[发明专利]用于利用系统控制器进行调光控制的系统和方法

说明书

本申请是申请日为2012年5月17日、题为“用于利用系统控制器进行调光控制的系统和方法”的中国发明专利申请No.201210166672.0的分案申请。

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于利用系统控制器进行调光控制(dimming control)的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于发光二极管(LED)驱动系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

因为发光二极管(LED)相对于其他发光源(例如，白炽灯)居于诸如高效率和长寿命之类的明显优点，因此LED已广泛地用在各种发光应用中。LED发光系统经常使用包括交流三极管(TRIAC)的传统调光器来调节LED的亮度。这种传统调光器通常被设计为驱动纯电阻性负载(例如，白炽灯)，并且在连接到诸如LED之类的电容性负载和/或关联电路时还不能适当地工作。

当传统的调光器开始导通时，调光器和电容性负载的内部电感可能导致低频振荡。因而，传统调光器的交流(AC)波形经常变得不稳定和/或失真，从而导致闪烁、不希望出现的可听噪声和/或甚至对其他系统组件的损坏。图1示出了连接到电容性负载的传统调光器的简化信号波形。波形104表示从传统调光器生成的电压信号的，并且波形102表示从电压信号生成的经整流信号。

在将传统调光器与诸如LED之类的电容性负载和/或关联电路一起使用时，可以采取某些措施来解决上述问题。例如，功率电阻器(例如，具有几百欧姆的电阻)可以串联连接在AC环路中以抑制当调光器开始导通时的初始电流浪涌(surge)。

图2是示出传统的调光器系统的简化示图。调光器系统200包括调光器204、整流器206、电容性负载208和功率电阻器210。如图2所示，调光器204接收AC输入202，并且生成被整流器206整流的信号212。整流器206向电容性负载208输出信号214。功率电阻器210用来抑制当调光器204开始导通时的初始电流浪涌。

图3示出了调光器系统200的简化传统信号波形。如图2和3所示，波形304表示信号212，并且波形302表示经整流信号214。如图3的波形所示(与图1中的波形相比较)，在调光器系统200中使用电阻器210可以减少低频振荡，并且另外经整流信号214不会表现出任何明显的失真。但是，对于调光器系统200，即时在正常工作条件下电流也会流经电阻器210，从而导致电阻器和其他系统组件过热。这种发热经常导致效率降低和能耗变高。

某些传统技术能在调光器导通预定时间段之后AC输入被稳定时通过外围电路短路功率电阻器。图4是示出用于调光控制的传统系统的简化示图。系统400包括AC输入404、调光器402、衰减(damping)控制电路406、功率转换系统(power train)408和一个或多个LED 488。衰减控制电路406包括功率晶体管460、电容器462、以及电阻器472，474，476，478和480。例如，电阻器480与电阻器210相同。在另一示例中，功率晶体管460是N型MOS开关。

如图4所示，当调光器402(例如，TRIAC)被关断时，晶体管460被包括电阻器472、474和476的分压器截止。当TRIAC调光器402开始导通时，包括电阻器472和474与电容器462的延迟电路使得晶体管460保持截止，同时电阻器480抑制初始浪涌电流。在一延迟之后，晶体管460被再次导通，因而电阻器480被短路。

尽管系统400与系统200相比通常具有较好的效率，但是系统400仍然有明显的缺陷。例如，系统400通常需要许多外围器件以适当地操作。另外，系统400的成本通常很高。

因而，改善调光控制的技术变得非常重要。

发明内容

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于利用系统控制器进行调光控制的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于发光二极管(LED)驱动系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。