[发明专利]兼容有调光器高阻抗预测的后沿调光器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119（e）以及37C.F.R.§1.78要求于2010年11月16日提交的美国临时专利申请第61/414,291号的权益，其全部内容通过引证结合于此。本申请根据美国的35U.S.C.§119（e）以及37C.F.R.§1.78还要求于2010年11月16日提交的美国临时专利申请第13/298,002号的权益，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及电子领域，更具体地，涉及用于使后沿调光器兼容有高阻抗预测的方法和系统。

背景技术

高效节能技术的开发和利用对于许多机构（包括许多公司和国家）仍然是优先考虑的。感兴趣的一个领域是用更高效节能的灯（例如基于电子光源的灯）来代替白炽灯。对于这个描述，电子光源是发光二极管（LED）和紧凑型荧光灯（CFL）。基于电子光源的灯的开发并没有太多挑战。挑战之一是开发与现有基础设施兼容的基于电子光源的灯。下列讨论集中于基于LED的照明系统，但是也适用于基于CFL的照明系统以及基于LED和CFL组合的照明系统。

许多电子系统包括电路，例如与调光器相连接的开关功率转换器。接口电路根据由调光器设定的调光水平，向负载供应电力。例如，在照明系统中，调光器向照明系统提供输入信号。输入信号表示使照明系统调整向灯供应的电力的调光水平，因此根据调光水平增加或降低灯的亮度。存在许多不同类型的调光器。通常，调光器生成指示期望的调光水平的数字或模拟编码调光信号。后沿调光器相位切割交流（“AC”）供电电压的后沿。

图1示出包括后沿相位切割调光器102的照明系统100。图2示出与照明系统100相关联的示例性后沿相位切割电压曲线图200以及调光器控制信号201。参考图1和2，照明系统100从电源电压104接收AC供给电压V_IN。由电压波形202表示的供给电压V_IN是例如美利坚合众国的标称60Hz/110V线电压或欧洲的标称50Hz/220V线电压。后沿调光器102相位切割供给电压V_IN的每半个周期的后沿，例如后沿202和204。由于供给电压V_IN的每半个周期是供给电压V_IN的180度，所以后沿调光器102以大于0度且小于180度的角度相位切割供给电压V_IN。至照明系统100的相位切割输入电压V_{Φ_IN}表示使照明系统100调整向灯106供应的电力的调光水平，因此，根据该调光水平增加或降低灯106的亮度。灯106是白炽灯，并且通常可以模拟为电阻108。

调光器102包括定时控制器110，其生成用于控制开关112的占空比的调光器控制信号DCS。开关112的占空比是脉冲宽度，例如对于调光器控制信号DCS的每个周期来说，其是调光器控制信号周期，例如时间t₃-t₀被划分的时间t₁-t₀。定时控制器110将期望的调光水平转换为开关112的占空比。对于越低调光水平，即，灯106的越高亮度，减少调光器控制信号DCS的占空比，而对于越高的调光水平，则增加调光器控制信号DCS的占空比。在调光器控制信号DCS的脉冲（例如脉冲206和脉冲208）期间，开关112导通（即，打开），并且调光器102进入低阻抗状态。在调光器102的低阻抗状态下，开关112的电阻少于或等于例如10欧姆。在开关112的低阻抗状态期间，相位切割输入电压V_{Φ_in}跟随输入供给电压V_IN，以及调光器102将调光器电流i_DIM传送到灯106。