开关模式功率转换器电路和方法与流程

文档序号:12071954
开关模式功率转换器电路和方法与流程
本发明总的来说涉及用于基于发光二极管的照明的开关模式功率转换器电路和方法,并且特别地与基于可变输入电压的照明技术兼容。这种概念不仅用于LED照明,而且还用于诸如工业电源、消费性电子产品等的其他应用。

背景技术:
在本说明书和权利要求中,术语“LED”将用于表示有机和无机发光二极管(LED),并且本发明可以应用于这两种类别。LED是电流驱动照明单元。它们使用将期望电流传输至LED的LED驱动器来进行驱动。被提供的要求电流针对不同的照明单元以及针对照明单元的不同配置而变化。最新的LED驱动器被设计为具有足够的灵活性来使它们可用于大范围的不同照明单元以及用于一系列的许多照明单元。诸如降压转换器电路的开关模式电源电路由于其低成本而被广泛用作发光二极管(LED)驱动器电路和充电器。开关模式电源电路采用功率或控制开关来设置或实现能量存储电感器被充电或放电。功率或控制开关通常通过MOSFET或类似技术的晶体管来实施。然而,已知与MOSFET晶体管驱动器电路相比,双极晶体管并由此的双极晶体管驱动器电路通常实施起来更便宜。对于低成本开关模式电源电路来说,在转换器内将可控开关实施为双极晶体管可以是一种改进。然而,已知双极晶体管开关在开关频率和效果频率(effectfrequency)方面具有限制。这些限制是晶体管开关的操作‘区域’的结果。在饱和‘区域’中,当双极晶体管完全导通时,双极晶体管的基极具有‘过量电荷’,这需要在可以执行晶体管的关闭之前被去除。这种过量电荷去除周期创建了‘存储时间’,这限制了电路的开关频率和效果效率。典型地,要求附加电路来控制双极晶体管的基极电流以加速其关闭。参照图1示出了这种示例,图1示出了发射极驱动器双极晶体管配置。发射极驱动器电路包括高压双极晶体管Q1。高压双极晶体管Q1在晶体管Q1基极端子处经由电阻器Rb耦合至电位或电源电压Vb的第一端子。发射极电路还包括低压功率MOSFETM1。MOSFETM1级联耦合至双极晶体管Q1。MOSFET还通过栅极G端子输入来控制。在图1所示示例中,MOSFETM1耦合至双极晶体管Q1的发射极和电源电压Vb的第二端子。该电路的开关通过MOSFETM1来控制。当MOSFET导通时,双极晶体管也导通,因为双极晶体管的基极上的电压源传输基极电流。当MOSFET关闭时,由于发射极电流的中断,双极晶体管关闭。在双极晶体管的关闭期间,双极晶体管的基极中的额外少数载流子快速地疏散或清扫至双极晶体管的集电极。少数载流子的这种疏散或清扫引起改进的关闭处理并允许较高的开关频率。尽管图1中未示出,但这种配置还要求电路在双极晶体管的基极处产生稳定电压,并且还要求电路产生用于MOSFET晶体管的驱动器信号。换句话说,诸如图1所示的发射极驱动器双极晶体管配置相对于简单的双极开关要求相当数量的附加部件。WO9811659A1公开了一种电路,其是自振荡比例驱动转换器。其包括连接至主开关的基极的绕组来提供与主开关电流成比例的驱动电流,并且包括与主开关串联的感测电阻器,该主开关激活锁存电路以从主开关的基极汲取电流来使其关闭。

技术实现要素:
尽管改进了双极驱动器电路的性能,但诸如上述的驱动器电路的类型在成本敏感应用方面存在问题,因为其要求附加部件或者集成电路面积。此外,由于双极晶体管和MOSFET被用于这种驱动器电路,所以可论证地:成本将不会太少,并且可能大于已知的MOSFET驱动器电路。上述问题通过如权利要求所限定的发明来解决。本发明的实施例的非常基础的想法是将与电源路径中的初级绕组磁性耦合的辅助或AUX绕组连接至功率开关的电流输出端子。当转换器激活或导通且初级绕组上的电压改变时,AUX绕组向功率开关的电流输出端子施加感应电压作为馈给,由此加速功率开关激活或导通。根据本发明的一个实施例,提供了一种开关模式功率转换器电路,包括:能量存储电感器,耦合至电源,并且通过所述电源充电或者进行放电来对负载供电;功率开关,适于导通和关闭以设置所述能量存储电感器充电或放电;另一电感器,耦合在功率开关的电流输出端子与接地端子之间,另一电感器与能量存储电感器磁性耦合,其中,另一电感器被配置为随着能量存储电感器开始充电来向功率开关施加正馈给,从而加速功率开关的导通;感测电阻器,在功率开关的电流输出端子与接地端子之间与另一电感器串联耦合;以及电容器,耦合在功率开关的控制端子和接地端子之间,并且在电源与接地端子之间。在这种实施例中,功率开关的正馈给产生了双极晶体管的更快或加速的导通,因此在双极晶体管的开关频率和改进导通方面提高了驱动电路的性能。正馈给可以是第一电压。感测电阻器可以被配置为向电流输出端子提供第二电压以对抗第一电压。该实施例的优势在于,感测电阻器根据功率开关电流向功率开关提供负反馈,由此电流可以被调节并汇聚。电容器可以被配置为在功率开关的导通期间被充电,并且进一步加速功率开关的导通。该实施例的优势在于,进一步增加了功率速度的开关速度。能量存储电感器可以被配置为当功率开关导通时在电感器内存储能量,而在功率开关关闭时释放所存储的能量,另一电感器可被进一步配置为随着能量存储电感器释放能量来向功率开关施加负馈给,从而加强功率开关的关闭。本实施例的优势在于,保证功率开关的关闭并避免泄露。负馈给可以是施加至功率开关的另一电压。功率开关可以是双极晶体管,功率开关的电流输出端子可以是双极晶体管的发射极,并且功率开关的控制端子可以是双极晶体管的基极端子。第一电压可以是施加至功率开关的电流输出端子的负电压,其中功率开关是NPN双极晶体管。第一电压可以是施加至功率开关的电流输出端子的正电压,其中功率开关是PNP双极晶体管。在功率开关是NPN双极晶体管的情况下,第二电压可以是正电压,第二电压可以吸引来自功率开关的控制端子的负电荷以加速功率开关的关闭。在功率开关是PNP双极晶体管的情况下,第二电压可以是负电压,第二电压可以吸引来自功率开关的控制端子的正电荷以加速功率开关的关闭。在功率开关是NPN双极晶体管的情况下,另一电压可以是施加至功率开关的正电压。在功率开关是PNP双极晶体管的情况下,另一电压可以是施加至功率开关的负电压。开关模式功率转换器可以是降压转换器,能量存储电感器可以串联耦合在功率开关和负载之间,续流二极管可以耦合在能量存储电感器与负载之间,以在功率开关关闭时对从能量存储电感器释放的能量进行续流,电容器可以经由负载和电流限制电阻器耦合至电源。功率开关可以是NPN晶体管,并且另一电感器可以在流入或正或带点端子处耦合至功率开关的发射极且在流出或负端子处耦合至感测电阻器的第一端子,另一电感器与能量存储电感器磁性耦合,使得另一电感器的流入端子靠近能量存储电感器的流出或负端子,并且另一电感器的流出端子靠近能量存储电感器的流入或正或带点端子。开关模式功率转换器电路还可以包括与所述电容器并联的放电分支,用于在功率开关关闭时允许所述电容器放电。以形成升压、降压-升压或反激转换器的方式,能量存储电感器可以与功率开关和发光二极管组件耦合。一种照明电路可以包括:如本文为特征的开关模式功率转换器电路;以及发光二极管布置,耦合至开关模式功率转换器电路。在另一实施例中,照明电路可以进一步包括横跨发光二极管布置的平滑电容器。根据第二方面,提供一种利用开关模式功率转换器电路来驱动电流的方法,该方法包括:将能量存储电感器耦合至电源,所述能量存储电感器通过所述电源充电或者放电来对负载供电;导通和关闭功率开关,以使得所述能量存储电感器充电或放电;在功率开关的电流输出端子与接地端子之间耦合另一电感器;将另一电感器与能量存储电感器磁性耦合,其中,另一电感器被配置为随着能量存储电感器开始充电来向功率开关施加正馈给,从而加速功率开关的导通。在这种实施例中,功率开关的正馈给产生了双极晶体管的更快或加速的导通,因此在双极晶体管的开关频率和改进导通方面提高了驱动电路的性能。正馈给可以是第一电压。该方法可进一步包括:在功率开关的电流输出端子与接地端子之间将感测电阻器与另一电感器串联地耦合。该方法可以包括:从感测电阻器向电流输出端子提供第二电压以对抗第一电压。该方法可进一步包括:在功率开关的控制端子与接地端子之间以及在电源与接地端子之间耦合电容器。该方法可以包括:在功率开关的导通期间对电容器进行充电,并且进一步加速功率开关的导通。该方法可包括:当功率开关导通时在电感器内存储能量,以及当功率开关关闭时释放所存储的能量。该方法进一步包括:随着能量存储电感器释放能量,从另一电感器向功率开关提供负馈给,从而加强功率开关的关闭。提供负馈给可以包括向功率开关施加另一电压。功率开关可以是双极晶体管,功率开关的电流输出端子可以是双极晶体管的发射极,并且功率开关的控制端子可以是双极晶体管的基极端子。施加第一电压可以包括:向功率开关的电流输出端子施加负电压,其中功率开关是NPN双极晶体管。施加第一电压可以包括:向功率开关的电流输出端子施加正电压,其中功率开关是PNP双极晶体管。在功率开关是NPN双极晶体管的情况下,施加第二电压可以包括施加正电压,使得第二电压可以吸引来自功率开关的控制端子的负电荷以加速功率开关的关闭。在功率开关是PNP双极晶体管的情况下,施加第二电压可以包括施加负电压,使得第二电压可以吸引来自功率开关的控制端子的正电荷以加速功率开关的关闭。在功率开关是NPN是双极晶体管的情况下,施加另一电压可以包括向功率开关施加正电压。在功率开关是PNP双极晶体管的情况下,施加另一电压可以包括向功率开关施加负电压。开关模式功率转换器电路可以是降压转换器。该方法可包括:在功率开关和负载之间串联地耦合能量存储电感器。该方法可以包括:在能量存储电感器和负载之间耦合续流二极管,以在功率开关关闭时对从能量存储电感器释放的能量进行续流。该方法可以包括:经由负载和电流限制电阻器将电容器耦合至电源。功率开关可以是NPN晶体管,并且该方法可以包括:在流入或负或带点端子处将另一电感器耦合至功率开关的发射极,并且在流出或负端子处将另一电感器耦合至感测电阻器的第一端子。该方法可以包括:使另一电感器与能量存储电感器磁性耦合,使得另一电感器流入端子靠近能量存储电感器流出或负端子,以及另一电感器流出端子靠近能量存储电感器流入或正或带点端子。该方法可以包括:提供与所述电容器并联的放电分支,用于在功率开关关闭时允许电容器放电。该方法可以包括:使能量存储电感器与功率开关和发光二极管组件耦合,以形成升压转换器、降压-升压转换器或反激转换器中的一种。本发明的这些和其他方面将参照下面描述的实施例而变得显而易见并且得以阐述。附图说明现在将参照附图详细地描述本发明的示例,其中:图1示出了示例性的现有技术的LED驱动器电路;图2示出了根据一些实施例的示例性LED驱动器电路;以及图3示出了示例性LED驱动器电路的电流波形。具体实施方式本文描述的实施例提供了一种开关模式功率转换器电路,其用于适合于驱动发光二极管布置的驱动器电路。本文描述的驱动电路包括用于接收输入功率的输入。驱动电路包括被配置为提供来自输入的驱动电流的开关模式功率转换器电路。如本文所描述的,开关模式功率转换器电路包括能量存储电感器,其耦合至电源并且可以被配置为通过电源充电或者放电来为负载(诸如LED模块)供电。驱动电路还可以包括可控或功率开关,其被配置为通过适于导通和关断以将能量存储电感器设置为充电或放电来控制开关模式功率转换器。以下描述的特征在于将NPN双极晶体管作为示例性功率开关。因此,在以下描述中,功率开关的控制端子是晶体管的基极,功率开关的电流输入端子是晶体管的集电极,以及功率开关的电流输出端子为晶体管的发射极。然而,将理解,可以在以下实施例中采用实现开关的功能的任何适当的功率开关或元件。例如,在以下实施例中,功率开关是PNP双极晶体管而非本文描述的NPN双极晶体管,它们在电路配置方面具有适当的差异。驱动器电路可以进一步包括耦合在功率开关的电流输出端子与接地端子之间的另一或馈给电感器。该另一电感器可以与能量存储电感器磁性耦合。换句话说,配置另一电感器和能量存储电感器,使得能量存储电感器的磁场可以影响另一电感器。另一电感器可以如本文所述进行配置以随着能量存储电感器开始充电来将正馈给(positivefeed)施加给功率开关。正馈给可以加速功率开关的导通。驱动器电路可进一步包括与在功率开关的电流输出端子和接地端子之间的另一电感器串联耦合的感测电阻器。驱动器电路还可以包括耦合在功率开关的控制端子与接地端子之间的电容器,并且进一步耦合在电源与接地端子之间。能量存储电感器可以被配置为当功率开关导通时在电感器内存储能量以及在功率开关关闭时释放所存储的能量。本文进一步详细描述的另一或馈给电感器进一步被配置为随着能量存储电感器释放能量来将负馈给提供给功率开关,从而加强功率开关的关闭。负馈给可以是提供给功率开关的另一电压。在所描述的示例中,正馈给可以是第一电压。第一电压可以是施加至功率开关的电流输出端子的负电压,其中功率开关是NPN双极晶体管。类似地,第一电压可以是施加至功率开关的电流输出端子的正电压,其中功率开关是PNP双极晶体管。负馈给可以是第二电压。在功率开关是NPN双极晶体管的情况下,第二电压可以是正电压,第二电压吸引来自功率开关的控制端子的任何负电荷以加速功率开关的关闭。在功率开关是PNP双极晶体管的情况下,第二电压可以是负电压,第二电压吸引来自功率开关的控制端子的正电荷以加速功率开关的关闭。在功率开关是NPN双极晶体管的情况下,另一电压可以是施加至功率开关的正电压,而在功率开关是PNP双极晶体管的情况下,另一电压可以是施加至功率开关的负电压。应该理解,本文描述的开关模式功率转换器包括降压转换器。然而,可以使用与本文所述类似的教导来使用任何适当的开关模式功率转换器电路。例如,升压、降压-升压和反激转换器可以实施本文关于降压转换器所描述的教导。图2示出了实施为LED驱动器电路的一部分的示例性降压转换器开关模式功率转换器电路。示例性驱动器电路包括交流(诸如230V或115V)源V1,其被配置为在差分输入1、3处进行提供,其可以被整流(或滤波)以向开关模式功率转换器电路提供适当的高和低电位输入。交流源可以是市电源。交流或市电源可以被整流(或滤波)以形成耦合至开关模式功率转换器电路的适当的高和低电位输入(整流直流或DC电源,还已知为Vbus)。在图1所示示例中,示例性驱动器电路使用二极管整流器或桥(D1、D2、D3、D4)来实施整流器,其生成全波整流输出。图2示出了:第一二极管D1,其阴极耦合至第一差分输入1,以及阳极耦合至第一整流输出;第二二极管D2,其阴极耦合至第二整流输出,以及阳极耦合至第一差分输入1;第三二极管D3,其阴极耦合至第二差分输入3,以及阳极耦合至第一整流输出;以及第四二极管D4,其阴极耦合至第二整流输出,以及阳极耦合至第二差分输入3。然而,可以采用任何其他适当的整流器或配置。此外,在一些实施例中,整流器的输出可以在被传输至开关模式功率转换器之前被滤波或缓冲。图2所示的滤波器或缓冲器采用输入电容器C1,该电容器耦合在二极管整流器的第一和第二整流输出之间。在一些实施例中,输入电容器C1是100nF电容器。滤波器或缓冲器进一步包括滤波器电感器L3,其耦合在二极管整流器的第一整流输出与高电位输入(Vbus)之间。电感器L3可以是2.2mH电感器。滤波器进一步包括与滤波器电感器L3并联的电阻器R1,换句话说,电阻器R1耦合在二极管整流器的第一整流输出与高电位输入(Vbus)之间。滤波器电阻器R1可以是4.7kΩ电阻器。滤波器可进一步包括输出电容器C2,该电容器C2耦合在高电位输入(Vbus)与二极管整流器的第二整流输出之间。在一些实施例中,二极管整流器的第二整流输出耦合至接地或地以形成开关模式功率转换器的低电位输入。输出电容器C2可以是100nF电容器。驱动器电路进一步包括开关模式功率转换器(在该电路中为降压转换器部分7),其将输入功率转换为适当的驱动电流来为LED(图2中由D7示出)供电。在一些实施例中,开关模式功率转换器包括通过第一网络耦合和偏置的NPN双极晶体管Q1。第一网络或放电分支包括串联且耦合在晶体管Q1的基极与低电位输入之间的二极管D6和电阻器R4。在图1所示的示例中,电阻器R4耦合在二极管D6的阳极和晶体管Q1的基极之间,并且二极管D6的阴极耦合至低电位输入。电阻器R4可以是100Ω电阻器,以及二极管D6可以是1N4148二极管。转换器进一步包括启动电容器C4。启动电容器C4与第一网络并联耦合。换句话说,启动电容器C4可以耦合在晶体管Q1的基极与低电位输入之间。启动电容器C4可以是47nF电容器。如其名字所定义的,启动电容器C4的功能是用于启动晶体管Q1,这将在稍后详细进行讨论。转换器可进一步包括启动电阻器R2。启动电阻器R2可以耦合在晶体管Q1的基极与LED模块端子之间。启动电阻器R2可以是100kΩ电阻器。可替换地,启动电阻器R2可以耦合至滤波器或缓冲器,即耦合至Vbus。转换器可进一步包括负载电容器C3。负载电容器可以耦合在高电位输入(Vbus)与LED模块端子之间。负载电容器C3可以是100μF电容器。负载电容器C3的功能是平滑提供给LEDD7的功率。转换器可进一步包括负载或LED模块,其耦合在高电位输入(Vbus)与LED模块端子之间。换句话说,负载或LED模块与负载电容器C3并联。LED模块的负载可以包括LEDD7的串联网络,其中,LEDD7的阴极耦合至高电位输入(Vbus),以及阳极耦合至LED电压源(Vled)。LED模块可以进一步包括耦合在LED的阳极与LED模块端子之间的LED电压源(Vled)。转换器可进一步包括能量存储电感器L1。能量存储电感器L1可以耦合在LED模块端子与晶体管Q1的集电极(C)之间。能量存储电感器L1可以是2.4mH电感器。转换器可进一步包括续流二极管D5。续流二极管D5可以进一步耦合在高电位输入(Vbus)与晶体管Q1的集电极(C)之间,其中,二极管阳极耦合至高电位输入。续流二极管D5可以是UPSC600二极管。转换器可进一步包括串联耦合在晶体管Q1的发射极与低电位输入之间的另一或馈给电感器L2和感测电阻器R3。馈给电感器L2可以耦合在晶体管Q的发射极(E)与感测电阻器R3的第一端子之间。在双极晶体管是图1所示NPN晶体管的情况下,馈给电感器可以具有耦合至晶体管的发射极的流入端子以及耦合至感测电阻器的第一端子的流出端子。感测电阻器可以进一步耦合在馈给电感器L2与低电位输入之间。馈给电感器L2可以是3.3μH电感器,并且可以磁性耦合至能量存储电感器L1,以这种方式,使得馈给电感器流入端子靠近耦合至LED模块端子的能量存储电感器流出端子,以及馈给电感器流出端子靠近耦合至晶体管的集电极的能量存储电感器流入端子。感测电阻器R3可以是8.2Ω电阻器。所描述的转换器的操作如下。通过启动电阻器R2来提供转换器的初始启动。当高电位输入(Vbus)高于LED电压源(Vled)时,小电流可以流过启动电阻器R2来为启动电容器C4充电。当启动电容器C4被充分充电至双极晶体管Q1的阈值电压时,双极晶体管Q1在双极线性区域内进行操作。晶体管的导通又可以使得小电流能够穿过能量存储电感器L1和馈给电感器L2。一旦建立能量存储电感器L1两端的电压,能量存储电感器L1与馈给电感器L2之间的磁性耦合在馈给电感器L2两端创建反射电压。对于能量存储电感器L1,带点的端子为正,并且反过来对于馈给电感器L2,带点的端子为正。馈给电感器L2可以提供正馈给并用作电压源,并且提供电流尖峰通过启动电容器C4到达双极晶体管Q1的基极并返回到馈给电感器L2,即沿着顺时针方向,从而使得双极晶体管快速地进入饱和区域。电容器值越小,尖峰持续时间将越短。当双极晶体管是NPN晶体管时,正馈给电压可以是施加至电流输出端子的负电压。类似地,当双极晶体管是PNP晶体管时,正馈给电压可以是负电压。换句话说,在功率开关的导通期间,启动电容器C4被充电为上负和下正,初始电流流至晶体管Q1的基极,并且进一步加速功率开关的导通。此外,小电流可以经过回扫二极管D6和放电分支电阻器R4到达Q1的基极以继续偏置Q1。通过能量存储电感器L1的电流增加,并且双极晶体管的集电极电流进一步增加。发射极电流可以限定为等于集电极电流和基极电流的总和。当基极电流(ib)与集电极电流(ic)的总和最小时,启动电容器C4的电压(VC4)达到最大值。换句话说,当ib+ic为最小值时,VC4被最大化。此外,由于ib小于ic,所以感测电阻器R3的电压(VR3)主要由ic来确定。随着ic增加,VR3也增加,这使得启动电容器CV4的电压降低,并且使得启动电容器C4通过D6和R4的放电分支来放电。感测电阻器两端的增加电压VR3可以使得Q1的发射极处的电压增加,使得基极电流(ib)反转其方向。换句话说,感测电阻器被配置为向晶体管的电流输出端子提供负馈给(诸如用于NPN双极晶体管的正电压),以对抗(counter)来自馈给电感器L2的正馈给(负电压)。因此,负馈给(正电压)可以吸引来自功率开关的控制端子的负电荷,以加速功率开关的关闭。基极电流的反转使得双极晶体管Q1开始离开饱和区域。一旦双极晶体管Q1重新进入活动区域,双极晶体管的集电极和发射极之间的电压(Vce)增加,而集电极电流(ic)快速下降。集电极电流的这种快速下降可以使得续流二极管D6导通,并且在集电极电流(ic)下降到零之后对通过能量存储电感器L1的电流进行续流(freewheel)。此外,能量存储电感器L1与馈给电感器L2之间的磁性耦合创建馈给电感器L2两端的反射电压。对于能量存储电感器L1,带点端子为负,因此馈给电感器L2的带点端子为负。功率开关Q1的发射极E具有高电压电位。因此,馈给电感器L2可以提供负馈给以进一步加强功率开关的关闭。当通过能量存储电感器L1的电流降低至零时,则下一循环将开始。以这种方式,增加的双极晶体管发射极电压使得基极电流反转其方向,这使得基极中的额外少数载流子被清除或提取至集电极,因此帮助减少双极晶体管的存储时间。以另一种解释方式,随着基极电流的增加,发射极电流增加,并且感测电阻器R3两端的电压增加。R3两端的电压对抗跨晶体管Q1的由馈给或AUX电感器L2提供的基极-发射极电压Vbe。当R3两端的电压达到特定量时,Q1的Vbe降低,没有电流流至基极,并且BJTQ1从饱和状态移动到截止状态。发射极电流缓慢增加,但是集电极电流保持增加,因为基极中的电荷被远离基极汲取到集电极。由于电荷被汲取,所以减少了存储时间。此外,启动电容器C4通过由D6和R4形成的放电分支来放电。此时,双极结晶体管(BJT)Q1上的结电容器累积电荷,并且晶体管Q1两端的集电极-发射极电压Vce增加。当Vc的值增加到特定量时,BJTQ1关闭,并且主或主要或能量存储电感器(或绕组)L1两端的电压反转,并且D5对主绕组的电流进行续流。辅助或馈给电感器(或绕组)L2还反映这种电压变化,并且使得晶体管的发射极电压高于晶体管的基极电压,因此反向地偏置BJTQ1,并且确保Q1关闭。应该理解,在双极晶体管上实施的这种控制方法可以使用除降压转换器之外的转换器。例如,该方法可以用于在诸如升压、降压-升压或反激转换器的转换器中作为功率晶体管进行操作的双极晶体管上。例如,当用于降压转换器时,能量存储电感器L1的电流等于LED电流。此外,平均电流仅为峰值电流的一半。通过控制电感器的峰值电流,输出LED电流可以被控制以产生适当的恒定电流控制。因此,所提出的配置和方法拓扑呈现了通过其发射极端子,而不是直接控制其基极端子来驱动双极晶体管的新方式。馈给电感器L2两端的电压可以认为是参考,因为功率开关电流形成感测电阻器R3上的对抗电压,以对抗电感器L2两端的电压。在上面的配置中,由于馈给电感器L2两端的电压并由此峰值电流的参考与Vbus-Vled成比例,所以输入电流/功率开关电流被整形以跟随输入电压。输入波形整形可以引起线电流的较低失真并且产生较高的功率因子。应该理解,最终的波形形状取决于转换器的DC传递函数;然而,图3示出了用于降压拓扑的示例性输入电流波形201。虽然已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明,但这些说明和描述被认为是说明性或示例性的而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员根据附图、公开和所附权利要求的研究在实践所要求发明的过程中可以理解和实现对所公开实施例的其他变形。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中引用特定措施的仅有事实并不指示这些措施的组合不可用于获利。权利要求中的任何参考符号不应解释为限制范围。
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