[发明专利]基于自激谐振变换器的发光二极管(LED)驱动器

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2014年1月17日提交的申请号为14/158,445、发明人为Ramin Zanbaghi等人、名称为“基于自激谐振变换器的发光二极管(LED)驱动器”的美国非临时性专利申请的优先权，并要求于2013年4月19日提交的申请号为6l/8l3,887、发明人为Ramin Zanbaghi等人、名称为“住宅用基于电流型自激谐振变换器的LED驱动器拓扑结构”的美国临时专利申请的优先权，并要求于2013年4月19日提交的申请号为6l/8l3,906、发明人为Ramin Zanbaghi等人、名称为“住宅用基于自激谐振变换器的可调光LED驱动器拓扑结构”的美国临时专利申请的优先权，并要求于2013年4月19日提交的申请号为6l/8l3,868、发明人为Ramin Zanbaghi等人、名称为“具有自激谐振变换器级(单色和色彩混合LED)的数字可调光LED驱动器拓扑结构”美国临时专利申请的优先权，上述专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本即时公开涉及照明。特别地，本即时公开涉及照明装置的驱动器级。

背景技术

照明装置中的驱动器电路用于驱动经过灯如紧凑型荧光(CFL)灯管的电流。特别地，驱动器电路接收输入电压并输出适合灯的电压。例如，驱动器电路可以接收120伏特、60赫兹的线电压，然后为CFL灯管输出大约80伏特、数千赫兹的电压，或者特定灯所需的其他参数。自激振荡型谐振器(SOR)可以用于生成驱动器电路的输出电压。

图1为说明紧凑型荧光(CFL)灯管的传统自激半桥驱动器的电 路。电路100包括启动级102，其包括DIAC 104。电路100还包括半桥自激振荡型谐振器级112，其包括晶体管112A和112B。电路100进一步包括负载级132，其包括CFL灯泡134。RC计时器(包括电阻器Rstart和电容器C2)及DIAC 104通过将电流注入晶体管112B的基极以启动振荡，从而启动自激振荡型谐振器级112。变压器114将负载级132耦合到晶体管112A和112B，以提供反馈并允许在自激振荡型谐振器级112自激振荡。因而，自激振荡型谐振器级112充当电源转换器，将电源从线输入电压转换为适合CFL灯泡134的电压。

然而，图1的电路100并不适合与某些负载如发光二极管(LED)一起使用。此外，图1的电路100没有提供电源转换控制，因而不能控制CFL灯泡134的输出。例如，图1的电路100没有调光功能。

此处提及的缺点只是代表性的，仅用于强调改进照明系统特别是客户级装置的必要性。此处描述的实施例解决了一些缺点，但并不一定能够解决此处所述或本技术领域中已知的所有缺点。

发明内容

一种用于照明系统中电源转换的自激振荡型谐振器可以包括耦合到振荡器的控制器，以允许控制电源转换过程。在一个实施例中，所述控制器可以允许对光输出节点如发光二极管(LED)进行调光。在另一个实施例中，所述控制器可以允许调节经过光输出节点如发光二极管(LED)的电流。通过生成输出到自激振荡型谐振器的晶体管的基极的脉冲信号，所述控制器可以启动和/或关闭自激振荡型谐振器(SOR)中的振荡。与图1所示的传统的基于DIAC启动自激振荡型谐振器的方式不同，所述控制器可以提供更快的启动速度和更高的功率效率。

在一个实施例中，一种装置可以包括耦合到光输出节点的自激振荡型谐振器。所述自激振荡型谐振器可以包括第一开关、耦合到所述第一开关的第二开关以及具有至少一个电感器和至少一个电容器的振荡网络，所述振荡网络耦合到第一开关和第二开关，并且所述振荡 网络配置为在所述光输出节点生成振荡电压信号。所述自激振荡型谐振器还可以包括耦合到所述自激振荡型谐振器的控制器，其中所述控制器配置为启动和关闭自激振荡型谐振器以调节经过耦合到所述光输出节点的负载的电流。所述控制器可以通过变压器的附加绕组耦合到所述自激振荡型谐振器。所述控制器可以由自激振荡型谐振器通过所述变压器的附加绕组供电所述控制器可以包括可变电阻式数模转换器(DAC)，其配置为调节经过耦合到光输出节点的负载的电流，而无需启动和关闭所述自激振荡型谐振器。所述控制器可以包括振荡器传感器，其配置为检测自激振荡型谐振器的输出频率并计算近似线电压。所述自激振荡型谐振器可以包括耦合到线电压的线输入节点，其中所述控制器耦合到所述振荡网络的输出，并且所述控制器配置为感测所述振荡网络输出的振荡频率；以及至少部分地基于所感测到的振荡频率计算所述线电压。