[发明专利]使用具有高功率因子的回扫转换器的调光受控LED

说明书

背景技术

技术领域

本公开涉及发光二极管(LED)、调光控制、回扫控制器和功率因子校正。

相关技术的描述

冷阴极荧光灯在办公室中已经进行了长时间的使用并且在家庭中也广受欢迎。与白炽灯相比，它们的每瓦亮度可以非常高、节省能量。但是，它们会要求高电压AC转换器并且会包含有毒的汞。

与冷阴极荧光灯相比，发光二极管(LED)现在还能够提供高的每瓦光输出。而且，与冷阴极荧光灯不同，它们不需要高电压并且通常不包含汞。

但是，用通常可用的110V交流线电流驱动LED会是一种挑战。与白炽灯不同，例如，LED的亮度会与传输通过LED的电流成比例，而不是与施加到LED上的电压的大小成比例。因此，需要电路来将所述线电压转换成为恒定电流。另外还期望将该电路构造成使得其可以利用传统调光控制的输出驱动LED，如使用双向触发三极管(triac)的调光控制。

一种趋势是使用回扫转换器将调光控制的输出转换成为恒定电流。但是，这能导致低的功率因子，是不期望的。这样还会要求额外的组件来提供LED与反馈路径中的线电压之间的电气隔离，如驱动光隔离器的、具有感应电阻的可调节并联稳压器。这会增加复杂性、尺寸和成本。

发明内容

回扫控制器可以构造成产生开关信号以用于在回扫转换器中控制电流到变压器的主绕组的传输。回扫控制器可以包括输出电流监测电路，所述输出电流监测电路被构造成基于所述主绕组的峰值输入电流和副绕组的电流的占空比产生表示所述变压器的副绕组的平均输出电流的信号。

回扫控制器可以构造成产生带有时序的开关信号，所述开关信号使得调光控制的截波AC电压被回扫转换器转换成为变压器的副绕组的平均输出电流，所述平均输出电流是从截波AC电压隔离的DC并且作为调光控制的设定的函数而变化。回扫控制器可以被构造成不利用从被构造成提供标识副绕组的输出电流的反馈的光隔离器产生的信号。

根据下面对于所示实施方式的详细说明、附图和权利要求书，这些和其它的组件、步骤、特性、目标、益处和优点现在将变得清楚。

附图说明

附图公开了说明性实施方式。附图并未提出全部的实施方式。另外或者替代地，可以使用其它的实施方式。明显的或者不需要的细节会被省略，以节省空间或者以更为有效地说明。相反地，实施的一些实施方式可以不具有所公开的全部细节。不同附图中的相同附图标记意图指代相同或者类似的组件或者步骤。

图1是由调光控制和回扫转换器供电的LED电路的框图；

图2示出了调光控制输出的截波AC输出；

图3示出了包括回扫控制器的回扫转换器的一部分，其中回扫控制器包括输出电流监测电路；

图4示出了选择的波形，该波形可以在包含图3所示的电路的回扫转换器的运行期间发现；

图5示出了图3所示的回扫转换器的一部分，所述回扫转换器被构造成调节期望峰值输入电流以有效进行功率因子校正；

图6示出了图5中所示的电路可以提供的、作为截波AC电压的相角的函数的功率因子校正；

图7示出了图5中所示的电路可以提供的、作为回扫转换器的输出电压的函数的功率因子校正；

图8示出了图5所示的回扫转换器的一部分，所述回扫转换器被构造成调节期望平均峰值输入电流以有效进行功率因子校正；

图9示出了电流纹波消减电路；

图10示出了回扫转换器中使用的回扫控制器的一部分，所述回扫转换器由调光控制驱动以增强调光控制的设定的变化与所述回扫转换器驱动的一个或多个的LED的相应的光强变化之间的可感知的线性度；

图11是用于各种回扫转换器设计的、作为调光控制设定的函数的输出电流的曲线图；

图12示出了一种回扫控制器，所述回扫控制器被构造成防止调光控制所驱动的回扫转换器中由于调光控制的漏电的原因而产生电压升高(voltage buildup)；

图13示出了图12中所示的回扫控制器中可能存在的波形。

具体实施方式

现在讨论说明性的实施方式。另外或者替代地，可以使用其它的实施方式。明显的或者不需要的细节会被省略，以节省空间或者以更为有效地说明。相反地，实施的一些实施方式可以不具有所公开的全部细节。

图1是由调光控制和回扫转换器供电的LED电路的框图。如图1中所示，LEDs 101可以由接收AC电源的电源供应(power supply)供电。