[发明专利]用于检测前缘切相调光器的方法及电路

说明书

技术领域

本发明大体上涉及发光二极管(LED)，且尤其涉及用于检测前缘切相调光器的方法及电路。

背景技术

在电子系统中，调光器可修改传递到负载的输出功率。举例来说，在照明系统中，调光器为照明系统提供输入信号，且所述负载包含一或多个光源，例如，发光二极管(LED)。此外，调光器针对修改传递到其它类型的负载(例如，电动机或便携式电源)的功率是有用的。所述输入信号表示调光水平，所述调光水平导致所述照明系统调整传递到灯的功率且取决于所述调光水平增加或降低所述灯的亮度。存在各种类型的调光器。一般来说，调光器使用数字或模拟编码的调光信号，其指示所要调光水平。举例来说，切相调光器调制交流供电电压的每一循环的相位角。此调制可被称作“斩断”或“相位切割”供电电压。通过相位切割所述供电电压，供应到照明系统的电压被快速接通和切断，这控制传递到照明系统的平均功率。

前缘切相调光器通常基于用于交流装置的三极管(“三端双向开关”)。相比之下，后缘切相调光器通常基于晶体管。前缘切相调光器通过延迟每一半循环的开始来减少送往负载的电力。后缘切相调光器较早地停止循环，导致输出电压中的陡峭后缘。

图1展示常规照明系统100，其包含实例基于三端双向开关的前缘切相调光器102。图2为用于照明系统100的一组电压曲线图。照明系统100接收来自电压供应源104的AC供电电压V_SUPPLY。如在波形202的实例中所展示，V_SUPPLY为标称60Hz/110V线路电压(美国)或标称50Hz/220V线路电压(欧洲)。三端双向开关106作为电压驱动开关而操作，且三端双向开关106的栅极端子108控制在第一端子110与第二端子112之间的电流流动。如果栅极电压V_G达到启动阈值电压值V_F，且存在跨越第一端子110及第二端子112的电压电势，那么栅极端子108上的栅极电压V_G将导致三端双向开关106接通且传导电流I_DIM。从半循环202及半循环204中的每一者的开始(时间分别是t₀及t₂)直到栅极电压V_G达到启动阈值电压值V_F，调光器输出电压V_DIM为零伏特。调光器输出电压V_DIM为调光器102的输出电压。在时间周期T_OFF期间，调光器102斩断供电电压V_SUPPLY，使得调光器输出电压V_DIM在时间周期T_OFF期间保持零伏特。在时间t₁时，栅极电压V_G达到启动阈值电压值V_F，且三端双向开关106开始传导。在三端双向开关106接通之后，调光器电压V_DIM在时间周期T_ON期间跟踪供电电压V_SUPPLY。在三端双向开关106接通之后，不管栅极电压V_G的值为何，只要电流I_DIM保持高于保持电流值I_HC，三端双向开关106就继续传导电流I_DIM。保持电流值I_HC随三端双向开关106的物理特性而变。在电流I_DIM下降到低于保持电流值I_HC(使得I_DIM<I_HC)之后，三端双向开关106断开(使得其停止传导)，直到栅极电压V_G再次达到启动阈值V_F。保持电流值I_HC通常足够低，使得(理想地)当在接近半循环202结束(时间t₂)时供电电压V_SUPPLY约为零伏特时，电流I_DIM下降到低于保持电流值I_HC。