驅(qū)動光源的驅(qū)動電路、方法及控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種驅(qū)動負(fù)載的驅(qū)動電路、方法及控制器。該驅(qū)動電路包含變換器、變壓器、第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器。變換器接收輸入電壓并提供調(diào)節(jié)電壓；變壓器將調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓以為負(fù)載供電，當(dāng)開關(guān)工作于第一狀態(tài)時，流經(jīng)變換器的第一電流和流經(jīng)變壓器的第二電流流過開關(guān)；耦合于開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)間的第一感應(yīng)器提供指示第一電流和第二電流的組合電流的第一感應(yīng)信號；耦合于第一參考節(jié)點(diǎn)和第二參考節(jié)點(diǎn)間的第二感應(yīng)器提供僅指示第二電流的第二感應(yīng)信號。本發(fā)明的驅(qū)動電路、方法及控制器，不僅省去了驅(qū)動電路次邊的感應(yīng)器和驅(qū)動電路原邊與次邊之間的隔離器，降低了電路的尺寸和成本，而且校正了驅(qū)動電路的功率因數(shù)，提高了供電質(zhì)量。
【專利說明】驅(qū)動光源的驅(qū)動電路、方法及控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動電路，尤其涉及一種驅(qū)動光源的驅(qū)動電路、方法及控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1所不為一種傳統(tǒng)的光源驅(qū)動電路100的方框圖。該驅(qū)動電路100用于驅(qū)動光源如發(fā)光二極管鏈108。電源102提供輸入電壓Vin為驅(qū)動電路100供電。驅(qū)動電路100包含降壓變換器，該降壓變換器在控制器104的控制下為發(fā)光二極管鏈108提供變換后的電壓V0UT。該降壓變換器包含二極管114、電感112、電容116和開關(guān)106。電阻110與開關(guān)106串聯(lián)。當(dāng)開關(guān)106接通，電阻110與電感112以及發(fā)光二極管鏈108耦合，產(chǎn)生指示流經(jīng)電感112的電流的反饋信號。當(dāng)開關(guān)106斷開，電阻110與電感112以及發(fā)光二極管鏈108斷開，因而沒有電流流經(jīng)電阻110。
[0003]開關(guān)106由控制器104控制。當(dāng)開關(guān)106接通，電流流經(jīng)發(fā)光二極管鏈108、電感112、開關(guān)106、電阻110到地。在電感112的作用下電流逐漸增大。當(dāng)電流增至預(yù)設(shè)的最大電流值時，控制器104斷開開關(guān)106。當(dāng)開關(guān)106斷開，電流流經(jīng)發(fā)光二極管鏈108、電感112和二極管114?？刂破?04在一段時間后再次接通開關(guān)106。因此，控制器104根據(jù)所述預(yù)設(shè)的最大電流值控制降壓變換器。然而，流經(jīng)電感112和發(fā)光二極管鏈108的平均電流會受到電感112的電感值、輸入電壓Vin以及發(fā)光二極管鏈108兩端的電壓VOUT的影響，因此難以對流經(jīng)電感112的平均電流(也即流經(jīng)發(fā)光二極管鏈108的平均電流)進(jìn)行精確控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種驅(qū)動電路、方法及控制器，以節(jié)省驅(qū)動電路的尺寸和成本，且使該驅(qū)動電路具有更高的功率因數(shù)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包含變換器、變壓器、第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器。變換器與交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的開關(guān)稱合，用于接收輸入電壓，并提供調(diào)節(jié)電壓；變壓器與變換器和開關(guān)耦合，用于將調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為負(fù)載供電；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述變換器的第一電流和流經(jīng)所述變壓器的第二電流流過所述開關(guān)；第一感應(yīng)器耦合于所述開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)之間，用于提供指示所述第一電流和所述第二電流的組合電流的第一感應(yīng)信號；第二感應(yīng)器耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和第二參考節(jié)點(diǎn)之間，用于提供僅指示所述第二電流的第二感應(yīng)信號。
[0006]本發(fā)明還提供了一種控制提供給負(fù)載的電能的控制器，控制器包括輸出端口、保護(hù)端口和感應(yīng)端口。輸出端口，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，變換器將輸入電壓變換為調(diào)節(jié)電壓，變壓器將所述調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓以為負(fù)載供電，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述變換器的第一電流和流經(jīng)所述變壓器的第二電流都流過所述開關(guān)；保護(hù)端口耦合于保護(hù)電路，所述保護(hù)電路通過監(jiān)測第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器上的總電壓來感應(yīng)所述第一電流和所述第二電流的組合電流，所述第一感應(yīng)器耦合于所述開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)之間，所述第二感應(yīng)器耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和第二參考節(jié)點(diǎn)之間；感應(yīng)端口耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)，通過監(jiān)測所述第二感應(yīng)器上的電壓來感應(yīng)所述第二電流，所述控制器根據(jù)所述感應(yīng)端口接收的信號和所述保護(hù)端口接收的信號控制所述驅(qū)動信號。
[0007]本發(fā)明還提供了一種控制提供給負(fù)載的電能的方法，該方法包括:由變換器將輸入電壓變換為調(diào)節(jié)電壓；由變壓器將所述調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為負(fù)載供電；根據(jù)驅(qū)動信號使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述變換器的第一電流和流經(jīng)所述變壓器的第二電流都流過所述開關(guān)；通過監(jiān)測第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器上的總電壓接收指示所述第一電流和所述第二電流的組合電流的第一感應(yīng)信號，所述第一感應(yīng)器耦合于所述開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)之間，所述第二感應(yīng)器耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和所述第二參考節(jié)點(diǎn)之間；通過監(jiān)測所述第二感應(yīng)器上的電壓接收僅指示所述第二電流的第二感應(yīng)信號；及根據(jù)所述第一感應(yīng)信號和所述第二感應(yīng)信號控制所述驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)流經(jīng)負(fù)載的電流。
[0008]本發(fā)明提供的驅(qū)動電路、方法及控制器，不僅省去了驅(qū)動電路次邊的感應(yīng)器和驅(qū)動電路原邊與次邊之間的隔離器，降低了電路的尺寸和成本，而且校正了驅(qū)動電路的功率因數(shù)，提高了供電質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下通過對本發(fā)明的一些實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0010]圖1所示為一種傳統(tǒng)光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0011]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0012]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0013]圖4所示為圖3中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5所示為圖4中控制器的波形圖；
[0015]圖6所示為圖3中控制器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7所示為圖6中控制器生成或接收的信號波形圖；
[0017]圖8所不為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的電路不意圖；
[0018]圖9A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0019]圖9B所示為圖9A中驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0020]圖10所示為根據(jù)本發(fā)明再一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0021]圖11所示為圖9A中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖12所示為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0023]圖13所示為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的驅(qū)動負(fù)載的方法流程圖；
[0024]圖14A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0025]圖14B所示為圖14A中光源驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0026]圖15所示為圖14A中光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0027]圖16所示為圖14A中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖17所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的驅(qū)動負(fù)載的方法流程圖；
[0029]圖18A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0030]圖18B所示為圖18A中光源驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0031]圖19所示為圖18A中光源驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0032]圖20所示為圖18A中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖21所示為圖18A中控制器生成或接收的信號波形圖；
[0034]圖22所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的電子系統(tǒng)的電路示意圖；
[0035]圖23所示為圖22中TRIAC調(diào)光器生成或接收的信號波形圖；
[0036]圖24所示為圖22中光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0037]圖25所示為圖22中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖26所示為圖25中TRIAC監(jiān)測器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖27所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的驅(qū)動負(fù)載的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下將對本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的說明。盡管本發(fā)明通過這些實(shí)施方式進(jìn)行闡述和說明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反，本發(fā)明涵蓋后附權(quán)利要求所定義的發(fā)明精神和發(fā)明范圍內(nèi)的所有替代物、變體和等同物。
[0041]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中，對于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0042]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路200的方框圖。光源驅(qū)動電路200包含整流器204。整流器204接收來自電源202的輸入電壓并為電力變換器206提供調(diào)整后的電壓。電力變換器206接收調(diào)整后的電壓并為負(fù)載208提供輸出電力。電力變換器206可以是降壓變換器或者升壓變換器。在一個實(shí)施例中，電力變換器206包含儲能單元214和用于監(jiān)測儲能單元214狀況的電流監(jiān)測器278 (比如一個電阻)。電流監(jiān)測器278為控制器210提供第一信號ISEN。該第一信號ISEN指示流經(jīng)儲能單元214的瞬時電流。光源驅(qū)動電路200還包含濾波器212,用于根據(jù)第一信號ISEN產(chǎn)生第二信號IAVG。第二信號IAVG指示流經(jīng)儲能單元214的平均電流?？刂破?10接收第一信號ISEN和第二信號IAVG，并控制流經(jīng)儲能單元214的平均電流，使得該平均電流與目標(biāo)電流值相等。
[0043]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路300的電路示意圖。圖3中與圖2編號相同的部件具有類似的功能。在圖3的例子中，光源驅(qū)動電路300包含整流器204、電力變換器206、濾波器212和控制器210。整流器204可以是包含二極管D1-D4的橋式整流器。整流器204調(diào)整來自電源202的電壓。電力變換器206接收整流器204輸出的調(diào)整后的電壓并產(chǎn)生輸出電力為負(fù)載(如發(fā)光二極管鏈208)供電。
[0044]在圖3的例子中，電力變換器206是降壓變換器。該降壓變換器包含電容308、開關(guān)316、二極管314、電流監(jiān)測器218 (比如電阻218)，相互耦合的電感302和電感304以及電容324。二極管314位于開關(guān)316和光源驅(qū)動電路300的地之間。電容324與發(fā)光二極管鏈208并聯(lián)。在一個實(shí)施例中，電感302和電感304彼此電磁耦合。電感302和電感304都連接至一個共同節(jié)點(diǎn)333。在圖3的例子中，共同節(jié)點(diǎn)333位于電阻218和電感302之間。然而本發(fā)明并不限于此結(jié)構(gòu)，共同節(jié)點(diǎn)333也可以位于開關(guān)316和電阻218之間。共同節(jié)點(diǎn)333為控制器210提供參考地。在一個實(shí)施例中，控制器210的參考地和光源驅(qū)動電路300的地不同。通過接通和斷開開關(guān)316，流經(jīng)電感302的電流可以得到調(diào)整，從而調(diào)節(jié)發(fā)光二極管鏈208的電力。電感304監(jiān)測電感302的狀況，比如，監(jiān)測流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)的電流值。
[0045]電阻218的一端與開關(guān)316和二極管314陰極之間的節(jié)點(diǎn)相連，另一端與電感302相連。電阻218提供第一信號ISEN，當(dāng)開關(guān)316接通和斷開時，該第一信號ISEN均能指示流經(jīng)電感302的瞬時電流。換言之，不管開關(guān)316接通還是斷開時，電阻218均能監(jiān)測流經(jīng)電感302的瞬時電流。濾波器212與電阻218耦合并提供第二信號IAVG，該第二信號IAVG指示流經(jīng)電感302的平均電流。在一個實(shí)施例中，濾波器212包含電阻320和電容322。
[0046]控制器210接收第一信號ISEN和第二信號IAVG，并通過接通或斷開開關(guān)316使得流經(jīng)電感302的平均電流等于目標(biāo)電流值。電容324濾除流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流的波紋，從而使流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流相對平穩(wěn)并等于流經(jīng)電感302的平均電流。因此使得流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流與目標(biāo)電流值相等。此處“與目標(biāo)電流值相等”是在不考慮電路元件的不理想情況和忽略從電感304傳送至控制器210的電力的情況下。
[0047]圖3的例子中，控制器210的端口包括ZCD、GND、DRV、VDD、CS、COMP和FB。端口ZCD與電感304耦合，用于接收指示電感302狀況(比如，流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)的電流值“O”)的監(jiān)測信號AUX。監(jiān)測信號AUX也能指示發(fā)光二極管鏈208是否處于開路狀態(tài)。端口 DRV與開關(guān)316耦合并產(chǎn)生驅(qū)動信號(如脈沖寬度調(diào)制信號PWMl)接通或斷開開關(guān)316。端口 VDD與電感304耦合并接收來自電感304的電力。端口 CS與電阻218耦合并接收指示流經(jīng)電感302的瞬時電流的第一信號ISEN。端口 COMP通過電容318與控制器210的參考地耦合。端口 FB通過濾波器212與電阻218耦合并接收指示流經(jīng)電感302的平均電流的第二信號IAVG0在圖3的例子中，端口 GND (也即控制器210的參考地)連接至電阻218、電感302、電感304之間的共同節(jié)點(diǎn)333。
[0048]開關(guān)316可以是N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(N型M0SFET)。開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)由開關(guān)316的柵極電壓與端口 GND的電壓(即共同節(jié)點(diǎn)333的電壓)之間的電壓差決定。因此，端口 DRV輸出的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl決定了開關(guān)316的狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)316接通，控制器210的參考地高于光源驅(qū)動電路300的地，使得本發(fā)明的電路可以適用于具有較高電壓的電源。
[0049]當(dāng)開關(guān)316接通，電流流經(jīng)開關(guān)316、電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208到光源驅(qū)動電路300的地。當(dāng)開關(guān)316斷開，電流流經(jīng)電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208和二極管314。電感304與電感302耦合且能夠監(jiān)測電感302的狀況，比如，監(jiān)測流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)電流值?？刂破?10根據(jù)監(jiān)測信號AUX、ISENJP IAVG監(jiān)測流經(jīng)電感302的電流，并通過脈沖寬度調(diào)制信號PWMl控制開關(guān)316，使得流經(jīng)電感302的平均電流等于預(yù)設(shè)電流值。所以經(jīng)過電容324濾波后，流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流也等于預(yù)設(shè)電流值。
[0050]在一個實(shí)施例中，控制器210根據(jù)監(jiān)測信號AUX判斷發(fā)光二極管鏈208是否處于開路狀態(tài)。如果發(fā)光二極管鏈208開路，則電容324上的電壓增加。當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時，電感302兩端的電壓增大，監(jiān)測信號AUX的電壓也隨之增大。其結(jié)果是，通過端口Z⑶流入控制器210的電流增大。因此，控制器210通過在開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時監(jiān)測信號AUX以及流入控制器210的電流是否超過一個電流門限值來判斷發(fā)光二極管鏈208是否處于開路狀態(tài)。
[0051]控制器210根據(jù)端口 VDD的電壓判斷發(fā)光二極管鏈208是否處于短路狀態(tài)。如果發(fā)光二極管鏈208短路，當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時，因為電感302兩端均與光源驅(qū)動電路300的地耦合，所以電感302兩端的電壓減小。電感304兩端的電壓和端口 VDD的電壓隨之減小。如果當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時端口 VDD的電壓小于一個電壓門限值，控制器210判斷發(fā)光二極管鏈208處于短路狀態(tài)。
[0052]圖4所示為圖3中控制器210的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示為圖4中控制器210的波形圖。圖4將結(jié)合圖3和圖5進(jìn)行描述。
[0053]在圖4的例子中，控制器210包含誤差放大器402、比較器404和脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408。誤差放大器402根據(jù)參考信號SET和第二信號IAVG之間的電壓差產(chǎn)生誤差信號VEA。參考信號SET指示目標(biāo)電流值。第二信號IAVG通過端口 FB接收，指示流經(jīng)電感302的平均電流。通過誤差信號VEA的作用使得流經(jīng)電感302的平均電流等于目標(biāo)電流值。比較器404與誤差放大器402 f禹合,將誤差信號VEA和第一信號ISEN進(jìn)行比較。第一信號ISEN通過端口 CS接收，指示流經(jīng)電感302的瞬時電流。監(jiān)測信號AUX通過端口 Z⑶接收，指示流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)電流值(比如減小到O)。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408與比較器404以及端口 Z⑶耦合，根據(jù)比較器404的輸出和監(jiān)測信號AUX產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號PWMl。脈沖寬度調(diào)制信號PWMl通過端口 DRV控制開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0054]脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408產(chǎn)生具有第一狀態(tài)(如邏輯I)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以接通開關(guān)316。當(dāng)開關(guān)316接通，電流流經(jīng)開關(guān)316、電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208到光源驅(qū)動電路300的地。流經(jīng)電感302的電流逐漸增大，使得第一信號ISEN的電壓逐漸增大。在一個實(shí)施例中，當(dāng)開關(guān)316接通時，監(jiān)測信號AUX的電壓為負(fù)值。在控制器210內(nèi)部，比較器404將誤差信號VEA與第一信號ISEN進(jìn)行比較。當(dāng)?shù)谝恍盘朓SEN的電壓超過誤差信號VEA的電壓，比較器404的輸出為邏輯0，否則比較器404的輸出為邏輯I。換言之，比較器404的輸出為一系列的脈沖。在比較器404輸出的下降沿的作用下，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408產(chǎn)生具有第二狀態(tài)(如邏輯O)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以斷開開關(guān)316。當(dāng)開關(guān)316斷開，監(jiān)測信號AUX的電壓變?yōu)檎?。?dāng)開關(guān)316斷開，電流流經(jīng)電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208和二極管314。流經(jīng)電感302的電流逐漸減小，因此第一信號ISEN的電壓逐漸減小。當(dāng)流經(jīng)電感302的電流減小到預(yù)設(shè)電流值(如減小到0)，監(jiān)測信號AUX的電壓會產(chǎn)生一個下降沿。在監(jiān)測信號AUX下降沿的作用下，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408產(chǎn)生具有第一狀態(tài)(如邏輯I)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以接通開關(guān)316。
[0055]在一個實(shí)施例中，脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比由誤差信號VEA決定。如果第二信號IAVG的電壓小于參考信號SET的電壓,則誤差放大器402增大誤差信號VEA的電壓以增大脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，從而使得流經(jīng)電感302的平均電流增大，直到第二信號IAVG的電壓增大到參考信號SET的電壓。如果第二信號IAVG的電壓大于參考信號SET的電壓，則誤差放大器402減小誤差信號VEA的電壓以減小脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，從而使得流經(jīng)電感302的平均電流減小，直到第二信號IAVG的電壓減小到參考信號SET的電壓。這樣，流經(jīng)電感302的平均電流能夠被調(diào)整到與目標(biāo)電流值相等。[0056]圖6所示為圖3中控制器210的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖7所示為圖6中控制器210的波形圖。圖6將結(jié)合圖3和圖7進(jìn)行描述。
[0057]在圖6的例子中，控制器210包含誤差放大器602、比較器604、鋸齒波信號產(chǎn)生器606、復(fù)位信號產(chǎn)生器608和脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610。誤差放大器602根據(jù)參考信號SET和第二信號IAVG之間的電壓差產(chǎn)生誤差信號VEA。參考信號SET指示目標(biāo)電流值。第二信號IAVG通過端口 FB接收，指示流經(jīng)電感302的平均電流。通過誤差信號VEA的作用使得流經(jīng)電感302的平均電流等于目標(biāo)電流值。鋸齒波信號產(chǎn)生器606產(chǎn)生鋸齒波信號SAW。比較器604與誤差放大器602以及鋸齒波信號產(chǎn)生器606稱合,并將誤差信號VEA與鋸齒波信號SAW進(jìn)行比較。復(fù)位信號產(chǎn)生器608產(chǎn)生復(fù)位信號RESET。復(fù)位信號RESET作用于鋸齒波信號產(chǎn)生器606和脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610。在復(fù)位信號RESET的作用下可以使得開關(guān)316接通。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610與比較器604以及復(fù)位信號產(chǎn)生器608耦合，并根據(jù)比較器604的輸出和復(fù)位信號RESET產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號PWMl。脈沖寬度調(diào)制信號PWMl通過端口 DRV控制開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0058]在一個實(shí)施例中，復(fù)位信號RESET是具有固定頻率的脈沖信號。在另一個實(shí)施例中，復(fù)位信號RESET是使得開關(guān)316處于斷開狀態(tài)的時間為常數(shù)的脈沖信號。比如，在圖7中，復(fù)位信號RESET使得脈沖寬度調(diào)制信號PWMl為邏輯O的時間為常數(shù)。
[0059]在復(fù)位信號RESET的脈沖的作用下，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610產(chǎn)生具有第一狀態(tài)(如邏輯I)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以接通開關(guān)316。當(dāng)開關(guān)316接通，電流流經(jīng)開關(guān)316、電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208到光源驅(qū)動電路300的地。在復(fù)位信號RESET的脈沖的作用下，鋸齒波信號產(chǎn)生器606產(chǎn)生的鋸齒波信號SAW的電壓從初始值INI開始增大。當(dāng)鋸齒波信號SAW的電壓增大到誤差信號VEA的電壓，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610產(chǎn)生具有第二狀態(tài)(如邏輯O)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以斷開開關(guān)316，并且鋸齒波信號SAff的電壓被復(fù)位到初始值INI。直到復(fù)位信號RESET的下一個脈沖到來時，鋸齒波信號SAff的電壓才從初始值INI又開始增大。
[0060]在一個實(shí)施例中，脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比由誤差信號VEA決定。如果第二信號IAVG的電壓小于參考信號SET的電壓,則誤差放大器602增大誤差信號VEA的電壓以增大脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，從而使得流經(jīng)電感302的平均電流增大，直到第二信號IAVG的電壓增大到參考信號SET的電壓。如果第二信號IAVG的電壓大于參考信號SET的電壓，則誤差放大器602減小誤差信號VEA的電壓以減小脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，從而使得流經(jīng)電感302的平均電流減小，直到第二信號IAVG的電壓減小到參考信號SET的電壓。這樣，流經(jīng)電感302的平均電流能夠被調(diào)整到與目標(biāo)電流值相等。
[0061]圖8所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路光源驅(qū)動電路800的電路示意圖。圖8中與圖2、圖3編號相同的部件具有類似的功能。
[0062]控制器210的端口 VDD通過開關(guān)804接收整流器204輸出的調(diào)整后的電壓。位于開關(guān)804和控制器210參考地之間的齊納二極管802保持端口 VDD的電壓基本恒定。圖8的例子中，控制器210的端口 ZCD與電感302耦合，接收指示電感302狀況的監(jiān)測信號AUX。監(jiān)測信號AUX可以指示流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)電流值(比如是否減小到O)。共同節(jié)點(diǎn)333為控制器210提供參考地。
[0063]綜上所述，本發(fā)明提供了一種控制電力變換器以對負(fù)載供電的電路。在一個實(shí)施例中，電力變換器為負(fù)載(比如發(fā)光二極管鏈)提供直流電流。在另外一個實(shí)施例中，電力變換器為電池提供直流的充電電流。與圖1中的傳統(tǒng)電路相比，本發(fā)明的電路提供給負(fù)載或電池的電流可以得到更精確的控制。而且本發(fā)明的電路可以適用于具有較高電壓的電壓源。
[0064]圖9A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路900的方框圖。圖9A中與圖2、圖3編號相同的部件具有類似的功能。在一個實(shí)施例中，光源驅(qū)動電路900包括與電源202耦合的濾波器920、整流器204、電力變換器906、負(fù)載208、鋸齒波信號產(chǎn)生器902和控制器910。電源202產(chǎn)生交流輸入電壓VAC(比如，Vac具有正弦波信號)和交流輸入電流IAC。交流輸入電流Iac流入濾波器920。電流IAC’從濾波器920流出，并流入整流器204。整流器204通過濾波器920接收交流輸入電壓\c，并在電源線912上提供整流電壓Vin和整流電流IIN。電源線912耦合于整流器204和電力變換器906之間。電力變換器906將整流電壓Vin轉(zhuǎn)換成輸出電壓VOT，為負(fù)載208提供電能?？刂破?10與電力變換器906耦合，用于控制電力變換器906，以調(diào)節(jié)流過負(fù)載208的電流IQUT，并校正驅(qū)動電路900的功率因數(shù)。
[0065]控制器910產(chǎn)生驅(qū)動信號962。在一個實(shí)施例中，電力變換器906包括開關(guān)316。驅(qū)動信號962控制開關(guān)316，從而調(diào)節(jié)流經(jīng)負(fù)載208的電流IQUT。電力變換器906還生成指示流經(jīng)負(fù)載208的電流Iqut的第二信號IAve。
[0066]在一個實(shí)施例中，與控制器910耦合的鋸齒波信號產(chǎn)生器902，根據(jù)驅(qū)動信號962生成鋸齒波信號960。例如，驅(qū)動信號962可以是脈沖寬度調(diào)制信號。在一個實(shí)施例中，當(dāng)驅(qū)動信號962為邏輯高電平時，鋸齒波信號960增加；當(dāng)驅(qū)動信號962為邏輯低電平時，鋸齒波信號960降低到預(yù)設(shè)電壓值(比如降低到0V)。
[0067]有利的是，控制器910根據(jù)鋸齒波信號960和第二信號IAVG產(chǎn)生驅(qū)動信號962。驅(qū)動信號962控制開關(guān)316，使流經(jīng)負(fù)載208的電流Itm保持在目標(biāo)電流值，以提高電流控制的精確性。另外，驅(qū)動信號962控制開關(guān)316，調(diào)節(jié)整流電流Iin的平均電流Iin Ave與整流電壓Vin實(shí)質(zhì)同相，以校正驅(qū)動電路900的功率因數(shù)。本申請中，實(shí)質(zhì)同相指兩波形理論上同相位，然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于電路中電容的存在，造成兩波形存在細(xì)微的相差。驅(qū)動電路900的工作原理將在圖9B中進(jìn)一步描述。
[0068]圖9B所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例圖9A中的驅(qū)動電路900中的信號的波形圖，圖9B將結(jié)合圖9A描述。圖9B描述了交流輸入電壓Va。、整流電壓Vin、整流電流Iin、整流電流的平均電流IIN—ATC、電流IAC’和交流輸入電流Iac的波形。
[0069]為了描述的方便，交流輸入電壓\c為(不局限于)正弦波形。整流器204整流交流輸入電壓VAC。在圖9B的實(shí)施例中，整流電壓Vin具有整流后的正弦波形，S卩，交流輸入電壓Va。的正向波形保留，其負(fù)向波形轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的正向波形。
[0070]在一個實(shí)施例中，控制器910產(chǎn)生的驅(qū)動信號962控制整流電流IIN。整流電流Iin從一個預(yù)設(shè)值(如O安培)開始增加。當(dāng)整流電流Iin達(dá)到與整流電壓Vin成比例的一個值之后，整流電流Iin降到預(yù)設(shè)值。如圖9B所示，整流電流Iin的平均電流Iin Ave的波形與整流電壓Vin的波形實(shí)質(zhì)同相。
[0071]整流電流Iin從整流器204流出并流入電力變換器906。整流電流Iin是流入整流器204的電流Iac’整流后的電流。如圖9B所示，當(dāng)交流輸入電壓Vac為正值時，電流IAC’的正向波形與整流電流Iin的正向波形類似；當(dāng)交流輸入電壓\c為負(fù)值時，電流IAC’的負(fù)向波形與整流電流Iin的波形對應(yīng)。[0072]在一個實(shí)施例中，通過采用耦合于電源202和整流器204之間的濾波器920，交流輸入電流Iac與電流IAC’的平均值相等或成比例。因此，如圖9B所示，交流輸入電流Iac的波形與交流輸入電壓Vac的波形實(shí)質(zhì)同相。理論上，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓Vac同相。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于濾波器920和電力變換器906中存在電容，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓\c之間可能存在細(xì)微的相差。此外，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓Vac波形也大致相似。因此，驅(qū)動電路900的功率因數(shù)得到了校正，從而提高了驅(qū)動電路900的供電質(zhì)量。
[0073]圖10所示為根據(jù)本發(fā)明的再一個實(shí)施例的光源驅(qū)動電路1000的電路示意圖。圖10中與圖2、圖3和圖9A編號相同的部件具有類似的功能。圖10將結(jié)合圖4、圖5和圖9A進(jìn)行描述。
[0074]在圖10的例子中，驅(qū)動電路1000包含耦合于電源202的濾波器920、整流器204、電力變換器906、負(fù)載208、鋸齒波信號產(chǎn)生器902和控制器910。在一個實(shí)施例中，負(fù)載208包含發(fā)光二極管光源208 (如發(fā)光二極管鏈)。本發(fā)明并不局限于此，負(fù)載208可以包含其他類型的光源或者其他類型的負(fù)載(如電池組)。濾波器920可以是(不局限于)包含一對電感和一對電容的電感-電容濾波器。在一個實(shí)施例中，控制器910包含多個端口，比如ZCD端口、GND 端口、DRV 端口、VDD 端口、FB 端口、COMP 端口和 CS 端口。
[0075]在一個實(shí)施例中，電力變換器906包含耦合于電源線912的輸入電容1008。輸入電容1008減少整流電壓Vin的紋波，以平滑整流電壓Vin的波形。在一個實(shí)施例中，電容1008具有相對較小的電容值(例如，小于0.5微法拉)，以幫助消除或減小整流電壓Vin波形的畸變。另外，在一個實(shí)施例中，由于電容1008較小，流經(jīng)電容1008的電流可以忽略。因此，當(dāng)開關(guān)316接通時，流經(jīng)開關(guān)316的電流I214與從整流器204流出的整流電流Iin大致相等。
[0076]電力變換器906與圖3中的電力變換器206的操作類似。在一個實(shí)施例中，儲能單元214包含電感302和電感304，電感302電磁耦合于電感304。電感302與開關(guān)316和發(fā)光二極管光源208耦合。因此，根據(jù)開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)，電流I214流經(jīng)電感302。更具體的，在一個實(shí)施例中，控制器910在DRV端口上產(chǎn)生驅(qū)動信號962 (如脈沖寬度調(diào)制信號)，以控制開關(guān)316接通或斷開。當(dāng)開關(guān)316閉合，電流I214從電源線912流出，流經(jīng)開關(guān)316和電感302，并且電流I214在開關(guān)316處于閉合狀態(tài)時不斷增加。電流I214可以由公式(I)得出:
[0077]
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動負(fù)載的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括: 變換器，與交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的開關(guān)耦合，所述變換器接收輸入電壓，并提供調(diào)節(jié)電壓； 耦合于所述變換器和所述開關(guān)的變壓器，用于將所述調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述負(fù)載供電，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述變換器的第一電流和流經(jīng)所述變壓器的第二電流流過所述開關(guān)； 耦合于所述開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)間的第一感應(yīng)器，用于提供指示所述第一電流和所述第二電流的組合電流的第一感應(yīng)信號；及 耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和第二參考節(jié)點(diǎn)間的第二感應(yīng)器，用于提供僅指示所述第二電流的第二感應(yīng)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括: 耦合于所述開關(guān)的控制器，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使所述開關(guān)交替工作于所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)；及 耦合于所述控制器的端口的保護(hù)電路，用于接收所述第一感應(yīng)信號，所述保護(hù)電路還比較所述第一感應(yīng)信號和第一閾值，并根據(jù)所述比較的結(jié)果將所述端口處的電壓拉至第一預(yù)設(shè)電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路，其特征在于，如果所述端口處的所述電壓保持在所述第一預(yù)設(shè)電壓值，所述控制器控制所述驅(qū)動信號，以保持所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，所述第一電流和所述第二電流都流過所述第一感應(yīng)器，只有所述第二電流流過所述第二感應(yīng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一參考節(jié)點(diǎn)還耦合至所述第一電流的電流路徑，所述第一電流不流過所述第二感應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一感應(yīng)信號的電壓值等于所述第一感應(yīng)器上的電壓和所述第二感應(yīng)器上的電壓之和，所述第二感應(yīng)信號的電壓值等于所述第二感應(yīng)器上的所述電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括: 整流器，用于提供所述輸入電壓；及 控制器，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使所述開關(guān)交替工作于所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)，所述整流器和所述控制器具有不同的參考地，所述第一參考節(jié)點(diǎn)為所述整流器的參考地，所述第二參考節(jié)點(diǎn)為所述控制器的參考地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括: 耦合于所述開關(guān)的控制器，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使所述開關(guān)交替工作于所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)，所述控制器還包括用于接收所述第二感應(yīng)信號的端口 ；及 耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和所述端口之間的鉗位電路，如果所述第二感應(yīng)器上的電壓下降至低于第二閾值，所述鉗位電路將所述端口處的電壓鉗位在第二預(yù)設(shè)電壓值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括: 耦合于所述開關(guān)的控制器，用于基于所述第二感應(yīng)信號提供第一方波信號，所述第一方波信號的平均電壓與流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流成比例，所述控制器基于所述第一方波信號提供驅(qū)動信號以控制所述開關(guān)，從而控制所述平均電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動電路，其特征在于，當(dāng)所述變壓器工作于預(yù)設(shè)狀態(tài)時，所述第一方波信號具有與所述第二電流的峰值成比例的第一電壓值，當(dāng)所述變壓器沒有工作在所述預(yù)設(shè)狀態(tài)時，所述第一方波信號具有第二電壓值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述變壓器包括初級繞組和次級繞組，在所述開關(guān)的所述第一狀態(tài)中，流經(jīng)所述初級繞組的所述第二電流上升；在所述開關(guān)的所述第二狀態(tài)中，流經(jīng)所述次級繞組的第三電流下降，其中，當(dāng)流經(jīng)所述次級繞組的所述第三電流下降時，所述變壓器工作于所述預(yù)設(shè)狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述控制器還包括: 驅(qū)動器，用于產(chǎn)生所述驅(qū)動信號以控制所述開關(guān)； 采集電路，用于根據(jù)所述第二感應(yīng)信號采集所述第二電流的峰值，并產(chǎn)生峰值信號，所述峰值信號具有與所述峰值成比例的第一電壓值；及 多路選擇器，如果所述變壓器工作在所述預(yù)設(shè)狀態(tài)，所述多路選擇器傳送所述峰值信號至所述驅(qū)動器，如果所述變壓器沒有工作在所述預(yù)設(shè)狀態(tài)，所述多路選擇器傳送預(yù)設(shè)信號至所述驅(qū)動器，所述預(yù)設(shè)信號具有第二電壓值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述控制器和所述變壓器構(gòu)成負(fù)反饋環(huán)，所述負(fù)反饋環(huán)保 持所述第一方波信號的所述平均電壓等于參考信號，以保持流經(jīng)所述負(fù)載的所述平均電流等于目標(biāo)電流值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述輸入電壓根據(jù)雙向晶閘管調(diào)光器輸出的交流電壓產(chǎn)生，所述雙向晶閘管調(diào)光器用于接收交流輸入電壓，所述雙向晶閘管調(diào)光器的雙向晶閘管器件在所述交流輸入電壓的每個周期中交替地導(dǎo)通和關(guān)斷，以產(chǎn)生所述交流電壓，所述驅(qū)動電路還包括: 控制器，用于接收指示所述輸入電壓的檢測信號，所述控制器根據(jù)所述檢測信號檢測所述雙向晶閘管器件的導(dǎo)通狀態(tài)，并根據(jù)所述導(dǎo)通狀態(tài)產(chǎn)生驅(qū)動信號，所述驅(qū)動信號使所述開關(guān)交替工作于所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述控制器還包括: 信號產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生監(jiān)測信號，所述監(jiān)測信號的平均電壓與流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流成比例； 雙向晶閘管監(jiān)測器，用于根據(jù)所述檢測信號產(chǎn)生參考信號，所述參考信號指示流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流的目標(biāo)電流值；及 驅(qū)動器，耦合于所述信號產(chǎn)生器和所述雙向晶閘管監(jiān)測器，用于基于所述監(jiān)測信號和所述參考信號產(chǎn)生所述驅(qū)動信號，以控制所述開關(guān)，從而調(diào)整所述平均電流至所述目標(biāo)電流值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述雙向晶閘管監(jiān)測器根據(jù)所述檢測信號檢測所述雙向晶閘管器件在所述交流輸入電壓的每個周期中的導(dǎo)通時刻是否變化，并根據(jù)所述導(dǎo)通時刻的變化調(diào)整所述參考信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述雙向晶閘管監(jiān)測器根據(jù)所述檢測信號產(chǎn)生第二方波信號，并過濾所述第二方波信號以產(chǎn)生與所述第二方波信號的平均電壓成比例的所述參考信號。
18.—種控制提供給負(fù)載的電能的控制器，其特征在于，所述控制器包括: 輸出端口，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，與所述開關(guān)耦合的變換器將輸入電壓變換為調(diào)節(jié)電壓，與所述開關(guān)耦合的變壓器將所述調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓以為所述負(fù)載供電，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述變換器的第一電流和流經(jīng)所述變壓器的第二電流都流過所述開關(guān)； 耦合于保護(hù)電路的保護(hù)端口，所述保護(hù)電路通過監(jiān)測第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器上的總電壓來感應(yīng)所述第一電流和所述第二電流的組合電流，所述第一感應(yīng)器耦合于所述開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)之間，所述第二感應(yīng)器耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和第二參考節(jié)點(diǎn)之間；及 耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)的感應(yīng)端口，通過監(jiān)測所述第二感應(yīng)器上的電壓來感應(yīng)所述第二電流， 其中，所述控制器根據(jù)所述感應(yīng)端口接收的信號和所述保護(hù)端口接收的信號控制所述驅(qū)動信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括: 耦合于所述變壓器的輔助繞組的反饋端口，所述反饋端口接收的信號指示所述變壓器是否工作于預(yù)設(shè)狀態(tài)，所述控制器基于所述感應(yīng)端口接收的所述信號和所述反饋端口接收的所述信號產(chǎn)生第一方波信號，所述第一方波信號的平均電壓與流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流成比例。
20.根據(jù)權(quán)利要求19 所述的控制器，其特征在于，當(dāng)所述變壓器工作于所述預(yù)設(shè)狀態(tài)時，所述第一方波信號具有與所述第二電流的峰值成比例的第一電壓值，當(dāng)所述變壓器沒有工作在所述預(yù)設(shè)狀態(tài)時，所述第一方波信號具有第二電壓值。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制器，其特征在于，所述變壓器包括初級繞組和次級繞組，在所述開關(guān)的所述第一狀態(tài)中，流經(jīng)所述初級繞組的所述第二電流上升；在所述開關(guān)的所述第二狀態(tài)中，流經(jīng)所述次級繞組的第三電流下降，其中，當(dāng)流經(jīng)所述次級繞組的所述第三電流下降時，所述變壓器工作于所述預(yù)設(shè)狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制器，其特征在于，如果所述第一感應(yīng)器和所述第二感應(yīng)器上的所述總電壓大于第一閾值，所述保護(hù)電路將所述保護(hù)端口處的電壓拉至第一預(yù)設(shè)電壓值，如果所述保護(hù)端口處的所述電壓被拉至所述第一預(yù)設(shè)電壓值，所述控制器控制所述驅(qū)動信號以保持所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制器，其特征在于，所述第一參考節(jié)點(diǎn)為整流器的參考地，所述整流器用于產(chǎn)生所述輸入電壓，所述第二參考節(jié)點(diǎn)為所述控制器的參考地。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制器，其特征在于，所述輸入電壓根據(jù)雙向晶閘管調(diào)光器輸出的交流電壓產(chǎn)生，所述雙向晶閘管調(diào)光器用于接收交流輸入電壓，所述雙向晶閘管調(diào)光器的雙向晶閘管器件在所述交流輸入電壓的每個周期中交替地導(dǎo)通和關(guān)斷，以產(chǎn)生所述交流電壓，所述控制器還包括: 檢測端口，用于接收指示所述輸入電壓的檢測信號，所述控制器根據(jù)所述檢測信號檢測所述雙向晶閘管器件的導(dǎo)通狀態(tài)，并根據(jù)所述導(dǎo)通狀態(tài)控制所述驅(qū)動信號。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括: 信號產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生監(jiān)測信號，所述監(jiān)測信號的平均電壓與流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流成比例； 雙向晶閘管監(jiān)測器，用于根據(jù)所述檢測信號產(chǎn)生參考信號，所述參考信號指示流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流的目標(biāo)電流值；及 驅(qū)動器，用于基于所述監(jiān)測信號和所述參考信號產(chǎn)生所述驅(qū)動信號，以控制所述開關(guān)，從而調(diào)整所述平均電流至所述目標(biāo)電流值。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制器，其特征在于，所述控制器根據(jù)所述檢測信號檢測所述雙向晶閘管器件在所述交流輸入電壓的每個周期中的導(dǎo)通時刻是否變化，并根據(jù)所述導(dǎo)通時刻的變化調(diào)整所述參考信號。
27.—種控制提供給負(fù)載的電能的方法，其特征在于，所述方法包括: 由變換器將輸入電壓變換為調(diào)節(jié)電壓； 由變壓器將所述調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述負(fù)載供電； 根據(jù)驅(qū)動信號使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述變換器的第一電流和流經(jīng)所述變壓器的第二電流都流過所述開關(guān)； 通過監(jiān)測第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器上的總電壓接收指示所述第一電流和所述第二電流的組合電流的第一感應(yīng)信號，所述第一感應(yīng)器耦合于所述開關(guān)和第一參考節(jié)點(diǎn)之間，所述第二感應(yīng)器耦合于所述第一參考節(jié)點(diǎn)和第二參考節(jié)點(diǎn)之間； 通過監(jiān)測所述第二感應(yīng)器上的電壓接收僅指示所述第二電流的第二感應(yīng)信號；及根據(jù)所述第一感應(yīng)信號和所述第二感應(yīng)信號控制所述驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述負(fù)載的電流。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 基于所述第二感應(yīng)信號提供第一方波信號，所述第一方波信號的平均電壓與流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流成比例；及 基于所述第一方波信號控制所述驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)所述平均電流至目標(biāo)電流值。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 當(dāng)所述變壓器工作于預(yù)設(shè)狀態(tài)時，調(diào)節(jié)所述第一方波信號至第一電壓值，所述第一電壓值與所述第二電流的峰值成比例；及 當(dāng)所述變壓器沒有工作在所述預(yù)設(shè)狀態(tài)時，調(diào)節(jié)所述第一方波信號至第二電壓值。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述變壓器包括初級繞組和次級繞組，在所述開關(guān)的所述第一狀態(tài)中，流經(jīng)所述初級繞組的所述第二電流上升；在所述開關(guān)的所述第二狀態(tài)中，流經(jīng)所述次級繞組的第三電流下降直至達(dá)到預(yù)設(shè)值，所述方法還包括: 如果在所述開關(guān)的所述第二狀態(tài)中，所述第三電流下降，判斷所述變壓器工作于所述預(yù)設(shè)狀態(tài)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述第一參考節(jié)點(diǎn)為整流器的參考地，所述整流器用于產(chǎn)生所述輸入電壓，所述第二參考節(jié)點(diǎn)為控制器的參考地，所述控制器用于控制所述驅(qū)動信號。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 比較所述第一感應(yīng)信號和第一閾值； 根據(jù)所述比較的結(jié)果將控制器的端口的電壓拉至第一預(yù)設(shè)電壓值；及 如果所述端口的所述電壓被拉至所述第一預(yù)設(shè)電壓值，控制所述驅(qū)動信號以保持所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 由雙向晶閘管調(diào)光器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓； 由整流器將所述交流電壓轉(zhuǎn)換為所述輸入電壓； 根據(jù)指示所述輸入電壓的檢測信號檢測所述雙向晶閘管調(diào)光器的雙向晶閘管器件的導(dǎo)通狀態(tài)； 根據(jù)所述檢測信號產(chǎn)生參考信號，所述參考信號指示流經(jīng)所述負(fù)載的平均電流的目標(biāo)電流值；及 根據(jù)所述參考信號控制所述驅(qū)動信號，以控制所述開關(guān)交替工作于所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 根據(jù)所述檢測信號檢測所述雙向晶閘管器件在所述交流輸入電壓的每個周期中的導(dǎo)通時刻是否變化 '及 根據(jù)所述導(dǎo)通時刻的變化調(diào)整所述參考信號。
【文檔編號】H05B37/02GK103716934SQ201210369122
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】閻鐵生, 劉雪山, 郭清泉 申請人:凹凸電子（武漢）有限公司