[发明专利]功率转换器和包括其的LED照明电路

权利要求书

1.一种振铃扼流功率转换器，包括：

-用于接收具有标称市电水平的输入功率的输入端，其中所述标称市电水平是可变的并且落在至少90V至240V内；

-由所述输入功率驱动的主功率开关(Q1)；以及

-用于控制所述主功率开关(Q1)的控制电流的控制电路(Q2、Q3)，

其中所述控制电路(Q2、Q3)适于感测所述输入功率的水平，并根据所述水平从所述功率开关(Q1)的控制端子汲取电流，并且所述控制电路适于在线性区域中工作，并且在所述输入功率的整个可变的所述标称市电水平下随着所述水平的增加而增加汲取的电流；其中，所述控制电路包括：

-具有第一晶体管(Q2)和第二晶体管(Q3)的达林顿桥，所述第一晶体管(Q2)的基极端子连接到指示所述输入功率的电压幅度的电路位置，所述第二晶体管(Q3)的基极端子连接到所述第一晶体管(Q2)的发射极端子，并且所述第二晶体管(Q3)的集电极端子连接到所述主功率开关(Q1)的控制端子和所述第一晶体管(Q2)的集电极端子；以及

-耦合到所述第二晶体管(Q3)的发射极的电阻器网络(R3、R7)，以用于调节所述第二晶体管(Q3)的放大率，并且保持所述第二晶体管(Q3)在所述输入功率的整个可变标称市电水平下在线性区域工作。

2.根据权利要求1所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述电阻器网络包括连接到所述第二晶体管(Q3)的发射极的第一电阻器(R3)。

3.根据权利要求1所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述第一晶体管(Q2)适于在所述输入功率的整个可变的所述标称市电水平下在饱和区域中工作。

4.根据权利要求1所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述主功率开关为主功率晶体管(Q1)，并且所述功率转换器还包括第二电阻器(R13)，所述第二电阻器(R13)连接在所述主功率晶体管(Q1)的发射极和地之间，其中所述第二电阻器(R13)适于增加所述第二晶体管(Q3)的集电极电压，使得所述第二晶体管(Q3)的集电极-基极电压被正向偏置远离饱和区域，并且

所述第一晶体管(Q2)的基极与所述第二电阻器(R13)解耦。

5.根据权利要求2所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述开关组还包括：

-阻抗调谐电路(Q4)，所述阻抗调谐电路(Q4)适于根据所述输入功率的幅度来调谐所述电阻器网络(R3、R7)的阻抗。

6.根据权利要求4所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述阻抗调谐电路(Q4)适于在所述输入功率的电压幅度高于阈值并且可变的所述标称市电水平落入至少90V至305V内时，降低所述电阻器(R3、R7)的阻抗并且增加所述第二开关(Q3)的放大率。

7.根据权利要求2所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述功率转换器是自振荡型转换器，并且所述功率转换器包括：

-主电感器(L2)，所述主电感器(L2)用于在所述主功率开关(Q1)的开关期间存储来自所述输入功率的能量并且释放能量；以及-辅助电感器(L3)，所述辅助电感器(L3)与所述主电感器(L2)磁耦合并连接到所述主功率开关(Q1)的控制端子，所述辅助电感器(L3)适于控制所述主功率开关(Q1)。

8.根据权利要求7所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述辅助电感器(L3)适于在所述输入功率的整个可变的所述标称市电水平范围下随着所述输入功率的增加而增加朝所述主功率开关(Q1)的控制端子提供的电感器电流，并且

随着所述输入功率在整个可变标称市电水平范围下的增加，所述电感器电流和最终到达所述主功率开关(Q1)的控制端子的汲取电流之间的电流差基本相同或者略微减小。

9.根据权利要求7所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述电路位置位于由所述辅助电感器(L3)充电的缓冲电容器(C4)上。

10.根据权利要求7所述的振铃扼流功率转换器，其中，所述开关组的所述控制端子经由正向二极管(D6)耦合到所述辅助电感器(L3)。

11.一种LED照明电路，包括LED和用于向所述LED供电的根据权利要求1至10中任一项所述的振铃扼流功率转换器。