[发明专利]适合于在潮湿环境中使用的驱动器模块和照明系统

说明书

本发明公开了一种适合于驱动一个或多个发光设备的驱动器模块和照明系统。该驱动器模块包括：变压器，该变压器具有初级绕组和次级绕组；初级电路，该初级电路包括开关调节器，该开关调节器具有耦接到该初级绕组的开关晶体管和控制器IC；次级电路，该次级电路与该初级电路隔离并且连接到该一个或多个发光设备和该次级绕组，使得感应出的电流驱动该发光设备；和EMI抑制路径，该EMI抑制路径将该初级电路连接到该次级电路。该EMI抑制路径包括串联连接的分压器和Y电容器。该分压器被配置为将该初级电路上的该Y电容器的节点拉到接地，使得接近该控制器IC的高电压节点不存在，由此避免潮湿环境中的任何电流泄漏。

技术领域

本公开整体涉及用于驱动发光二极管(LED)或其他发光设备的电源。具体地，本公开涉及适合于在潮湿环境中使用的LED驱动器模块和具有LED驱动器模块的照明系统。

背景技术

开关模式电源通常用于提供经调节的负载电流以驱动一个或多个发光设备，该发光设备包括一个或多个发光二极管(LED)、LED串、LED阵列或它们的任何组合。采用开关模式电源的照明设备通常被配置为将负载与输入电力(诸如交流电(AC)干线)隔离，并且生成经调制的直流电(DC)输出电压。控制器集成电路(IC)通常用于监测输出电力的状况，并且相应地调整开关电路以向输出负载提供经调节且基本上恒定的电流。

为了展示常规方法的限制和问题，在图1中示出了并且在下面讨论了用于为LED串供电的具有初级侧调节(PSR)的典型隔离开关模式电源的简化框图。该LED驱动器模块100从AC干线110接收AC输入电力。该AC输入电力被接收并且耦接到电磁干扰(EMI)滤波器120和输入整流器130。EMI滤波器120被配置为消除可能影响LED驱动器模块100的内部电路的干扰。输入整流器130可以是被布置成将AC输入电力转换为DC电力的全桥整流器。该LED驱动器模块100还包括用于控制反激转换器的开关调节器160。该开关调节器160被配置为控制反激变压器140的初级绕组141，使得在反激变压器140的次级绕组142中感应出电流，这可将LED串170与AC干线110隔离。次级侧通常布置有连接到反激变压器140的次级绕组142的至少一个输出整流器171和一个或多个次级平滑电容器172。

已知的是，变压器在初级绕组141和次级绕组142之间具有某种杂散电容，需要具有基本上高于反激变压器140的杂散电容的电容的Y电容器181、182以便抑制由开关过程生成的高频EMI。在某些情况下，第一Y电容器181被放置成跨反激变压器140的隔离边界连接电源线，并且第二Y电容器182被放置成跨反激变压器140的隔离边界将初级侧的初级接地连接到次级侧的电源线。

采用LED驱动器模块100的示例(其使用隔离恒定电流LED驱动器IC，诸如SD6800)，Y电容器181、182的使用可解决高频EMI问题，然而，当LED驱动器模块100在潮湿环境中使用时，存在可靠性问题。具体地，在LED驱动器IC的COMP引脚周围存在来自初级侧的迹线和部件的电流泄漏，这是由具有基本上较高额定电压的Y电容器181的节点155引起的。

考虑其他另选方法，诸如屏蔽COMP引脚或隔离高电力路径。然而，鉴于用于配合到壳体中的印刷电路板(PCB)的空间限制，布局设计上的此类变化的可能性是不实际的。因此，本领域需要具有适合于在潮湿环境中使用的LED驱动器模块。

发明内容

本文提供了一种用于驱动一个或多个发光设备的驱动器模块，该驱动器模块包括变压器、初级电路、次级电路和EMI抑制路径。该变压器包括初级绕组和次级绕组。该初级电路包括开关调节器，该开关调节器具有耦接到该初级绕组的开关晶体管和控制器IC。该次级电路通过该变压器与该初级电路隔离并且连接到该一个或多个发光设备和该次级绕组，使得在该次级绕组上感应出的驱动电流(I_LED)驱动该一个或多个发光设备。该EMI抑制路径将该初级电路连接到该次级电路，包括串联连接的分压器和第一Y电容器。该分压器被配置为将该初级电路上的该第一Y电容器的节点拉到初级接地，使得接近该控制器IC的高电压节点不存在，由此避免潮湿环境中的任何电流泄漏。