基于传导时间的可变反馈信号的制作方法_3

文档序号:8458893阅读:来源:国知局
例中,调光器传导探测电路132可被親合以生成代表输入信号(例如V kect 109)在阈值(例如零伏特)之上的传导时间的传导信号。在所示的实施例中,调光器传导 探测电路132被耦合以从Vkect 109接收电压检测信号148且输出传导信号υωΝΙ)154。调光 器传导探测电路132也可以替代地接收电流检测信号152。在一个实施例中,可从电压检 测信号148 (或替代地,电流检测信号152,或电压检测信号148和电流检测信号152两者) 生成传导信号Uam 154,该传导信号代表由调光器电路104设定的调光量。
[0044] 如图1中所示,反馈参考电路138可被親合以接收反馈参考信号Ukef 158和反馈 信号Ufb 146。由驱动电路130接收反馈参考电路138的输出。在一个实施例中,反馈参考 电路128可以是放大器、跨导放大器或比较器。
[0045] 在运行中,图1的功率转换器100从未调节的输入--例如ac输入电压Vac 102一一提供输出功率到负载124。调光器电路104可以用来限制被传送到功率转换器的 电压的量。对于LED负载的实施例,当调光器电路104限制被传送到功率转换器的功率的 量时,所得到的、通过控制器128被传送到LED阵列负载的电流也被限制,并且LED阵列变 暗。如上文提到的,调光器电路104可以是相位调光电路,例如三端双向可控硅调光器电路 或金属氧化物半导体场效应晶体管("MOSFET")调光器电路。对于前沿调光,当ac输入电 压V ac 102与零电压交叉时,调光器电路104将ac输入电压Vac 102断开。在给定量的时间 之后,调光器电路104将ac输入电压Vac 102与功率转换器100重新连接。由使用者设定 调光器电路将ac输入电压Vac 102重新连接之前的时间的量。对于后沿调光,当ac输入电 压Vac 102与零电压交叉时,调光器电路104将输入连接到功率转换器。在由使用者设定的 给定量的时间之后,调光器电路104然后对于该半循环的剩余部分将ac输入电压V ac 102 断开。换句话说,调光器电路104可以中断ac输入电压VA。102的相位。根据期望的调光 量,调光器电路104控制ac输入电压V A。102从功率转换器100断开的时间的量。一般来 说,较多的希望的调光对应于如下这样的较长的时间段:在该时间段内调光电路104将ac 输入电压Vac 102断开。如将会进一步讨论的,可以通过测量如下这样的时间段确定相角: 在所述时间段内调光电路104将ac输入电压V ac 102断开。另一方面,可以通过测量调光 器电路104未将ac输入电压VA。102断开的时间段确定传导角。
[0046] 调光器电路104产生调光器输出电压Vdq 106,该调光器输出电压Vdq 106由整流 器108接收。整流器108产生整流电压Vkect 109。滤波电容器Cf 121滤除来自开关Sl 116 的高频电流。对于另外的应用,滤波电容器Cf 121可以足够大,使得大体dc电压被施加到 能量传递元件Tl 110。然而,对于带有功率因数校正(PFC)的电源,可以利用小滤波电容器 Cf 121,以允许施加到能量传递元件Tl 110的电压大体上跟随整流电压Vkect 109。这样,可 以选择滤波电容器Cf 121的值,使得滤波电容器Cf 121上的电压在ac输入电压Vac 102的 每个半线循环期间达到大致零。或者换句话说,滤波电容器Cf 121上的电压大体上跟随调 光器输出电压Vim 106的正幅度。这样,通过检测滤波电容器(;121上的电压(或者换句 话说,整流电压Vkect 109),控制器128可以探测调光器电路104何时将ac输入电压Vac 102 从功率转换器100断开和重新连接。在另一个实施例中,通过检测开关电流Id 150,控制器 128可以探测调光器电路104何时将ac输入电压Vac 102从功率转换器100断开和重新连 接。在另一个实施例中,通过检测输入电流(在一个实施例中,为在整流器108和滤波电容 器121之间流动的电流),控制器128可以探测调光器电路104将ac输入电压V ac 102从 功率转换器100断开和重新连接。
[0047] 开关功率转换器100利用能量传递元件Tl 110在初级绕组112和次级绕组114 之间传递电压。箝位电路118耦合到初级绕组112,以限制开关Sl 116上的最大电压。响 应于驱动信号160,开关Sl 116断开和闭合。一般地应理解,闭合的开关可以传导电流,并 且被认为是接通的,而断开的开关不能传导电流,并且被认为是断开的。在一个实施例中, 开关Sl 116可以是晶体管,例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在另一个实施 例中,控制器128可以被实现为单片集成电路,或可以以分立电气部件或分立部件与集成 部件的组合来实现。控制器128和开关Sl 116可以形成被制造为混合集成电路或单片集 成电路的集成电路的一部分。在运行中,开关Sl 116的开关在整流器Dl 120处产生脉冲 电流。整流器Dl 120中的电流由输出电容器Cl 122滤波,以在负载124处产生大体上恒 定的输出电压I 140、输出电流Itj 142或者二者的组合。
[0048] 检测电路126检测功率转换器100的输出量Uq 144,以向控制器128提供反馈信 号Ufb 146。反馈信号Ufb 146可以是电压信号或电流信号,并且向控制器128提供关于输 出量Uq 144的信息。此外,控制器128接收传达(relay)开关Sl 116中的开关电流Id 150 的电流检测输入信号152。开关电流Id 150可以以多种方式检测,例如像通过分立电阻器 两端的电压或当晶体管传导时该晶体管上的电压检测。此外,控制器128可接收传达整流 电压V kect 109的值的电压检测输入信号148。整流电压Vkect 109可以以多种方式检测,例 如像通过电阻分压器检测。
[0049] 在一个实施例中,通过利用电压检测信号148所提供的整流电压Vkect 109,或者通 过电流检测输入信号152所提供的开关电流Id 150,或者二者的组合,控制器128可以确定 相角或传导角。例如,控制器128可测量调光器电路将ac输入电压Vac 102连接或从功率 转换器断开的时间的长度。对于确定相角,控制器测量ac输入电压Vac 102大体上等于零 的时间的长度。对于确定传导角,控制器测量ac输入电压Vac 102大体上不等于零的时间 的长度。所述时间的长度可以除以半线循环的时间的长度或全线循环的时间的长度以确定 相角或传导角。
[0050] 调光器传导探测电路132被耦合为响应于电压检测信号148、电流检测信号152或 二者输出传导信号U cmnd 154。传导信号Uam 154可代表由调光器电路104设定的调光量。 传导信号Uotd 154可以是带有变化长度的逻辑高段和逻辑低段的矩形脉冲波形。当调光器 电路104传导时(或换句话说,当ac输入电压未从功率转换器断开时),传导信号U am 154 可以是逻辑高,且当调光器电路不传导时(或换句话说,当ac输入电压从功率转换器断开 时),传导信号U am 154可以是逻辑低,或反之亦然。逻辑高段或逻辑低段的长度可相应于 调光器电路104传导或不传导的时间的量。
[0051] 振荡器134被耦合以接收传导信号Uotd 154。如将进一步讨论的,振荡器134响 应于传导信号Ukm 154生成系统时钟156。在一个实施例中,振荡器134从传导信号Uam 154确定ac输入电压VA。102的频率(或周期)。振荡器134然后设定系统时钟156的频 率(或周期),以使得系统时钟156在ac输入电压V A。102的一个周期内脉动固定的次数。 在一个实施例中,系统时钟156的频率是ac输入电压Vac 102的频率的212倍。或换句话 说,ac输入电压VA。102的周期(也被称为全线循环TJ是系统时钟156的周期T sys的2 12 倍。
[0052] 可变参考发生器136还被親合以接收系统时钟156和传导信号Urom 154,且输出 反馈参考信号Ukef 158到反馈参考电路138。如将进一步讨论的,在一些实施例中,可变参 考发生器136在ac输入电压VA。102的多个半线循环内将传导信号U am 154取平均。在一 个实施例中,可变参考发生器136在至少一个全线循环或两个半线循环内将传导信号Uam 154取平均。换句话说,在一个实施例中,可变参考发生器136在偶数个半线循环内将传导 信号Ukm 154取平均。可变参考发生器136还可确定是否将反馈参考信号Ukef 158更新到 大体上等于平均传导信号Uaw 154。
[0053] 图2示出了 ac输入电压202、调光器输出电压Vdq 206以及整流电压Vkect 209的 示例波形。具体地,图2示出了用于前沿三端双向可控硅调光的调光器输出电压Vdq 206和 所得到的整流电压Vkect 209。
[0054] -般来说,ac输
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1