它激振蕩開(kāi)關(guān)電路和對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】實(shí)施例提供它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，包括：自激振蕩開(kāi)關(guān)電路（2），其包括變壓器電路和與所述變壓器電路耦接的自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)（Q1、Q2），該自激振蕩開(kāi)關(guān)電路（2）用于接收高壓直流電力來(lái)產(chǎn)生變壓器交流電力和自激控制信號(hào)以控制所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)（Q1、Q2）；它激控制電路（5），其包括它激控制電路開(kāi)關(guān)和它激控制電路繞組，該它激控制電路（5）用于通過(guò)其生成的脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)控制所述它激控制電路開(kāi)關(guān)以使得耦合到所述變壓器電路的它激控制電路繞組短路來(lái)控制所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)（Q1、Q2）。實(shí)施例還提供一種用于對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路，包括如上所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路。
【專(zhuān)利說(shuō)明】它激振蕩開(kāi)關(guān)電路和對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總體上涉及一種對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的驅(qū)動(dòng)器電路，更特別地涉及驅(qū)動(dòng)LED的包括它激式振蕩電路的驅(qū)動(dòng)器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分中描述的裝置能夠被實(shí)行，但未必是已被預(yù)先構(gòu)思或?qū)嵭械姆椒?。因此，除非在本文中另外指明，否則本部分中描述的裝置對(duì)于本申請(qǐng)中的權(quán)利要求而言不是現(xiàn)有技術(shù)并且不通過(guò)包括在本部分中而被承認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)。此外，本公開(kāi)的所有實(shí)施例不必解決在本部分中提出的問(wèn)題中的全部(或甚至任一個(gè))。
[0003]在已知的包括LED的器件中，電子驅(qū)動(dòng)器用于將合適的負(fù)載電流提供給LED。這種器件可以是具有LED背光的LCD顯示器、汽車(chē)燈光組件(例如組合尾燈(RCL))或任何其它照明器件。隨著LED價(jià)格不斷地降低，LED系統(tǒng)里驅(qū)動(dòng)器的價(jià)格的比重也越來(lái)越大，因此電子驅(qū)動(dòng)器價(jià)格壓力隨之增大，因此這種電子驅(qū)動(dòng)器通常優(yōu)選地是低成本電路。合適的低成本驅(qū)動(dòng)器電路可以是已知的自激振蕩驅(qū)動(dòng)器電路。已知的自激振蕩電路的缺點(diǎn)是其振蕩頻率難以由控制電路所改變，這將導(dǎo)致一系列的問(wèn)題。具體地說(shuō)，自激式是振蕩電路中最原始的振蕩方法，也叫自由振蕩。在自由振蕩的整個(gè)回路中，包括負(fù)載在內(nèi)的所有元器件都參與振蕩的協(xié)調(diào)工作，都可以決定和改變振蕩電路的工作頻率甚至振蕩與否(也包括供電電壓、環(huán)境溫度等外在因素)，因此，整個(gè)電路的振蕩包含有很大的偶然成分，這是質(zhì)量不穩(wěn)定的最大因素。此外，振蕩頻率的不可控性，導(dǎo)致其與驅(qū)動(dòng)器電路的諧振頻率通常不匹配，從而使得驅(qū)動(dòng)器電路經(jīng)常呈容性，這也是導(dǎo)致器件容易損壞的重要原因。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]因此，需要一種電路，可以解決上面所提到的至少一個(gè)問(wèn)題。
[0005]為此，根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供一種它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，包括:自激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其包括變壓器電路和與所述變壓器電路耦接的自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)，可操作接收高壓直流電力來(lái)產(chǎn)生變壓器交流電力和自激控制信號(hào)以控制所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)；它激控制電路，包括它激控制電路開(kāi)關(guān)和它激控制電路繞組，并通過(guò)控制所述它激控制電路開(kāi)關(guān)以使得耦合到所述變壓器電路的它激控制電路繞組短路來(lái)控制所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，還提供一種用于對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路，包括如上所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路。
[0007]通過(guò)本公開(kāi)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了以它激控制電路來(lái)控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的工作頻率。
[0008]通過(guò)以下當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述以及參考附圖進(jìn)行閱讀，本公開(kāi)的前述和其他特征及優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。該詳細(xì)描述和附圖僅用于說(shuō)明本公開(kāi)，而不是限制由所附權(quán)利要求書(shū)及其等同物定義的本公開(kāi)的范圍。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更透徹地理解本公開(kāi)的內(nèi)容，下面參考結(jié)合附圖所進(jìn)行的下列描述，在附圖中:
[0010]圖1示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第一實(shí)施例的一個(gè)電路圖；
[0011]圖2示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第一實(shí)施例的另一電路圖；
[0012]圖3示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第二實(shí)施例的電路圖；
[0013]圖4示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第二實(shí)施例的另一電路圖；
[0014]圖5示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第三實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在下面的詳細(xì)描述中，參考作為其一部分的附圖，其中以圖示的方式示出了其中可以實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的具體實(shí)施例。以足夠的細(xì)節(jié)描述這些實(shí)施例，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本公開(kāi)，并且應(yīng)該理解在不脫離本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例的范圍的情況下，可對(duì)實(shí)施例進(jìn)行組合，或者可以利用其他實(shí)施例并且可以做出結(jié)構(gòu)、邏輯和電氣上的變化。因此，下面的詳細(xì)描述不應(yīng)該被視作限制性的，而應(yīng)是說(shuō)明性的。本公開(kāi)的范圍是由隨附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物限定的。
[0016]圖1示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第一實(shí)施例的電路圖。從圖中可以看出，其包括輸入整流濾波電路1、開(kāi)關(guān)電路2、啟動(dòng)電路3、輸出整流濾波電路4和控制電路5。
[0017]輸入整流濾波電路I把交流市電轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)的高壓直流信號(hào)，作為整個(gè)電路的能量供應(yīng)。開(kāi)關(guān)電路2用于將該高壓直流電轉(zhuǎn)換為適當(dāng)電壓的交流電，啟動(dòng)電路3用于啟動(dòng)開(kāi)關(guān)電路2。輸出整流濾波電路4將產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的平穩(wěn)的直流電，輸出給負(fù)載LED供電，控制電路用于控制開(kāi)關(guān)電路的工作頻率。
[0018]如圖1所示，所述的整流濾波電路I包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4，第一電容Cl ;其中第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4組成全橋整流器，第二二極管D2陰極接第一二極管Dl陽(yáng)極，第四二極管D4陰極接第三二極管D3陽(yáng)極，兩個(gè)連接點(diǎn)接交流市電；第一二極管D1、第三二極管D3陰極相連，作為市電整流后的直流高壓輸出與第一電容Cl正極連接，第二二極管D2、第四二極管D4陽(yáng)極和第一電容Cl另一端相連接地，作為整流后的輸入端地；第一電容Cl正極作為整流濾波電路I的高壓直流信號(hào)輸出端。
[0019]所述開(kāi)關(guān)電路2包括第一開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體器件Ql和第二開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體器件Q2，具體地說(shuō)是雙極型開(kāi)關(guān)晶體管Ql和Q2，驅(qū)動(dòng)電阻Rl、R2，變壓器繞組Tl-1、T1-2和T1-3、第一電感L1、第二電容C2和第三電容C3。其中變壓器繞組Tl-1是一次繞組，T1-2和T1-3是二次繞組。第二電容C2和第三電容C3的電容量相等。第一開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體器件Ql的集電極連接到輸入的高壓直流信號(hào)，基極與第一驅(qū)動(dòng)電阻Rl的一端相連，Rl的另一端與變壓器繞組T1-2的一端相連，Ql的射級(jí)與變壓器繞組T1-2的另一端相連，并且與第二開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體器件Q2的集電極相連。類(lèi)似地，Q2的基極與第二驅(qū)動(dòng)電阻R2的一端相連，R2的另一端與驅(qū)動(dòng)變壓器T1-3的一端相連，Q2的射級(jí)與T1-3的另一端相連并接地。Τ1-1、Τ1-2和T1-3的同名端依次相鄰，如圖所示。C2的正極連接到輸入的高壓直流信號(hào)，C2的負(fù)極與C3的正極相連，并接到輸出整流濾波電路4的一個(gè)連接點(diǎn)。Tl-1的一端與Ql的射級(jí)和Q2的集電極相連，Tl-1的另一端與電感LI的一端相連，電感LI的另一端與輸出整流濾波電路4的另一個(gè)連接點(diǎn)相連。
[0020]所述啟動(dòng)電路3包括第四電阻R4、第五電容C5、觸發(fā)二極管Dll和二極管D12構(gòu)成。R4的一端接到輸入的高壓直流信號(hào)，另一端分別接二極管D12的正極、觸發(fā)二極管Dll的一端和C5的正極，D12的負(fù)極與Ql的射級(jí)、Q2的集電極和Tl-1的一端相連。Dll的另一端與Q2的基極相連。
[0021]所述的輸出整流濾波電路4與輸入整流濾波電路I的結(jié)構(gòu)類(lèi)似。所述的輸出整流濾波電路4包括第七二極管D7、第八二極管D8、第九二極管D9、第十二極管D10，第四電容C4 ;其中第七二極管D7、第八二極管D8、第九二極管D9、第十二極管DlO組成全橋整流器，第八二極管D8陰極接第七二極管D7陽(yáng)極，第十二極管DlO陰極接第九二極管D9陽(yáng)極，兩個(gè)連接點(diǎn)分別接第三電容C3的正極和第一電感LI的一端；第七二極管D7、第九二極管D9陰極相連，作為整流后的直流輸出與第四電容C4正極連接，第八二極管D8、第十二極管DlO陽(yáng)極和第四電容C4另一端相連接地，作為整流后的輸出端地；第四電容C4正極作為輸出整流濾波電路4的直流信號(hào)輸出端。
[0022]所述的控制電路5包括脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)發(fā)生電路、第三電阻R3，雙極型開(kāi)關(guān)晶體管Q3、第五二極管D5、第六二極管D6、二級(jí)繞組T1-4和T1-5。其中PWM信號(hào)發(fā)生電路經(jīng)過(guò)R3與Q3的基極相連，Q3的集電極與D5和D6的負(fù)極相連，Q3的射級(jí)接地。繞組T1-4的一端與D5的正極相連，另一端與繞組T1-5的一端相連并接地，T1-5的另一端與D6的正極相連。其中T1-4與T1-5的異名端相連。
[0023]下面來(lái)看電路的工作原理。首先了解一下，在沒(méi)有控制電路的情況下，該驅(qū)動(dòng)電路是如何工作的。
[0024]整個(gè)電路在接通220V市電供電后，Cl正極輸出高壓直流電，通過(guò)電阻R4 (也可以成為啟動(dòng)電阻)給C5充電，當(dāng)C5的電壓達(dá)到Dll的導(dǎo)通電壓(約30伏)后，Dll導(dǎo)通，生成基電流，于是Q2導(dǎo)通。之后電路將開(kāi)始振蕩，過(guò)程將在下面詳述。在電路振蕩后將電容C5通過(guò)Q2快速放電。使Dll保持截止。
[0025]Q2導(dǎo)通后將形成這樣的電流回路:電流從C3的正極流過(guò)D9，流到C4給C4充電，再流過(guò)D8，再?gòu)挠抑磷罅鬟^(guò)LI，再?gòu)南轮辽狭鬟^(guò)電感T1-1，而后經(jīng)過(guò)Q2的集電極、射級(jí)流到地，從而與C3的地端相接，形成一個(gè)完整的回路。這相當(dāng)于對(duì)C3進(jìn)行放電，即這是一個(gè)放電回路。同時(shí)，還形成另一條回路:來(lái)自Cl的電流對(duì)C2進(jìn)行充電，而后流過(guò)D9，再流過(guò)C4對(duì)C4充電，再流過(guò)D8，再?gòu)挠抑磷罅鬟^(guò)LI，再?gòu)南轮辽狭鬟^(guò)電感T1-1，而后經(jīng)過(guò)Q2的集電極、射級(jí)流到地，從而與Cl的地端相接，形成一個(gè)完整的回路。這相當(dāng)于對(duì)C2充電，即這是一個(gè)充電回路。
[0026]由于Q2的導(dǎo)通，使得電感LI上具有高電壓(初始為C3的電壓減去輸出電壓)，因此流過(guò)其的電流迅速增加，從而流過(guò)Tl-1的電流也不斷增加，直到飽和，從而二級(jí)繞組T1-2和T1-3無(wú)法耦合出電壓，Q2基極便沒(méi)有了驅(qū)動(dòng)電流，Q2關(guān)斷。此時(shí)生成如下的電流回路:電流從LI流出，從下至上流過(guò)Tl-1又從下至上流過(guò)T1-2，經(jīng)過(guò)Rl流到Ql的基極，并從Ql的集電極流出，分成兩路，分別對(duì)Cl和C2充電。其中一路流到Cl的地端，經(jīng)過(guò)C3的地端，流經(jīng)D9、C4、D8回到LI。另一路依次經(jīng)過(guò)C2、D9、C4、D8回到LI。由于LI流出的電流不斷下降，Tl-1退出飽和狀態(tài)，并且極性反轉(zhuǎn)，引起二級(jí)繞組T1-2和T1-3耦合出的電壓相比之前的電壓極性反轉(zhuǎn)，即T1-3上負(fù)下正，T1-2上正下負(fù)，于是Q2繼續(xù)保持關(guān)斷，而Ql的基極產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，Ql導(dǎo)通。
[0027]Ql導(dǎo)通后形成這樣的電流回路:電流從Cl的正極流出，經(jīng)過(guò)Ql的集電極、射級(jí)、從上至下流過(guò)Tl-1，從左至右流過(guò)LI，再依次經(jīng)過(guò)D7、C4、DIO、C3、C3的接地端回到Cl的接地端。這相當(dāng)于對(duì)C3充電，即這是一個(gè)充電回路。同時(shí)還形成一條這樣的回路:電流從C2的正極流出，經(jīng)過(guò)Ql的集電極、射級(jí)、從上至下流過(guò)T1-1，從左至右流過(guò)LI，再依次經(jīng)過(guò)
07、(:4、010到02的負(fù)極。這相當(dāng)于對(duì)C2放電，即這是一條放電回路。
[0028]同樣，由于Ql的導(dǎo)通，使得電感LI上具有高電壓(初始為Cl的電壓)，因此流過(guò)其的電流迅速增加，從而流過(guò)Tl-1的電流也不斷增加，直到飽和，從而二級(jí)繞組T1-2和T1-3無(wú)法耦合出電壓，Ql基極便沒(méi)有了驅(qū)動(dòng)電流，Ql關(guān)斷。此時(shí)生成如下的電流回路:電流從LI流出，依次經(jīng)過(guò)D7、C4、DlO對(duì)C3充電，流入C3的接地端，一路通過(guò)T1-3的接地端自下而上流過(guò)Tl-3、R2、Q2的基極、集電極，再?gòu)纳隙铝鬟^(guò)Tl-1回到LI。同時(shí)還生成以下電流回路:電流從LI流出，依次經(jīng)過(guò)D7、C4、DlO經(jīng)過(guò)C2到Cl正極，流入Cl的接地端，一路通過(guò)T1-3的接地端自下而上流過(guò)T1-3、R2、Q2的基極、集電極，再?gòu)纳隙铝鬟^(guò)Tl-1回到LI。
[0029]由于LI流出的電流不斷下降，Tl-1退出飽和狀態(tài)，并且極性反轉(zhuǎn)，引起二級(jí)繞組T1-2和T1-3耦合出的電壓相比之前Ql導(dǎo)通時(shí)的電壓極性反轉(zhuǎn)，即T1-2上負(fù)下正，T1-3上正下負(fù)，于是Ql繼續(xù)保持關(guān)斷，而Q2的基極產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，Q2導(dǎo)通。
[0030]如此往復(fù)，形成自激式振蕩。該電路的自激振蕩控制無(wú)需單獨(dú)供電,而是將市電整流濾波后的高壓直流電力來(lái)生成變壓器交流電力和自激控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031]當(dāng)控制電路開(kāi)始工作時(shí)，即當(dāng)生成PWM正脈沖信號(hào)時(shí)，Q3將被導(dǎo)通。此時(shí)，當(dāng)Ql導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)地，T1-4和T1-5上的電壓是上正下負(fù)，由于從T1-4的正極到D5到Q3的集電極、射級(jí)、地、T1-4的負(fù)極形成回路，T1-4的電壓驟降到很小(為D5和Q3的導(dǎo)通電壓之和)，由于T1-4的短路，T1-2無(wú)法提供基電流給Q1，則Ql關(guān)斷。Ql關(guān)斷后，電流從LI流出，依次經(jīng)過(guò)D7、C4、DlO對(duì)C3充電，流入C3的接地端，一路通過(guò)T1-3的接地端自下而上流過(guò)T1-3、R2、Q2的基極、集電極，再?gòu)纳隙铝鬟^(guò)Tl-1回到LI。
[0032]由于LI流出的電流不斷下降，Tl-1極性反轉(zhuǎn)，引起二級(jí)繞組T1-2和Tl_3耦合出的電壓相比之前Ql導(dǎo)通時(shí)的電壓極性反轉(zhuǎn)，即Τ1-2上負(fù)下正，Τ1-3上正下負(fù)，于是Ql繼續(xù)保持關(guān)斷，而Q2的基極產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，Q2導(dǎo)通。
[0033]同理可以分析，當(dāng)Q3導(dǎo)通時(shí)Q2是導(dǎo)通的，相應(yīng)地，Tl_4和Tl_5上的電壓是上負(fù)下正，由于從Τ1-5的正極到D6到Q3的集電極、射級(jí)、地、Τ1-5的負(fù)極形成回路，Τ1-5的電壓驟降到很小(為D6和Q3的導(dǎo)通電壓之和)，由于Τ1-5的短路，Τ1-3無(wú)法提供基電流給Q2，則Q2關(guān)斷。
[0034]此時(shí)生成如下的電流回路:電流從LI流出，從下至上流過(guò)Tl-1又從下至上流過(guò)Τ1-2，經(jīng)過(guò)Rl流到Ql的基極，并從Ql的集電極流出，分成兩路，分別對(duì)Cl和C2充電。其中一路流到Cl的地端，經(jīng)過(guò)C3的地端，流經(jīng)D9、C4、D8回到LI。另一路依次經(jīng)過(guò)C2、D9、C4、D8回到LI。由于LI流出的電流不斷下降，Tl-1極性反轉(zhuǎn)，引起二級(jí)繞組T1-2和T1-3耦合出的電壓相比Q2導(dǎo)通時(shí)的電壓極性反轉(zhuǎn)，即T1-3上負(fù)下正，T1-2上正下負(fù)，于是Q2繼續(xù)保持關(guān)斷，而Ql的基極產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，Ql導(dǎo)通。
[0035]這樣就形成了對(duì)振蕩開(kāi)關(guān)電路3的振蕩頻率的控制。可以看出，經(jīng)過(guò)控制的振蕩頻率是大于控制電路5不工作時(shí)的自激振蕩頻率的。
[0036]由于設(shè)計(jì)的電路都需要通過(guò)電磁干擾(EMI)濾波器的測(cè)試，在EMI干擾很大的情況下，EMI濾波器的選擇，要么采用大的電容和電感，要么改變待測(cè)電路的工作頻率，在抖動(dòng)的狀態(tài)下測(cè)試。前者成本較大，而本公開(kāi)的實(shí)施例恰好可以解決這一點(diǎn)，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，工作頻率可以由PWM信號(hào)來(lái)控制，因此很容易地實(shí)現(xiàn)頻率抖動(dòng)，從而可以以采用較小電容和電感的EMI濾波器來(lái)測(cè)試。
[0037]通過(guò)改變PWM信號(hào)，可以控制得出的交流電的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載LED的調(diào)光。
[0038]繞組T1-4/5可以看作電流上隔離的控制接口，這就帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)，比如減少了電路的開(kāi)關(guān)損耗等等。
[0039]此外，繞組T1-4/5也可以作為PWM信號(hào)生成電路的供電電源(未示出)，可以將繞組T1-4/5產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整流濾波以供給PWM信號(hào)生成電路。雖然繞組T1-4/5有短路的時(shí)刻，但這是非常短暫的，并不影響PWM信號(hào)生成電路的工作。
[0040]通過(guò)PWM信號(hào)造成的“硬關(guān)斷”，開(kāi)關(guān)切換地更快，且能夠更方便地優(yōu)化基極驅(qū)動(dòng)波形，使晶體管的開(kāi)關(guān)損耗最小，降低的開(kāi)關(guān)損耗廣生更聞的功率效率。
[0041]圖2示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第一實(shí)施例的另一電路圖。其是對(duì)圖1的進(jìn)一步細(xì)化，重點(diǎn)在于說(shuō)明PWM信號(hào)的生成方式。其采用555電路來(lái)生成PWM信號(hào)，由于555電路中7腳內(nèi)集成了放大晶體管Q3和電阻R3，因此這里不再單獨(dú)畫(huà)出。其中555電路的2腳接6腳接電阻R5接二極管D13的正極，然后二極管DlO的負(fù)極與7腳相連并作為信號(hào)輸出。2、6腳短路并通過(guò)C5電容接地，C3與電阻R7相連。4腳是復(fù)位信號(hào)，通過(guò)電阻R6拉到高電平，以使得555電路正常工作。R3的一端和8腳接入15伏直流電。當(dāng)C5上的電壓>10伏時(shí)，7腳短路接地，C5的電壓通過(guò)R5、DlO放電。此時(shí)形成這樣的環(huán)路:電流從C5依次經(jīng)過(guò)R5、D10,7腳、從555電路內(nèi)部短接I腳后流入地回到C5的負(fù)極。同時(shí)15伏的電壓在經(jīng)過(guò)R3對(duì)C3充電，但R5小R3設(shè)計(jì)得大，因此放電很快充電很慢，當(dāng)C5電壓降到5伏以下，7腳開(kāi)路，555電路輸出高電平(3腳)。
[0042]圖3示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第二實(shí)施例的電路圖。其相比于圖1，不同的在于控制電路5。其只采用了一個(gè)二級(jí)繞組T1-4，以場(chǎng)效應(yīng)晶體管，如MOS管Q3、Q4代替晶體管。減少了繞組即降低了成本，由于MOS管內(nèi)部天然有二極管，因此還省去了二極管，進(jìn)一步降低了成本。當(dāng)PWM信號(hào)為高電平時(shí)，Q3、Q4導(dǎo)通，參考上面參考如I所描述的控制電路的原理，當(dāng)T1-4上正下負(fù)，電流將從T1-4正極流出，依次經(jīng)過(guò)Q3、Q4回到T1-4的負(fù)極，此時(shí)T1-4的電壓瞬間降得很低，為Q3、Q4電壓之和，將引起Ql關(guān)斷，同理可知，當(dāng)T1-4上負(fù)下正，則將引起Q2關(guān)斷。該控制電路的優(yōu)點(diǎn)在于進(jìn)一步簡(jiǎn)化了控制繞組的結(jié)構(gòu)，且進(jìn)一步降低了控制繞組上的短路電壓。
[0043]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，同樣可以以采用較小電容和電感的EMI濾波器來(lái)測(cè)試。
[0044]繞組T1-4可以看作電流上隔離的控制接口，這就帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)，比如減少了電路損耗等等。
[0045]通過(guò)改變PWM信號(hào)，可以控制得出的交流電的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載LED的調(diào)光。
[0046]通過(guò)在低頻范圍內(nèi)(約50Hz)操作PWM信號(hào)，可以控制得出的交流電的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載LED的調(diào)光。
[0047]此外，繞組T1-4也可以作為PWM信號(hào)生成電路的供電電源(未示出)，可以將繞組T1-4產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整流濾波以供給PWM信號(hào)生成電路。雖然繞組T1-4有短路的時(shí)刻，但這是非常短暫的，并不影響PWM信號(hào)生成電路的工作。
[0048]通過(guò)PWM信號(hào)造成的“硬關(guān)斷”，開(kāi)關(guān)切換地更快，且能夠更方便地優(yōu)化基極驅(qū)動(dòng)波形，使晶體管的開(kāi)關(guān)損耗最小，降低的開(kāi)關(guān)損耗廣生更聞的功率效率。
[0049]此外，減少了控制電路繞組的個(gè)數(shù)，進(jìn)一步削減了成本。
[0050]圖4示出用于根據(jù)本公開(kāi)它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路第二實(shí)施例的另一電路圖。其實(shí)對(duì)圖3的進(jìn)一步細(xì)化，重點(diǎn)在于說(shuō)明PWM信號(hào)的生成方式。其仍然采用555電路來(lái)生成PWM信號(hào)。該電路基本與圖2相同，不同在于通過(guò)3腳高電平輸出PWM信號(hào)，同時(shí)取代15伏電壓接二極管D13。
[0051]圖5示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第三實(shí)施例的電路圖。其不同于圖1和圖3的實(shí)施例在于控制電路5，其包括一個(gè)PWM信號(hào)生成電路、一個(gè)控制繞組T1-4，兩個(gè)雙極型開(kāi)關(guān)晶體管Q3和Q4以及電阻R7和R8，其PWM信號(hào)生成電路與圖3的相同。Q3和Q4的射級(jí)相連并接地，集電極分別與T1-4的兩端相連，基極各與R7和R8的一端相連，而R7和R8的另一端接555電路的腳3。當(dāng)PWM信號(hào)生成正脈沖，Q3和Q4導(dǎo)通。當(dāng)T1-4上正下負(fù)時(shí)，電流從T1-4的正極流出，依次流經(jīng)Q3的集電極、射級(jí)、Q4的射級(jí)、集電極回到T1-4的負(fù)極。此時(shí)T1-4的電壓瞬間降得很低，為Q3、Q4電壓之和，將引起Ql關(guān)斷。R7的作用在于限流，因?yàn)榫w管是電流控制型，不同于電壓控制型的MOS管，因此無(wú)需很大的電壓。同理可知，當(dāng)T1-4上負(fù)下正，則將引起Q2關(guān)斷。
[0052]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，同樣可以以采用較小電容和電感的EMI濾波器來(lái)測(cè)試。
[0053]繞組T1-4可以看作電流上隔離的控制接口，這就帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)，比如減少了電路的開(kāi)關(guān)損耗等等。
[0054]通過(guò)改變PWM信號(hào)，可以控制得出的交流電的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載LED的調(diào)光。
[0055]此外，繞組T1-4也可以作為PWM信號(hào)生成電路的供電電源(未示出)，可以將繞組T1-4產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整流濾波以供給PWM信號(hào)生成電路。雖然繞組T1-4有短路的時(shí)刻，但這是非常短暫的，并不影響PWM信號(hào)生成電路的工作。
[0056]通過(guò)PWM信號(hào)造成的“硬關(guān)斷”，開(kāi)關(guān)切換地更快，且能夠更方便地優(yōu)化基極驅(qū)動(dòng)波形，使晶體管的開(kāi)關(guān)損耗最小，降低的開(kāi)關(guān)損耗廣生更聞的功率效率。
[0057]此外，減少了控制電路繞組的個(gè)數(shù)，進(jìn)一步削減了成本。
[0058]圖6示出根據(jù)本公開(kāi)的它激負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路的第四實(shí)施例的電路圖。其PWM信號(hào)生成電路與圖4相同。其不同于圖1、圖3和圖5的實(shí)施例在于控制電路5。其包括四個(gè)二極管D14，D15, D16, D17形成的全橋整流電路，二極管的兩個(gè)連接點(diǎn)分別接繞組T1-4的兩端。通過(guò)四個(gè)二極管D14，D15, D16, D17構(gòu)成的全橋整流電路把繞組T1-4的交流電壓整流成直流電壓后由Q3來(lái)進(jìn)行控制。PWM信號(hào)生成電路經(jīng)過(guò)電阻R7與與Q3相連。當(dāng)PWM信號(hào)控制Q3打開(kāi)時(shí)，當(dāng)T1-4的電壓上正下負(fù)時(shí)，電流從T1-4的正極經(jīng)過(guò)D16、Q3的集電極、射級(jí)、D15回到T1-4的負(fù)極；而當(dāng)T1-4上負(fù)下正時(shí)，電流從T1-4的正極經(jīng)過(guò)D14、Q3的集電極、射級(jí)、D17回到T1-4的負(fù)極。T1-4兩端的電壓瞬間降得很低，為Q3的導(dǎo)通電壓，從而引起開(kāi)關(guān)Ql和Q2的切換。[0059]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，同樣可以以采用較小電容和電感的EMI濾波器來(lái)測(cè)試。
[0060]繞組T1-4可以看作電流上隔離的控制接口，這就帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)，比如減少了電路的開(kāi)關(guān)損耗等等。
[0061]通過(guò)改變PWM信號(hào)，可以控制得出的交流電的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載LED的調(diào)光。
[0062]此外，繞組T1-4也可以作為PWM信號(hào)生成電路的供電電源(未示出)，可以將繞組T1-4產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整流濾波以供給PWM信號(hào)生成電路。雖然繞組T1-4有短路的時(shí)刻，但這是非常短暫的，并不影響PWM信號(hào)生成電路的工作。
[0063]通過(guò)PWM信號(hào)造成的“硬關(guān)斷”，開(kāi)關(guān)切換地更快，且能夠更方便地優(yōu)化基極驅(qū)動(dòng)波形，使晶體管的開(kāi)關(guān)損耗最小，降低的開(kāi)關(guān)損耗廣生更聞的功率效率。
[0064]此外，減少了控制電路繞組的個(gè)數(shù)，進(jìn)一步削減了成本。
[0065]如這里為了本公開(kāi)的目的所使用的，術(shù)語(yǔ)“LED”應(yīng)當(dāng)理解為包括任意電致發(fā)光二極管或者其他類(lèi)型的載流子注入/基于結(jié)的系統(tǒng)，其能夠生成輻射來(lái)響應(yīng)電信號(hào)。因此，術(shù)語(yǔ)LED包括但不限于:響應(yīng)電流發(fā)光的各種基于半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、電致發(fā)光條等。具體地，術(shù)語(yǔ)LED指的是所有類(lèi)型的發(fā)光二極管(包括半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管)，其可以配置用于生成紅外光譜、紫外光譜和可見(jiàn)光譜(通常包括波長(zhǎng)從大約400納米到大約700納米的輻射)各種部分的一個(gè)或多個(gè)中的輻射。LED的某些例子包括但不限于:各種類(lèi)型的紅外光LED、紫外光LED、紅光LED、藍(lán)光LED、綠光LED和白光LED(下面進(jìn)一步討論)。還應(yīng)當(dāng)理解，LED可以配置和/或控制用于生成具有針對(duì)給定光譜(例如，窄帶寬、寬帶寬)的各種帶寬(例如，半極大處全寬度，或FWHM)，以及給定通用顏色分類(lèi)內(nèi)的各種主波長(zhǎng)的輻射。
[0066]例如，配置用于生成基本上白光的LED的一個(gè)實(shí)現(xiàn)(例如，白光LED)可以包括多個(gè)管芯，該些管芯分別發(fā)出不同的電致發(fā)光光譜，組合在一起混合形成基本上白色的光。在另一實(shí)現(xiàn)中，白光LED可以與熒光材料相關(guān)聯(lián)，該熒光材料將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn)換成不同的第二光譜。在此實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示例中，具有相對(duì)短波長(zhǎng)和窄帶寬光譜的電致發(fā)光“激勵(lì)”熒光材料，該熒光材料反過(guò)來(lái)輻射具有略微更寬光譜的更長(zhǎng)波長(zhǎng)的輻射。
[0067]還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)LED不限制LED的物理和/或電封裝類(lèi)型。例如，如上文所討論，LED可以指的是具有多個(gè)配置用于分別發(fā)出不同輻射光譜(例如，可以或者可以不獨(dú)立控制)的管芯的單個(gè)發(fā)光器件。同樣，LED可以與被認(rèn)為是該LED(例如，某些類(lèi)型的白光LED)組成部分的熒光劑相關(guān)聯(lián)。通常，術(shù)語(yǔ)LED可以指的是:經(jīng)封裝的LED、未封裝的LED、表面安裝的LED、板載芯片LED、T-封裝安裝LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括某些類(lèi)型的包裝和/或光學(xué)元件(例如，漫射透鏡)的LED等。
[0068]在本文中，術(shù)語(yǔ)“一”或“一個(gè)”包括單數(shù)各或多于一個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)。術(shù)語(yǔ)“或”被用于指不排除的或(nonexclusive or)，除非另有所指。術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和“第三”等僅被用作標(biāo)簽，并且不意在對(duì)其對(duì)象施加數(shù)值要求或順序要求。
[0069]雖然這里描述并說(shuō)明了若干實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易想到用于執(zhí)行所述功能和/或獲得所述結(jié)果和/或一個(gè)或多個(gè)所述優(yōu)勢(shì)的各種其他裝置和/或結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)這種變化和/或修改被認(rèn)為是在所述本公開(kāi)實(shí)施方式的范圍內(nèi)。更通常地，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解這里描述的所有參數(shù)、尺寸、材料和配置用意在于示例，因此實(shí)際參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將依賴(lài)于本公開(kāi)教導(dǎo)使用的特定應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，或能夠僅使用常規(guī)檢查確定，這里所描述的特定實(shí)施方式的許多等同物。因此，應(yīng)當(dāng)理解前述實(shí)施方式僅以示例的方式呈現(xiàn)，并且在所附權(quán)利要求書(shū)及其等同物的范圍內(nèi)，除了特定描述與要求之外還可以實(shí)踐公開(kāi)的實(shí)施方式。本公開(kāi)的實(shí)施方式針對(duì)這里所描述的每個(gè)獨(dú)立的特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法。另外，兩個(gè)或多個(gè)這種特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法的任何組合，如果這種特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法不相互不一致，那么包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
[0070]還應(yīng)當(dāng)理解，除非明確指示相反，在這里所要求的包括不止一個(gè)步驟或動(dòng)作的任何方法中，方法的步驟或動(dòng)作的順序沒(méi)必要受限于所列舉方法的步驟或動(dòng)作的順序。
[0071]在權(quán)利要求書(shū)中，以及在上文的說(shuō)明書(shū)中，諸如“構(gòu)成”、“包括”、“承載”、“具有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“合成”之類(lèi)的所有過(guò)渡詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)理解為開(kāi)放式的，即，意味著包括但又不進(jìn)行限制。只有過(guò)渡詞語(yǔ)“組成”和“主要組成”應(yīng)當(dāng)分別為封閉或半封閉的過(guò)渡詞語(yǔ)。
[0072]此外，術(shù)語(yǔ)耦合定義為連接，但不一定是直接連接，也不一定通過(guò)導(dǎo)線連接。
【權(quán)利要求】
1.一種它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于包括: 自激振蕩開(kāi)關(guān)電路(2)，其包括變壓器電路和與所述變壓器電路耦接的自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Q1、Q2)，所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路(2)用于接收高壓直流電力來(lái)產(chǎn)生變壓器交流電力和自激控制信號(hào)以控制所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Ql、Q2); 它激控制電路(5)，其包括它激控制電路開(kāi)關(guān)和它激控制電路繞組，所述它激控制電路(5)用于通過(guò)其生成的脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)控制所述它激控制電路開(kāi)關(guān)以使得耦合到所述變壓器電路的它激控制電路繞組短路來(lái)控制所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Ql、Q2)。
2.如權(quán)利要求1所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:所述它激控制電路開(kāi)關(guān)(Q3)包括第一它激控制電路開(kāi)關(guān)，所述它激控制電路繞組(Tl-4、T1-5)包括第一它激控制電路繞組和第二它激控制電路繞組，并且當(dāng)所述它激控制電路開(kāi)關(guān)(Q3)導(dǎo)通時(shí)，所述第一它激控制電路繞組或所述第二它激控制電路繞組短路。
3.如權(quán)利要求1所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:所述它激控制電路開(kāi)關(guān)(Q3、Q4)包括第一它激控制電路開(kāi)關(guān)和第二它激控制電路開(kāi)關(guān)，所述它激控制電路繞組(T1-4)包括第一它激控制電路繞組，并且當(dāng)所述它激控制電路開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述第一它激控制電路繞組(T1-4)短路。
4.如權(quán)利要求1所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:所述它激控制電路開(kāi)關(guān)(Q3)包括第一它激控制電路開(kāi)關(guān)，所述它激控制電路繞組(T1-4)包括第一它激控制電路繞組，并且當(dāng)所述它激控制電路開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述第一它激控制電路繞組(T1-4)短路。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:其中所述它激控制電路開(kāi)關(guān)是雙極型晶體管。
6.如權(quán)利要求3所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:所述它激控制電路開(kāi)關(guān)(Q3、Q4)是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
7.如權(quán)利要求1所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:所述自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Q1、Q2)包括第一自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Ql)和第二自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Q2)，其中所述第一自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Ql)通過(guò)被耦接到的變壓器電路的第一二級(jí)繞組(T1-2)驅(qū)動(dòng)，，以及所述第二自激振蕩開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)(Q2)通過(guò)被耦接到的變壓器電路的第二二級(jí)繞組(T1-3)驅(qū)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路，其特征在于:所述它激控制電路繞組用于給所述它激控制電路(5 )中用于生成所述PWM信號(hào)的電路供電。
9.一種用于對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路，其特征在于:所述負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路包括如權(quán)利要求1所述的它激振蕩開(kāi)關(guān)電路。
10.如權(quán)利要求9所述的對(duì)負(fù)載進(jìn)行操作的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器電路，其特征在于:所述負(fù)載是發(fā)光二極管LED。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203708537SQ201320537445
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】丁九良, 李云峰 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司