有源阻尼电路、有源阻尼方法、包括该有源阻尼电路的电源装置制造方法
【专利摘要】根据本申请的示例性实施例的有源阻尼电路被应用于使用通过对穿过调光器的AC输入进行整流而产生的输入电压的电源。所述有源阻尼电路包括：有源阻尼器，包括与所述输入电压相连的阻尼电阻器以及与所述阻尼电阻器并联的阻尼器开关；以及有源阻尼控制器，使用高压开关控制所述阻尼器开关的切换操作，所述高压开关产生预定的电源电压，以控制所述输入电压的激发期的所述有源阻尼器的电阻值高于其他时段的所述有源阻尼器的电阻值，该其他时段至少不包括所述输入电压的产生期中的所述激发期。
【专利说明】有源阻尼电路、有源阻尼方法、包括该有源阻尼电路的电源装置
【技术领域】
[0001]本说明书中公开的内容涉及有源阻尼电路、有源阻尼方法以及包括有源阻尼电路的电源。
【背景技术】
[0002]使用阻尼电阻器降低在输入电容器被输入电压充电时产生的尖峰电流。
[0003]更具体地，所述输入电容器布置在对穿过调光器的AC输入进行整流的整流端(例如，桥式二极管)的下一端中。所述穿过调光器的AC输入经所述整流而被传递，以便产生所述输入电压。
[0004]所述AC输入包括在调光角度中的部分被传递，而除所述AC输入的调光角度外的其他部分则被切断。调光角度开始时刻，所述AC输入被陡然增大或陡然减小。在所述调光角度开始时刻，自穿过调光器的AC输入整流的输入电压也陡然增大或陡然减小。
[0005]具体地，所述输入电压在所述调光角度开始时刻的快速增大称为激发(firing)。在激发时刻，产生使所述输入电容器充电的尖峰电流。产生所述尖峰电流的时段称为激发期。
[0006]常规的阻尼电阻在所述激发期是有用的，因为其降低了所述尖峰电流，但在所述激发期结束之后则引起不必要的功率消耗。
[0007]本背景部分公开的以上信息仅用于帮助理解本申请的背景，因此可包含不构成该国内本领域技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0008]本申请的示例性实施例用于提供能控制阻尼电阻器的有源阻尼电路、有源阻尼方法以及包括所述有源阻尼电路的电源。
[0009]本申请的示例性实施例涉及使用有源阻尼器的有源阻尼方法，所述有源阻尼器包括与所述输入电压相连的阻尼电阻器以及与所述阻尼电阻器并联的阻尼器开关。所述有源阻尼方法包括检测所述输入电压的激发并至少在所述输入电压的激发期关断阻尼器开关。所述有源阻尼器与使用所述输入电压产生电源电压的高压开关相连。
[0010]根据本申请的示例性实施例的有源阻尼电路应用于使用通过对穿过调光器的AC输入进行整流而产生的输入电压的电源。
[0011]所述有源阻尼电路包括:有源阻尼器，其包括与所述输入电压相连的阻尼电阻器以及与所述阻尼电阻器并联的阻尼器开关；以及有源阻尼控制器，配置为使用高压开关控制所述阻尼器开关的切换操作，所述高压开关产生预定的电源电压，以控制所述输入电压的激发期的所述有源阻尼器的电阻值高于其他时段的所述有源阻尼器的电阻值，该其他时段至少不包括所述输入电压的产生期中的激发期。
[0012]所述阻尼器开关的控制电极与所述高压开关的第一电极相连。[0013]所述有源阻尼器进一步包括:第一电阻器，其连接在所述阻尼电阻器的第一端和所述阻尼器开关的控制电极之间；以及第一二极管，其包括与所述阻尼电阻器的第二端相连的阳极和连接在所述阻尼器开关的控制电极之间的阴极。
[0014]所述有源阻尼控制器至少在所述激发期关断所述阻尼器开关，并在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期结束之后接通所述阻尼器开关。
[0015]所述有源阻尼控制器包括:延迟单元，配置为将表示所述输入电压的产生期的输入检测信号延迟预定的延迟时段；以及控制开关，其与所述高压开关的第二电极相连，且当所述电源电压高于预定的低电压参考值时，所述有源阻尼控制器根据所述延迟单元的输出控制所述控制开关的接通/关断。
[0016]所述有源阻尼控制器包括:反相器，配置为使表示所述电源电压是否高于所述预定的低电压参考值的输出信号反相；第一逻辑门，配置为输出对所述延迟单元的输出和所述输入检测信号所进行的或操作的结果；以及第二逻辑门，配置为通过对所述反相器的输出和所述第一逻辑门的输出进行与操作而产生控制所述控制开关的切换操作的输出。
[0017]所述预定的延迟时段至少包括所述激发期。
[0018]根据本申请的另一示例性实施例所述的有源阻尼方法包括:使用自副线圈产生的副电压来检测输入电压的产生期，其中所述副线圈以预定的匝数比与连接至所述输入电压的第一线圈耦合；确定用于控制与所述第一线圈相连的电源开关的切换操作所需的电源电压是否高于预定的电平；当所述电源电压高于所述预定的电平时，通过在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期之后接通所述阻尼器开关来以第二电阻值控制所述有源阻尼器。
[0019]所述检测输入电压的产生期包括:在与所述第一线圈相连的电源开关的接通期间向所述副线圈供应源电流；使用所述源电流产生输入传感电压；以及根据通过取样所述输入传感电压而产生的取样电压与预定的参考电压之间的比较结果来产生表不所述输入电压的产生期的输入检测信号。
[0020]所述以第一电阻值控制所述有源阻尼器包括在所述输入电压的产生期中所述输入检测信号与延迟了预定的时段的输入检测信号彼此不同的时段。所述预定的时段至少相应于所述激发期。
[0021]在所述电源电压低于所述预定的电平时，所述有源阻尼方法进一步包括以所述第一电阻值控制所述有源阻尼器。所述第一电阻值高于所述第二电阻值。
[0022]根据本申请的另一示例性实施例所述的电源，包括:有源阻尼器，其包括与通过对穿过调光器的AC输入进行整流而产生的输入电压相连的阻尼电阻器以及与所述阻尼电阻器并联的阻尼器开关；第一线圈，其包括与所述有源阻尼器相连的第一端；电源开关，其与所述第一线圈的第二端相连；副线圈，其以一匝数比与所述第一线圈耦合；以及有源阻尼控制器，配置为使用所述副线圈中产生的副电压传感所述输入电压的产生期，并使用用于控制所述电源开关的切换操作所需的高压开关控制所述阻尼器开关的切换操作，以控制所述输入电压的激发期的所述有源阻尼器的电阻值高于其他时段的所述有源阻尼器的电阻值，该其他时段至少不包括所述输入电压的产生期中的激发期。
[0023]所述电源进一步包括:电容器，配置为以所述电源电压进行充电；开关，其连接在所述电容器和所述高压开关的第二电极之间；以及控制开关，其包括与所述高压开关的第二电极相连的第一端。所述控制开关在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期被接通。
[0024]所述电源进一步包括将所述电源电压与预定的低电压参考值进行比较的低电压比较器，且所述开关根据所述低电压比较器的输出进行切换操作。
[0025]所述电源进一步包括将所述电源电压与预定的最小电压进行比较的比较器，且所述开关根据所述低电压比较器的输出以及所述比较器的输出进行切换操作。所述开关在所述电源电压低于所述低电压参考值时或在所述电源电压低于所述预定的最小电压时被接通。
[0026]根据本申请的示例性实施例，能提供能控制阻尼电阻器的有源阻尼电路、有源阻尼方法以及包括所述有源阻尼电路的电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1示出根据本申请的示例性实施例的应用有有源阻尼器和有源阻尼控制器的电源。
[0028]图2示出根据本申请的示例性实施例的开关控制电路。
[0029]图3为显示根据本申请的示例性实施例的有源阻尼控制器的输入电压、输入检测信号和输出的波形图。
[0030]图4示出根据本申请的另一示例性实施例的开关控制电路。
[0031]图5为根据本申请的另一示例性实施例的或门的输出和电源电压的波形图。
【具体实施方式】
[0032]在以下【具体实施方式】中,仅示意地示出并说明本申请的某些示例性实施例。如本领域技术人员会意识到的，可以以各种不同方式改变所述实施例而都不违背本申请的精神和范围。相应地，附图和说明应被视为示意性而非限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
[0033]在整个本说明书以及权利要求书中，当描述一元件与另一元件相连时，该元件可与该另一元件直接相连，或通过第三个元件电子地相连。此外，除非明确做出相反的说明，词语“包括”将理解为意味着包括所述元件，但并不排除任何其他元件。
[0034]为了解决上述问题，应该控制所述阻尼电阻器在除激发期外的输入电压的产生期具有低的电阻值。根据本申请的示例性实施例的有源阻尼器至少在激发期以高电阻操作，并在除激发期外的输入电压的产生期以低电阻，例如，接近零的电阻操作。
[0035]根据本申请的示例性实施例的有源阻尼器控制装置连接至与起动引脚相连的高压开关的输出端。此外，所述有源阻尼器还经所述起动引脚与所述高压开关的输入端相连。
[0036]所述高压开关使用经所述起动引脚传输的输入电压产生控制用于开关控制电路的操作所需的电源电压VDD的电流。所述开关控制电路控制所述电源的开关(以下称为电源开关)的切换操作。
[0037]使用与所述电源的初级侧第一线圈耦合的副线圈的电压产生依赖于所述输入电压的输入传感电压，并使用所述输入传感电压确定所述输入电压的激发时刻。通过在所述激发时刻时被同步而波动的输入检测信号被传输给有源阻尼控制器。所述有源阻尼控制器通过所述输入检测信号被同步，并至少在激发期以高电阻控制有源阻尼器，并在所述输入电压的产生期的除至少激发期外的其他时段以低电阻控制所述有源阻尼器。
[0038]以下将参考图1至图5说明本申请的示例性实施例。
[0039]图1示出根据本申请的示例性实施例的应用有有源阻尼器和有源阻尼控制器的电源。
[0040]电源I使用AC输入AC向负载供电。根据本申请的示例性实施例的电源实现为反激变换器(flyback converter),但本发明并不限于此。
[0041]穿过调光器2的AC输入被整流电路3全波整流，然后作为输入电压Vin产生。调光器2的调光角度确定穿过调光器2的AC输入AC。例如，穿过调光器2的AC输入AC随所述调光角度增加而增加，并且当所述调光角度为180度时，全部AC输入AC都穿过调光器2。
[0042]有源阻尼器4在激发期以高电阻操作，并在除所述激发期以外的其他时段以低电阻操作。有源阻尼器4包括阻尼电阻器R1、电阻器R2、阻尼器开关Ql以及二极管D1。例如，有源阻尼器4在所述激发期以所述阻尼电阻器Rl的电阻操作，并在除所述激发期以外的其他时段因阻尼器开关Ql的接通而以零电阻操作。
[0043]阻尼电阻器Rl连接在整流电路3和输入电容器Cl之间。阻尼电阻器Rl的第一端与整流电路3相连，且阻尼电阻器Rl的第二端与输入电容器Cl和第一线圈COl相连。阻尼器开关Ql与阻尼电阻器Rl的侧端并联。阻尼器开关Ql实现为η沟道型双极结型晶体管(BJT)。阻尼器开关Ql的集电极与整流电路3相连，且阻尼器开关Ql的发射极与输入电容器Cl和第一线圈COl相连。
[0044]电阻器R2连接在整流电路3和阻尼器开关Ql的基极之间，且二极管Dl连接在阻尼器开关Ql的基极和发射极之间。更具体地，电阻器R2的第一端与整流电路3相连，电阻器R2的第二端与阻尼器开关Ql的基极相连，二极管Dl的阳极与阻尼器开关Ql的发射极相连，二极管Dl的阴极与阻尼器开关Ql的基极相连。
[0045]第一节点NI与阻尼器开关Ql的基极、电阻器R2的第二端以及二极管Dl的阴极相连。
[0046]输入电容器Cl与有源阻尼器4相连，且所述输入电压Vin被电容器Cl平滑化。
[0047]布置在所述初级侧中的第一线圈COl的第一端与输入电容器Cl和有源阻尼器4相连。第一线圈COl的第二端与电源开关M相连。副线圈C03的匝数Na和第一线圈COl的阻数Np之间的阻数比(Na/Np)称为wnl。副线圈C03和第一线圈COl以阻数比wnl f禹合。
[0048]布置在所述次级侧中的第二线圈C02经整流二极管D2与输出电容器COUT相连，且副线圈C03的匝数Na和第二线圈C02的匝数Ns之间的匝数比(Na/Ns)称为wn2。副线圈C03和第二线圈C02以匝数比wn2耦合。
[0049]整流二极管D2包括与第二线圈C02的第一端相连的阳极以及与输出电容器COUT的第二端相连的阴极。输出电容器COUT被穿过整流二极管D2的电流充电，并保持所述输出电压VOUT。
[0050]二极管D3的阳极与副线圈C03相连，且二极管D3的阴极与电源引脚P2相连。电容器C2连接在电源引脚P2和初级侧地之间，并保持电源电压VDD。副线圈C03中产生的电流穿过二极管D3，使得电容器C2被充电并在电容器C2中产生电源电压VDD。[0051]电源电压VDD为用于控制电源开关M的切换操作所需的以及用于开关控制电路5的操作所需的电压。
[0052]以下称第一传感电阻器RVSl和第二传感电阻器RVS2在副线圈C03的侧端之间串联其上的第二节点N2的电压为传感电压VS。第二节点N2与传感引脚P3相连。
[0053]开关控制电路5包括起动引脚P1、电源引脚P2、传感引脚P3以及栅极引脚P4。起动引脚Pl经电阻器R3与第一节点NI相连，且栅极引脚P4与电源开关M的栅极电极相连。
[0054]以下将参照图2更具体地说明开关控制电路5。
[0055]图2示出根据本申请的示例性实施例的开关控制电路。
[0056]如图2中所示，开关控制电路5包括输入电压检测单元10和有源阻尼控制器20。开关控制电路5进一步包括栅极驱动器30、UVLO比较器300、高压开关400以及开关S2。
[0057]所述栅极驱动器30产生控制电源开关M的切换操作的栅极电压VG。栅极电压VG经栅极引脚P4传输至电源开关M的栅极电极。
[0058]高压开关400在起动期间使用经起动引脚Pl传输的起动电压STR产生电流。高压开关400可以JFET实现，并被供应给所述栅极电极的偏置电压VB驱动。高压开关400的第一电极与起动引脚Pl相连，且高压开关400的第二电极与开关S2和控制开关SI相连。
[0059]开关S2经电源引脚P2将所述高压开关40的电流传输至电容器C2。开关S2仅在电源电压VDD低于低电压参考值UV0L_R时被接通。例如，开关S2在所述起动期间处于接通状态。
[0060]开关S2的漏极电极与高压开关400和控制开关SI所连接的节点相连，开关S2的源极电极与电源引脚P2相连，且开关S2的栅极电极与UVLO比较器300的输出端相连。
[0061]控制开关SI的漏极电极与高压开关400的第二电极相连，且控制开关SI的源极电极接地。
[0062]UVLO比较器300根据电源电压VDD与低电压参考值UV0L_R之间的比较结果控制开关S2的切换操作。当电源电压VDD高于低电压参考值UV0L_R时，开关S2被关断，而在相反的情况下，开关S2被接通。
[0063]UVLO比较器300以磁滞比较器实现，且低电压参考值UVL0_R可为具有最低限值和最高限值的范围。UVLO比较器300包括输入有电源电压VDD的反相端(-)和输入有低电压参考值UV0L_R的同相端(+)。
[0064]UVLO比较器300在减小的电源电压VDD低于低电压参考值UVL0_R的最低限值时产生高电平的输出信号UVL0_S，并在电源电压VDD高于低电压参考值UVL0_R的最高限值时产生低电平的输出信号UVL0_S。
[0065]例如，电源电压VDD在所述起动期间开始增加。在所述起动期间，UVLO比较器300在电源电压VDD高于低电压参考值UVL0_R的最高限值时产生低电平的输出信号UVL0_S。之后，开关S2被所述低电平的输出信号UVL0_S关断。
[0066]相反，当电源电压VDD自高于低电压参考值UVL0_R的最高限值的电压开始减小时，UVLO比较器300在电源电压VDD低于低电压参考值UVL0_R的最低限值时产生高电平的输出信号UVL0_S。之后，开关S2被高电平的输出信号UVL0_S接通。
[0067]输入电压检测单兀10产生表不输入电压Vin的产生期的输入检测信号VIND。输入电压检测单元10使用经电源开关M的接通期间供应给副线圈C03的源电流ISl产生输入检测信号VIND。根据本申请的示例性实施例的有源阻尼控制器20通过输入检测信号VIND的波动识别激发。
[0068]在电源开关M的接通期间，第一线圈COl的电压成为输入电压VIN，且通过将输入电压Vin乘以匝数比wnl而获得的负电压(_wnl*Vin)作为副线圈C03的电压VA(以下称为副电压)而产生。依赖于第二节点N2的电压和副电压VA之间的差异的源电流ISl流经电阻器RVSl。此处，将称第二节点N2的电压为传感电压NS。
[0069]所述输入电压检测单元10使用通过镜像源电流产生的镜像电流IS2产生输入传感电压VINS，通过针对电源开关M的每个切换循环周期取样输入传感电压VINS而产生取样电压，并根据取样电压VSA和参考电压VREF之间的比较结果检测输入电压Vin的激发。
[0070]输入电压检测单元10包括箝位电路100、电流镜像电路110、取样/保持单元120、传感电阻器RS以及比较器130。
[0071]箝位电路100在电源开关M的接通期间将传感电压VS箝位至零电压。更具体地，所述副电压在电源开关M的接通期间为负电压，且源电流ISl经箝位电路100流向副线圈C03。在这种情况下，与箝位电路100相连的第二节点N2和二极管D4的阴极具有相同的电势。相应地，所述传感电压VS被箝位为零电压。
[0072]在AC输入AC中，针对被调光器2切断的部分(即，未包括在所述调光角度中的部分)的输入电压Vin为零电压。在所述部分中，即使电源开关Ml处于接通状态，副电压VA也为零电压，因此不产生自箝位电路100流向副线圈C03的电流。
[0073]当电源开关被关断时，第二线圈C02的电压为输出电压V0UT。副电压VA成为通过将第二线圈C02的电压乘以匝数比wn2而获得的正电压。然后，不产生自第二节点N2流向副线圈C03的电流。即，源电流ISl不流动。
[0074]如所述，当副电压VA为零电压或正电压时，箝位电路100不操作且源电流ISl不流动。源电流ISl仅在输入电压Vin存在且电源开关M处于根据本申请的示例性实施例所述的接通状态时产生。
[0075]箝位电路100包括电阻器R4、二极管D4以及BJT Q2，并在电源开关M的接通期间将传感电压VS箝位为零电压。根据副电压VA确定在箝位电路100的箝位操作期间产生的源电流IS1，且副电压VA依赖于在电源开关M的接通期间的输入电压Vin，因此，源电流ISl依赖于输入电压Vin。
[0076]电阻器R4包括输入有电压VCCl的第一端以及与BJT Q2的基极2相连的第二端。二极管D4的阳极与BJT Q2的基极相连，且二极管D4的阴极接地。BJT Q2的集电极与电流镜像电路110相连，且BJT Q2的发射极与第二节点N2相连。
[0077]BJT Q2的基极电压维持为二极管D4的阈值电压(例如，0.7V)，且BJT Q2的阈值电压设定为等价于二极管D4的阈值电压。在电源开关M的接通期间，产生流向BJT Q2的源电流IS1，且在这种情况下，BJT Q2的发射极电压相应于通过自BJT Q2的基极电压减去所述阈值电压而获得的电压，因此传感电压VS被维持为零电压。
[0078]电流镜像电路110通过镜像流向箝位电路100的源电流ISl产生镜像电流IS2。电流镜像电路110包括第一电流源111和第二电流源112。
[0079]第一电流源111连接在电压VCC2和BJT Q2之间，并使用电压源VCC2向箝位电路100供应源电流ISl。第二电流源112与电压VCC2相连，并使用电压VCC2通过镜像源电流ISl而产生镜像电流IS2。在本申请的示例性实施例中，源电流ISl和镜像电流IS2被设定为等价于彼此。
[0080]镜像电流IS2流向传感电阻器RS，以便产生传感电压VINS。
[0081]取样/保持单元120针对电源开关M的每个切换循环周期取样输入传感电压VINS,以产生取样电压VSA，并保持取样电压VSA。例如，取样/保持单元120在电源开关M的接通期间产生取样电压VSA，并保持取样电压VSA直到电源开关M的下一次接通。
[0082]比较器130根据取样电压VSA与参考电压VREF之间的比较结果产生输入检测电压VIND。参考电压VREF为用于传感输入电压Vin的激发的电压，并可被设定为接近零电压的电压。
[0083]例如，比较器130包括输入有取样电压VSA的反相端(-)以及输入有参考电压VREF的同相端(+),并在同相端(+)的输入高于反相端(_)的输入时产生高电平的输入检测信号VIND,而在同相端(+)的输入低于反相端(_)的输入时产生低电平的输入检测信号VIND。当输入电压Vin中发生激发时，高电平的输入检测信号VIND变为低电平。
[0084]有源阻尼控制器20至少在所述输入电压的激发期以阻尼电阻器Rl控制有源阻尼器4，并在所述激发期之后以零电阻控制有源阻尼器4。因为有源阻尼控制器20操作在电源电压VDD高于低电压参考值UVL0_R时，所以对于电源电压VDD低于低电压参考值UVL0_R的时段(例如，起动期间)，有源阻尼器4总是作为电阻器操作。
[0085]有源阻尼控制器20根据输入检测信号VIND控制有源阻尼器4的电阻。有源阻尼控制器20自输入检测信号VIND的下降沿时刻(即，输入电压激发时刻)将有源阻尼器4的阻尼器开关Ql关断一预定的延迟时段。此时，有源阻尼器4的电阻值为阻尼电阻器Rl。
[0086]此外，在输入电压Vin的产生期，有源阻尼控制器20在延迟时段结束之后将阻尼开关Ql接通。此时，有源阻尼器4的电阻值为零。
[0087]可考虑输入电压Vin的激发期来设定所述延迟时段。例如，所述延迟时段被设定为至少包括输入电压Vin的激发期。
[0088]有源阻尼控制器20包括延迟单元200、或门210、反相器220、与门230以及控制开
关Si。
[0089]控制开关SI为η沟道型晶体管，并包括输入有输出V3的栅极电极。
[0090]反相器220使输出信号UVL0_S反相。当电源电压VDD高于低电压参考值UVL0_R时，反相器220的输出成为高电平，且当电源电压VDD低于低电压参考值UVL0_R时，反相器220的输出成为低电平。
[0091]由于反相器220的输出为与门230的输入，在反相器220的输出为低电平时，无论其他输入是什么，与门230的输出都变为低电平。当反相器220的输出为高电平时，根据另一输入确定与门230的输出。即，与门230在电源电压VDD高于低电压参考值UVL0_R时被激活。
[0092]延迟单元200在延迟时段内延迟输入检测信号VIND。
[0093]或门210对延迟单元200的输出Vl和输入检测信号VIND进行或操作，并输出操
作结果。
[0094]与门230对反相器220的输出和或门210的输出V2进行与操作，以产生控制控制开关SI的切换操作的输出V3。[0095]以下，正常状态是指电源电压VDD高于低电压参考值UVL0_R的状态，且低电压状态是指电源电压VDD低于低电压参考值UVL0_R的状态。
[0096]由于开关S2在所述低电压状态下处于所述接通状态，高压开关400的电流流向电容器C2，且电流并不经有源阻尼器4的电阻器R2被供应给阻尼器开关Ql的基极。
[0097]由于开关S2在所述正常状态下处于所述关断状态，则根据控制开关SI来控制高压开关400的电流。
[0098]以下将参照图3说明有源阻尼器4的操作。
[0099]图3为显示根据本申请的示例性实施例的有源阻尼控制器的输入电压、输入检测信号和输出的波形图。
[0100]如图3中所示，输入电压Vin在时刻Tl被激发，且在时段Tl至T3期间产生所述输入电压。然后，时段Tl至T3期间，取样电压VSA高于参考电压VREF，因此输入检测信号VIND维持低电平。
[0101]延迟单元200通过将输入检测信号VIN延迟一延迟时段Td而产生输出VI。相应地，输出Vl在时段T2至T4期间维持低电平。由于或门210的输出是通过对输入检测信号VIND和输出Vl进行或操作而获得的，或门210在时段Tll期间产生低电平的输出V2。
[0102]然后，与门230在时段Tll期间产生低电平的输出V3。控制开关SI在时段Tll期间被关断，且高压开关400的电流不流动。然后，所述电流自输入电压Vin经电阻器R2流向阻尼器开关Ql的基极，因此阻尼器开关Ql被接通。然后，有源阻尼器4的侧端(即，与整流电路3相连的第一端以及与输入电容器Cl相连的第二端)经阻尼器开关Ql相连。即，有源阻尼器4的电阻值为零。
[0103]在时刻T3，当输入电压Vin成为零电压时，传感电压VS成为零电压且取样电压VSA也成为零电压。然后，输入检测信号VIND变为高电平，使得或门210的输出V2变为高电平且与门230的输出V3也变为高电平。这样，在时刻T3，控制开关SI被接通。
[0104]在时刻T3之后，高压开关400的电流接通控制开关SI，使得第一节点NI与初级侧地相连。这样，没有电流被供应给阻尼器开关Ql的基极，且阻尼器开关Ql被关断。在时刻T3之后,有源阻尼器4作为阻尼电阻器Rl。
[0105]在时刻T5，输入电压Vin被激发，且控制开关SI在时刻T6 (即在自时刻T5开始经延迟时段Td之后的时刻)再次被关断。然后，有源阻尼器4又具有零电阻。
[0106]根据图2中所示示例性实施例，输出V3在时刻T3因输入检测信号VIND的增加而成为更高的电平。然而，本申请的示例性实施例并不限于此，且输出V3在时段T3至T5期间可为低电平。
[0107]当控制开关SI被低电平输出V3关断，且从而阻尼器开关Ql被接通时，所述有源阻尼电路的电阻成为零电阻。在这种情况下，不产生输入电压Vin，因此没有电流流向所述有源阻尼电路。因此，所述有源阻尼电路的电阻在不产生输入电压Vin的时段内可具有任何值。
[0108]重复这样的操作，有源阻尼器4至少在所述激发期(图3中Tl至T2，以及T5至T6)期间作为阻尼电阻器Rl操作，且在所述激发期之后在所述输入电压的产生期以零电阻操作。
[0109]如图1中所示，在电流状态被高压开关400的电流变为所述正常状态之后，电源电压VDD通过自副线圈C03经二极管D3供应的电流产生。
[0110]然而，当调光角度较小时，输入电压Vin的产生期很短，使得传输给所述次级侧的能量减小。然后，输出电压VOUT也减小，使得自副线圈C03供应给电容器C2的电流也减小。
[0111]如前所述，在电源开关M的关断期间，副电压VA为wn2*V0UT，因此副电压VA可以随输出电压VOUT减小而减小。然后，电源电压VDD可因所述电源电压的低效而反复地低于低电压参考值UVL0_R。
[0112]例如，如果与电源I的输出端相连的负载为具有串联连接的多个LED元件的LED串，则所述LED串可发生闪烁现象。
[0113]在本申请的另一示例性实施例中，进一步包括使用高压开关400的电流以预定的最小电压VDD_MIN维持电源电压VDD的结构，以防止这种闪烁现象。
[0114]图4示出根据本申请的另一示例性实施例的开关控制电路。
[0115]如图4中所示，最小值比较器50将电源电压VDD与最小电压VDD_MIN进行比较，并在电源电压VDD低于最小电压VDD_MIN时产生接通开关S的最小值传感信号MIN_S。
[0116]与前述示例性实施例相比，除开关控制电路5的组成元件外，根据本示例性实施例的开关控制电路4'进一步包括最小值比较器50和或门60。将略去对相同的组成元件的说明。
[0117]最小值比较器50包括输入有电源电压VDD的反相端㈠和输入有最小值功率VDD_MIN的同相端(+)。当同相端(+)的输入高于反相端(_)的输入时，最小值比较器50输出高电平的最小值传感信号MIN_S并在相反的情况下输出低电平的最小值传感信号MIN_S0
[0118]或门60对输出信号UVL0_S和最小值检测信号MIN_S进行或操作，以确定其输出。或门60的输出V4被传输给开关S2的栅极电极。
[0119]图5为根据本示例性实施例的或门的输出和电源电压的波形图。
[0120]例如，在起动时段T20期间，电源电压VDD通过高压开关400的电流增大。增大的电源电压VDD达到低电压参考值UVL0_R的上限值VDD_0N。根据在时段T20期间的高电平的输出信号UVL0_R，输出V4具有高电平。
[0121]在时段T20之后，开关S2被关断，且电源电压VDD通过自副线圈C03供应的电流而被维持在所述正常状态下。在时段T20之后，输出信号UVL0_S为低电平，因此输出V4也为低电平。
[0122]在时刻T21，电源电压VDD开始减小，且电源电压VDD在时刻T22达到最小电压VDD_MIN。然后，最小值比较器50的输出在时刻T22成为高电平，使得输出V4在时刻T22成为高电平。
[0123]然后，如图5中所示，电源电压VDD通过高压开关400的电流被维持为最小电压VDD_MIN。即，电源电压VDD被维持为最小电压VDD_MIN，而不是减小至低电压参考值UVL0_R的最低限值VDD_0FF。
[0124]由于开关S2在时刻T22之后处于所述接通状态，不产生被供应给阻尼器开关Ql的基极的电流，这样阻尼器开关Ql处于所述关断状态。因此，在电源电压VDD被维持为最小电压VDD_MIN的期间，控制开关SI被关断，从而有源阻尼器4作为阻尼电阻器Rl操作。
[0125]即，在前述示例性实施例中，开关S2仅在电源电压VDD低于低电压参考值UVL0_R时被接通，但在其他示例性实施例中，开关S2在电源电压VDD低于最小电压VDD_MIN时被接通。
[0126]尽管联系目前视为实际的示例性实施例说明了本申请，但应理解，本申请并不限于所公开的实施例，而是意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改变和等价的设置。
[0127]附图标记说明
[0128]电源I，调光器2
[0129]整流电路3，有源阻尼器4
[0130]开关控制电路5，输入电容器Cl
[0131]输出电容器C0UT，电源开关M
[0132]第一线圈C01，第二线圈C02，副线圈⑶3
[0133]阻尼电阻器Rl，电阻器R2至R4,阻尼器开关Ql
[0134]整流二极管D2，二极管D1、D3至D5
[0135]起动引脚P1，电源引脚P2
[0136]传感引脚P3，栅极引脚P4
[0137]电容器C2，输入电压检测单元10
[0138]有源阻尼控制器20，栅极驱动器30
[0139]UVLO比较器300，高压开关400，开关S2
[0140]箝位电路100，电流镜像电路110
[0141]取样/保持单元120，传感电阻器RS
[0142]比较器130，BJT Q2，第一电流源111，第二电流源112
[0143]延迟单元200，或门210、60
[0144]反相器220，与门230
[0145]控制开关SI,最小值比较器50
【权利要求】
1.一种电源的有源阻尼电路，该电源使用通过对穿过调光器的AC输入进行整流而产生的输入电压，该有源阻尼电路包括: 有源阻尼器，其包括与所述输入电压相连的阻尼电阻器以及与所述阻尼电阻器并联的阻尼器开关；以及 有源阻尼控制器，配置为使用高压开关控制所述阻尼器开关的切换操作，所述高压开关产生预定的电源电压，以控制所述输入电压的激发期的所述有源阻尼器的电阻值高于其他时段的所述有源阻尼器的电阻值，该其他时段至少不包括所述输入电压的产生期中的所述激发期。
2.根据权利要求1所述的有源阻尼电路，其中所述阻尼器开关的控制电极与所述高压开关的第一电极相连。
3.根据权利要求2所述的有源阻尼电路，其中所述有源阻尼器进一步包括: 第一电阻器，其连接在所述阻尼电阻器的第一端和所述阻尼器开关的所述控制电极之间；以及 第一二极管，其包括与所述阻尼电阻器的第二端相连的阳极和连接在所述阻尼器开关的控制电极之间的阴极。
4.根据权利要求1所述的有源阻尼电路，其中所述有源阻尼控制器至少在所述激发期关断所述阻尼器开关，并在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期结束之后接通所述阻尼器开关。
5.根据权利要求4所述的有源阻尼电路，其中所述有源阻尼控制器包括: 延迟单元，配置为将表示所述`输入电压的产生期的输入检测信号延迟预定的延迟时段；以及 控制开关，其与所述高压开关的第二电极相连，且 当所述电源电压高于预定的低电压参考值时，所述有源阻尼控制器根据所述延迟单元的输出控制所述控制开关的接通/关断。
6.根据权利要求5所述的有源阻尼电路，其中所述有源阻尼控制器包括: 反相器，配置为使表示所述电源电压是否高于所述预定的低电压参考值的输出信号反相； 第一逻辑门，配置为输出对所述延迟单元的输出和所述输入检测信号所进行的或操作的结果；以及 第二逻辑门，配置为通过对所述反相器的输出和所述第一逻辑门的输出进行与操作而产生控制所述控制开关的切换操作的输出。
7.根据权利要求5所述的有源阻尼电路，其中所述预定的延迟时段至少包括所述激发期。
8.一种有源阻尼方法，包括: 使用自副线圈产生的副电压来检测输入电压的产生期，其中所述副线圈以预定的匝数比与连接至所述输入电压的第一线圈耦合； 确定用于控制与所述第一线圈相连的电源开关的切换操作所需的电源电压是否高于预定的电平； 使用产生所述电源电压的高压开关控制阻尼器开关的切换操作；当所述电源电压高于所述预定的电平时，通过在所述输入电压的产生期中至少在所述输入电压的激发期关断所述阻尼器开关来以第一电阻值控制所述有源阻尼器；以及 当所述电源电压高于所述预定的电平时，通过在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期之后接通所述阻尼器开关来以第二电阻值控制所述有源阻尼器。
9.根据权利要求8所述的有源阻尼方法，其中所述检测输入电压的产生期包括: 在与所述第一线圈相连的所述电源开关的接通期间向所述副线圈供应源电流； 使用所述源电流产生输入传感电压；以及 根据通过取样所述输入传感电压而产生的取样电压与预定的参考电压之间的比较结果来产生表示所述输入电压的产生期的输入检测信号。
10.根据权利要求9所述的有源阻尼方法，其中所述以第一电阻值控制所述有源阻尼器包括在所述输入电压的产生期中所述输入检测信号与经延迟后的输入检测信号彼此不同的时段，且所述预定的时段至少相应于所述激发期。
11.根据权利要求9所述的有源阻尼方法，其中所述以第二电阻值控制所述有源阻尼器包括在所述输入电压的产生期中所述输入检测信号与自所述预定的时段延迟的输入检测信号具有相同的电平的时段，且所述预定的时段至少相应于所述激发期。
12.根据权利要求8所述的有源阻尼方法，进一步包括:在所述电源电压低于所述预定的电平时，以所述第一电阻值控制所述有源阻尼器。
13.根据权利要求8所述的有源阻尼方法，其中所述第一电阻值高于所述第二电阻值。
14.一种电源,包括:` 有源阻尼器，其包括与通过对穿过调光器的AC输入进行整流而产生的输入电压相连的阻尼电阻器以及与所述阻尼电阻器并联的阻尼器开关； 第一线圈，其包括与所述有源阻尼器相连的第一端； 电源开关，其与所述第一线圈的第二端相连； 副线圈，其以一匝数比与所述第一线圈耦合；以及 有源阻尼控制器，配置为使用所述副线圈中产生的副电压传感所述输入电压的产生期，并使用用于控制所述电源开关的切换操作所需的高压开关控制所述阻尼器开关的切换操作，以控制所述输入电压的激发期的所述有源阻尼器的电阻值高于其他时段的所述有源阻尼器的电阻值，该其他时段至少不包括所述输入电压的产生期中的所述激发期。
15.根据权利要求14所述的电源，其中所述阻尼器开关的控制电极与所述高压开关的第一电极相连。
16.根据权利要求15所述的电源，其中所述有源阻尼控制器至少在所述激发期关断所述阻尼器开关，并在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期结束之后接通所述阻尼器开关。
17.根据权利要求16所述的电源，其中所述有源阻尼控制器包括: 延迟单元，配置为将表示所述输入电压的产生期的输入检测信号延迟预定的延迟时段；以及 控制开关，其与所述高压开关的第二电极相连，且 当所述电源电压高于预定的低电压参考值时，根据所述延迟单元的输出控制所述控制开关的接通/关断。
18.根据权利要求17所述的电源，其中所述有源阻尼控制器进一步包括: 反相器，配置为使表示所述电源电压是否高于所述预定的低电压参考值的输出信号反相； 第一逻辑门，配置为输出对所述延迟单元的输出和所述输入检测信号进行或操作的结果；以及 第二逻辑门，配置为通过对所述反相器的输出和所述第一逻辑门的输出进行与操作而产生控制所述控制开关的切换操作的输出。
19.根据权利要求15所述的电源，进一步包括: 电容器，配置为以所述电源电压进行充电； 开关，其连接在所述电容器和所述高压开关的第二电极之间；以及 控制开关，其包括与所述高压开关的第二电极相连的第一端， 其中所述控制开关在所述输入电压的产生期中至少在所述激发期被接通。
20.根据权利要求19所述的电源，进一步包括将所述电源电压与预定的低电压参考值进行比较的低电压比较器， 其中所述开关根据所述低电压比较器的输出进行切换操作。
21.根据权利要求20所述的电源，进一步包括将所述电源电压与预定的最小电压进行比较的比较器， 其中所述开关根据所述低电压 比较器的输出以及所述比较器的输出进行切换操作。
22.根据权利要求21所述的电源，其中所述开关在所述电源电压低于所述低电压参考值时或在所述电源电压低于所述预定的最小电压时被接通。
【文档编号】H02M1/14GK103516184SQ201310248015
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】严炫喆, 慎容祥 申请人:快捷韩国半导体有限公司