用于功率转换器中的调光器边沿探测的采样的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及功率转换器（powerconverter)，并且更具体地，涉及和调光器 电路一起使用的功率转换器。
【背景技术】
[0002] 住宅和商业照明应用常常包括三端双向可控硅调光器。三端双向可控硅调光器电 路通常断开ac输入电压的一部分以限制供应给白炽灯的电压和电流的量。这被称为相位 调光，因为用以度为单位测量的ac输入电压的周期的一部分指定三端双向可控硅调光器 电路的位置和所得到的缺失电压的量通常是便利的。一般而言，ac输入电压是正弦波形，并 且ac输入电压的周期被称为全线循环（1inecycle)。这样，ac输入电压的周期的一半被 称为半线循环。一个完整的周期具有360度，一个半线循环具有180度。通常，相角是对三 端双向可控硅调光器电路断开每个半线循环多少度（相对于零度参考）的测量。这样，三 端双向可控硅调光器电路在一个半线循环中去除ac输入电压的一半对应于90度的相角。 在另一个实施例中，在一个半线循环中去除ac输入电压的四分之一可对应于45度的相角。 另一方面，传导角是对每个半线循环的多少度（相对于零度参考）三端双向可控硅调光器 电路未断开ac输入电压的一部分的测量。或换句话说，传导角是对其中三端双向可控硅调 光器电路在传导的每个半线循环多少度的测量。在一个实施例中，在一个半线循环中去除 ac输入电压的四分之一对应于45度的相角但对应于135度的传导角。
[0003] 虽然相角调光对直接接收变化的ac输入电压的白炽灯很有效，但是对于发光二 极管（LED)灯它通常会导致问题。LED灯常常需要一个受控功率转换器以从ac电力线提供 经调节的电流和电压。大多数LED和LED模块最好由一个受控功率转换器可从ac电力线 提供的经调节的电流驱动。三端双向可控硅调光器电路通常对常规的受控功率转换器控制 器不是很有效，并且因此可能导致具有大传导角的LED灯的闪烁或闪变以及小传导角下的 LED灯的闪光。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的第一方面，提供一种用于功率转换器的控制器，所述控制器包括：
[0005] -个边沿探测电路，包括：
[0006] -个采样单元，被耦合为通过对一个代表所述功率转换器的一个输入电压的一个 输入检测信号进行采样生成第一样本、第二样本和第三样本，所述第一样本在所述第二样 本之前生成且所述第二样本在所述第三样本之前生成；
[0007] -个最初边沿校验模块，被耦合为接收所述第一样本和所述第二样本，其中所述 最初边沿校验模块包括一个比较器，所述比较器被耦合为当所述第一样本与所述第二样本 之间的第一差超过第一阈值时使一个使能信号有效；以及
[0008] -个确认校验模块，被耦合为比较所述第三样本与所述第一样本，并且被耦合为 从所述比较器接收所述使能信号，其中当所述使能信号有效且所述第一样本与所述第三样 本之间的第二差超过第二阈值时，所述确认校验模块输出一个边沿信号；以及
[0009] -个驱动电路，被耦合为响应于所述边沿信号输出一个驱动信号，其中所述驱动 信号用于控制被耦合为调节所述功率转换器的一个输出的一个开关。
[0010] 根据本发明的第二方面，提供一种运行功率转换器的控制器的方法，所述方法包 括：
[0011] 生成一个代表所述功率转换器的一个输入电压的一个输入检测信号的一个最初 的样本；
[0012] 在生成所述最初的样本之后生成所述输入检测信号的下一个样本；
[0013] 当所述最初的样本与所述下一个样本之间的第一差超过第一阈值时使一个使能 信号有效；
[0014] 在生成所述下一个样本之后生成所述输入检测信号的一个最近的样本；
[0015] 当所述使能信号有效且所述最近的样本与所述最初的样本之间的第二差超过第 二阈值时，生成一个边沿确认信号，其中被耦合为调节所述功率转换器的一个输出的一个 开关响应于所述边沿确认信号。
[0016] 根据本发明的第三方面，提供一种开关模式功率转换器，所述开关模式功率转换 器包括：
[0017] -个开关；
[0018] 一个能量传递元件，被耦合至所述开关，且被耦合为接收一个输入检测信号；以及
[0019] -个控制器，被耦合至所述开关以响应于一个调光信号调节所述开关模式功率转 换器的一个输出，其中所述控制器包括：
[0020] 一个边沿探测电路，包括：
[0021] -个采样单元，被耦合为对一个代表所述调光信号的输入检测信号进行采样，其 中所述采样单元包括第一采样输出、第二采样输出和最后的采样输出；
[0022] -个最初边沿校验模块，被耦合至所述第一采样输出和所述第二采样输出，且被 耦合为响应于在第一时间从所述第一采样输出接收下一个样本和从所述第二采样输出接 收一个最初的样本而使一个使能信号有效，其中在通过对所述输入检测信号进行采样生成 所述最初的样本之后，通过对所述输入检测信号进行采样生成所述下一个样本；以及
[0023] -个确认校验模块，被耦合至所述第一和第三采样输出，且被耦合为在所述第一 时间之后的第二时间接收来自所述第一采样输出的一个最近的样本和来自所述最后的采 样输出的所述最初的样本，所述确认校验模块被耦合为当所述使能信号有效且所述最近的 样本与所述最初的样本之间的差超过一个阈值时输出一个边沿信号；以及
[0024] -个驱动电路，被耦合为响应于所述边沿信号输出一个驱动信号，其中所述驱动 信号用于控制所述开关。
【附图说明】
[0025] 参考以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性实施方案，其中在所有多个视图 中相同的参考数字指示相同的部分，除非另有指定。
[0026] 图1是示出了根据本发明的一实施例的利用控制器的带有调光器电路的一示例 功率转换器的功能方块图。
[0027] 图2是示出了根据本发明的一实施例的图1的ac输入电压、调光器电路的输出电 压以及整流器电路的输出的示例波形的图。
[0028] 图3是示出了根据本发明的一实施例的图1的功率转换器的经整流的输入、系统 时钟以及经整流的输入的多个样本的示例波形的图。
[0029] 图4是示出了根据本发明的一实施例的用于确定输入波形的一个边沿的一示例 方法的流程图。
[0030] 图5是根据本发明的一实施例的图1的控制器的边沿探测电路的功能方块图。
[0031] 在附图的所有若干视图中，对应的参考字符指示对应的部件。技术人员应理解，图 中的元件是为了简化和清楚的目的而示出的，并且未必按比例绘制。例如，图中一些元件的 尺寸可以相对于其他元件被夸大，以帮助提高对本发明多个不同实施方案的理解。此外，为 了便于较少受妨碍地观察本发明这些不同实施方案，在商业可行的实施方案中有用或必要 的常见但是众所周知的元件通常未被示出。
【具体实施方式】
[0032] 在下文的描述中，阐明了多个具体细节，以提供对本发明的透彻理解。然而，本领 域普通技术人员将明了，实施本发明无需采用这些具体细节。在其他情况下，为了避免使本 发明模糊，没有详细描述众所周知的材料或方法。
[0033] 在该说明书全文中提到"一个实施方案"、"一实施方案"、"一个实施例"或"一实施 例"意指关于该实施方案或实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一 个实施方案中。因此，在该说明书全文中多个地方出现的短语"在一个实施方案中"、"在一 实施方案中"、"一个实施例"或" 一实施例"未必全都指相同的实施方案或实施例。再者，所 述特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案或实施例中以任何合适的组合和/或 子组合结合。特定特征、结构或特性可被包括在集成电路、电子电路、组合逻辑电路或提供 所描述的功能的其他合适的部件中。此外，应理解，随本文提供的图是出于向本领域普通技 术人员解释的目的，并且附图未必按比例绘制。
[0034] 对于相位调光应用，包括用于发光二极管（LED)的相位调光应用，相位调光