí)電阻器第一端耦接至低頻振蕩器第一輸出 端，低頻定時(shí)電阻器第二端耦接至接地電位，低頻定時(shí)電容器第一端耦接至4氐 頻振蕩器第二輸出端。
專利摘要一種使用PWM調(diào)光的逆變器的控制電路，包括低頻定時(shí)電容器、低頻振蕩器、低頻PWM比較器、反饋控制電路及交流信號(hào)發(fā)生器，其中低頻振蕩器輸出端耦接至低頻定時(shí)電容器及低頻PWM比較器輸入端，低頻PWM比較器輸出端耦接至反饋控制電路。交流信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生適當(dāng)大小及頻率的交流電流對(duì)低頻定時(shí)電容器充電，低頻定時(shí)電容器的充電電流為原先的直流電流加上交流電流，低頻振蕩器輸出端的低頻斜坡電壓依據(jù)交流電流的大小產(chǎn)生擾動(dòng)，使低頻PWM比較器輸出端的低頻PWM信號(hào)產(chǎn)生擾動(dòng)。擾動(dòng)的低頻PWM信號(hào)通過(guò)反饋控制電路將逆變器的信號(hào)能量擴(kuò)展到比較寬的頻率范圍上，以改善逆變器在低頻PWM信號(hào)的使能及禁能期間轉(zhuǎn)換瞬間產(chǎn)生的電磁干擾。
文檔編號(hào)H05B41/392GK201352879SQ20092000275
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者林立韋 申請(qǐng)人:冠捷投資有限公司