[发明专利]发光装置插入检测

说明书

本发明涉及LED转换器和用于操作这种转换器的方法，涉及包括该LED转换器的LED发光装置。本发明还涉及适于执行该方法的集成电路。

利用诸如LLC转换器的谐振转换器的LED转换器是本领域所已知的，并且例如，被广泛用于有成本效益的LED转换器解决方案。具体来说，LED转换器可以从电力供应源供电，其可以向LED转换器传送DC或AC电流。对于供应AC电流的情况来说，LED转换器可以包括整流器以根据输入AC电流来生成DC电流。

接着，将DC电流例如馈送至功率因数校正电路，其接着向谐振转换器，例如，串联谐振转换器，具体来说，LLC转换器供电。接着，连接至谐振转换器或者作为其一部分的变压器(transformer)将电力跨过电屏蔽部(galvanic barrier)(例如，SELV屏蔽部(隔离的或安全超低电压屏蔽部))从电屏蔽部的初级侧传递至电屏蔽部的次级侧，以向光源(具体来说，包括至少一个LED的LED串)供应电流I_LED。

在大部分已知应用中，LLC转换器用作恒定电压转换器，其向次级侧DC总线供电。这里，电流源(典型为降压转换器)生成驱动高功率LED所需要的恒定电流。如技术人员所已知的，LLC转换器是使用两个电感器(LL)和电容器(C)的谐振半桥转换器。

利用LLC转换器的一般优点在于，其提供软开关能力(初级侧开关和次级侧二极管)和良好的甩负载率，即，即使次级侧负载改变，输出电压也不改变很多。

为了缩减成本和改进LED转换器的效率，尤其是，在利用LLC转换器时，如果不需要次级侧电流源，则是有益的。尤其希望将LLC转换器操作为恒定电流转换器，以代替恒定电压转换器。然而，LLC恒定电流转换器需要控制回路来控制其输出电流，例如，LED电流I_LED。

例如，图1示出了一示例性电路，其允许测量SELV屏蔽部的次级侧(即，电屏蔽部的次级侧)上的LED电流，并且向电屏蔽部的初级侧提供反馈。

具体来说，图1示出了开关调节器(例如，半桥转换器)，其利用按半桥连接的高开关HS和低开关LS从DC电压V_DC供电。该半桥的开关可以是晶体管，例如，FET或MOSFET。

从半桥开关HS、LS之间的中点起，LLC串连接有电容Cr以及接着是电感Lr(形成谐振LC电路)、和变压器的初级侧电感Lm。

在次级侧，变压器的次级侧电感Lt被示出连接至二极管D1和D2，向发光装置(在这种情况下，LED)提供DC LED电流I_LED。该LED电流I_LED经由分流电阻器R_sns分流至接地。

次级侧控制电路SCC感测/测量分流电阻器R_sns处的电压V_sns，接着将该电压V_sns或指示所测量电压的参数经由光耦合器反馈至初级侧控制电路PCC。接着，初级侧控制电路PCC设置用于启用开关HS、LS的频率。电压V_sns是还指示并且关联至LED电流I_LED的电气参数，并由此，可以根据电压V_sns导出LED电流I_LED或另一关联电气参数。基于该反馈，初级侧控制电路PCC调节谐振转换器的半桥开关的频率。

如可以从图1看出，闭环控制需要提供次级侧控制电路SCC，而且还需要提供跨越电屏蔽部(SELV屏蔽部)的用于电气参数的反馈路径，以允许通过初级侧控制电路PCC来控制LED电流I_LED。虽然在次级侧执行对电气参数的所需测量，但还可以使用初级侧感测，来获取用于控制LED电流I_LED所需的电气参数。

如图2的示例性电路中所示，谐振转换器的电流I_prim可以在电屏蔽部的初级侧上测量，以设置谐振转换器半桥的操作频率。

图2示出了在电屏蔽部的次级侧上，未设置分流电阻器，而且既没有在次级侧上执行测量，也不存在次级侧控制电路SCC。

虽然谐振转换器的初级侧在原理上如图1所示设置，但将分流电阻器R_sns1与变压器的初级侧电感Lm串联连接。初级侧控制电路PCC1测量/感测电气参数，例如，分流电压V_sns1，其指示谐振转换器I_prim。初级侧控制电路PCC1基于所测量电气参数而设置谐振转换器半桥的开关HS、LS的开关频率，其与谐振转换器电流I_prim关联。