[发明专利]LED照明设备驱动器及驱动方法

说明书

驱动器用于驱动照明负载。取决于输入电压来控制开关模式功率转换器，特别是使得在第一标称操作电压(Vr/2)处通过预设(固定)开关模式并且在第二标称操作电压(Vr)处通过反馈(动态)开关模式来传递相同的电流。第一操作电压对应于在电源输入两端串联连接两个驱动器时的电压预设，第二操作电压对应于连接一个驱动器时的电压预设。

技术领域

本发明涉及LED照明设备，尤其涉及一种LED照明设备驱动器。

背景技术

固态照明单元、尤其是基于LED的(改型)灯被越来越多地用于家庭建筑物和办公室中。除了其高效率以外，它们还因新颖的设计特征、不同的色温、具有调光能力等而吸引消费者。

为了将LED照明设备安装到现有的市电照明灯具上，每个LED照明单元都使用一个转换器电路，用于将AC市电转换为DC驱动信号，并且还用于降低电压水平。

转换器电路通常包括整流器和开关模式功率转换器。

开关模式功率转换器有多种可能的设计。低成本开关模式功率转换器是单级转换器，例如降压转换器或降压-升压转换器。在这两种情况下，都有一个主电感器，该电感器控制来自输入的能量的存储以及所存储的能量向负载的传递。主电源开关控制从输入到主电感器的能量供应。主电源开关的操作定时、尤其是占空比控制着能量的传输。

通过反馈控制信号、特别是代表流经LED负载的电流的信号，可以控制定时。为此，许多转换器通过电流感测电阻器进行电流感测，该电流感测电阻器放置在要感测的电流路径中。

流经电流感测电阻器的电流会产生一个电压，一旦该电压达到期望值，主电源开关就会闭合。这是峰值电流控制模式。主电源开关接通的时间是直到达到峰值电流的时间。这种类型的电流模式控制开关取决于直流总线电压，因为总线电压越高，达到峰值电流的速度就越快。可替代地，可以使用电流感测电阻器感测至负载的平均电流，并且根据平均电流来控制主电源开关的占空比。这是平均电流控制模式。这些模式在本领域中是众所周知的。

如果转换器的输出负载恒定，则存在闭环反馈控制，其中主电源开关的接通时间由感测到的电流控制。

当两个转换器、例如降压转换器串联连接到单个电源电压时，系统输入电流相同，并且因此每个降压转换器的输入电压都必须相同。在闭环反馈转换器中，输入电流和输入电压之间存在反比关系(以定义恒定的功率曲线)。如果两个闭环转换器上的输入电压不同，则较高的输入电压趋于增加，而较低的输入电压趋于降低，从而将导致不稳定。

因此，应确保每个降压转换器接收总系统电压的一半。

WO 2016/008943公开了一种具有两种操作模式的驱动器；一个用于单个驱动器，并且一个用于两个驱动器的串联连接。存在预设的驱动模式(用于与另一驱动器串联的驱动器)和反馈控制模式(用于单个驱动器)。然而，该现有技术通过专用发电机来实现预设的驱动模式，并且通过另一个比较器电路来实现反馈控制模式。

进一步的研究表明，在一些现有技术中，不同的输出电流在不同的模式中出现，从而产生不同的光输出。这是由于在不同模式之间转换期间存在未对准。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于驱动照明负载的驱动器，其中取决于输入电压来控制开关模式功率转换器，特别是使得在第一操作电压(Vr/2)处通过预设(固定)开关模式并且在第二操作电压(Vr)处通过反馈(动态)开关模式来传递相同的电流。第一操作电压对应于在电源输入两端串联连接两个驱动器时的电压预设，第二操作电压对应于连接一个驱动器时的电压预设。

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于驱动照明负载的驱动器，该驱动器包括：

开关模式功率转换器，适于在功率输入处接收输入电压并在功率输出处向照明负载提供能量；