為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路及方法、電力變換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路及方法、電力變換器。所述驅(qū)動電路包括：電壓濾波器、變壓器和控制器。電壓濾波器接收并過濾輸入電壓，以提供穩(wěn)定電壓；變壓器將穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為光源供電；控制器產(chǎn)生驅(qū)動信號以使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，控制器通過控制第一狀態(tài)的持續(xù)時間和第二狀態(tài)的持續(xù)時間，使得輸入電流在第二狀態(tài)中減小至預(yù)設(shè)值，并在第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與輸入電壓成比例的峰值，控制器控制第一狀態(tài)的持續(xù)時間和第二狀態(tài)的持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)光源的輸出電流至目標(biāo)值。本發(fā)明提高了電流控制精度，校正了驅(qū)動電路的功率因數(shù)，改善了供電質(zhì)量，降低了光源發(fā)光的行頻干擾。
【專利說明】為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路及方法、電力變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動電路，尤其涉及一種為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路及方法、電力變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1所不為一種傳統(tǒng)的光源驅(qū)動電路100的方框圖。該驅(qū)動電路100用于驅(qū)動光源如發(fā)光二極管鏈108。電源102提供輸入電壓Vin為驅(qū)動電路100供電。驅(qū)動電路100包含降壓變換器，該降壓變換器在控制器104的控制下為發(fā)光二極管鏈108提供變換后的電壓V0UT。該降壓變換器包含二極管114、電感112、電容116和開關(guān)106。電阻110與開關(guān)106串聯(lián)。當(dāng)開關(guān)106接通，電阻110與電感112以及發(fā)光二極管鏈108耦合，產(chǎn)生指示流經(jīng)電感112的電流的反饋信號。當(dāng)開關(guān)106斷開，電阻110與電感112以及發(fā)光二極管鏈108斷開，因而沒有電流流經(jīng)電阻110。
[0003]開關(guān)106由控制器104控制。當(dāng)開關(guān)106接通，電流流經(jīng)發(fā)光二極管鏈108、電感112、開關(guān)106、電阻110到地。在電感112的作用下電流逐漸增大。當(dāng)電流增至預(yù)設(shè)的最大電流值時，控制器104斷開開關(guān)106。當(dāng)開關(guān)106斷開，電流流經(jīng)發(fā)光二極管鏈108、電感112和二極管114?？刂破?04在一段時間后再次接通開關(guān)106。因此，控制器104根據(jù)所述預(yù)設(shè)的最大電流值控制降壓變換器。然而，流經(jīng)電感112和發(fā)光二極管鏈108的平均電流會受到電感112的電感值、輸入電壓Vin以及發(fā)光二極管鏈108兩端的電壓VOUT的影響，因此難以對流經(jīng)電感112的平均電流(也即流經(jīng)發(fā)光二極管鏈108的平均電流)進(jìn)行精確控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路、電力變換器及方法，以提高該驅(qū)動電路輸出電流的精確性，降低光源發(fā)光的行頻干擾。
[0005]本發(fā)明提供了一種為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括:
[0006]電壓濾波器，用于接收輸入電壓并過濾所述輸入電壓，以提供穩(wěn)定電壓；
[0007]耦合于所述電壓濾波器的變壓器，用于將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述發(fā)光二極管光源供電；及
[0008]耦合于所述電壓濾波器和所述變壓器的開關(guān)；
[0009]耦合于所述開關(guān)的控制器，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使所述開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述電壓濾波器的輸入電流增大，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述輸入電流減小，
[0010]其中，所述控制器控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間，以使所述輸入電流在所述第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的峰值，控制所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間，以使所述輸入電流在所述第二狀態(tài)中減小至所述預(yù)設(shè)值，所述控制器還控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間和所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。
[0011]本發(fā)明還提供了一種為發(fā)光二極管光源供電的電力變換器，所述電力變換器包括:
[0012]開關(guān)，用于根據(jù)脈沖信號交替工作在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；
[0013]與所述開關(guān)耦合的電壓濾波器，所述電壓濾波器包括:電感和電容，所述電壓濾波器過濾輸入電壓以提供穩(wěn)定電壓，其中，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，輸入電流流經(jīng)所述電感和所述開關(guān)，所述輸入電流從預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的峰值；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述輸入電流流經(jīng)所述電感和所述電容，所述輸入電流減小到所述預(yù)設(shè)值 '及
[0014]變壓器，所述變壓器包括:耦合于所述開關(guān)的初級繞組和次級繞組，所述變壓器將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述發(fā)光二極管光源供電，其中，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，所述變壓器由所述穩(wěn)定電壓供電，流經(jīng)所述初級繞組和所述開關(guān)的電流增大；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述變壓器放電從而為所述發(fā)光二極管光源供電，流經(jīng)所述次級繞組的電流減小，
[0015]其中，通過控制所述脈沖信號的占空比，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。
[0016]本發(fā)明還提供了一種為發(fā)光二極管光源提供電能的方法，所述方法包括:
[0017]接收輸入電壓和輸入電流；過濾所述輸入電壓，以提供穩(wěn)定電壓；
[0018]將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述發(fā)光二極管光源供電；
[0019]產(chǎn)生驅(qū)動信號，以使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，其中，在所述第一狀態(tài)中，所述輸入電流增大，在所述第二狀態(tài)中，所述輸入電流減??；
[0020]控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間，使得所述輸入電流在所述第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的峰值，控制所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間，使得所述輸入電流在所述第二狀態(tài)中減小到所述預(yù)設(shè)值；及
[0021]控制所述第一狀態(tài)的所述持續(xù)時間和所述第二狀態(tài)的所述持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例可以將流經(jīng)發(fā)光二極管光源的電流穩(wěn)定在目標(biāo)電流值，提高了電流控制精度，還校正了驅(qū)動電路的功率因數(shù)，從而改善了電路的供電質(zhì)量，并且，該電路減小或消除了由輸入電壓的變化引起的流經(jīng)光源的輸出電流的紋波，從而進(jìn)一步降低了光源發(fā)光的行頻干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]以下通過對本發(fā)明的一些實施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。
[0024]圖1所示為一種傳統(tǒng)光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0025]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0026]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0027]圖4所示為圖3中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5所示為圖4中控制器的波形圖；[0029]圖6所示為圖3中控制器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7所示為圖6中控制器生成或接收的信號波形圖；
[0031]圖8所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0032]圖9A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0033]圖9B所示為圖9A中驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0034]圖10所示為根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0035]圖11所示為圖9A中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖12所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0037]圖13所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的驅(qū)動負(fù)載的方法流程圖；
[0038]圖14A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源驅(qū)動電路的方框圖；
[0039]圖14B所示為圖14A中光源驅(qū)動電路生成或接收的信號波形圖；
[0040]圖15所示為圖14A中光源驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0041]圖16所示為圖14A中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖17所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的驅(qū)動光源的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0043]以下將對本發(fā)明的實施例給出詳細(xì)的說明。盡管本發(fā)明通過這些實施方式進(jìn)行闡述和說明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實施方式。相反，本發(fā)明涵蓋后附權(quán)利要求所定義的發(fā)明精神和發(fā)明范圍內(nèi)的所有替代物、變體和等同物。
[0044]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0045]本發(fā)明提供了一種控制電力變換器以對各種負(fù)載(例如，光源)進(jìn)行供電的電路和方法。該電路包含用于監(jiān)測流經(jīng)儲能單元(例如，電感)的電流的電流監(jiān)測器，以及控制器。該控制器用于控制與所述電感耦合的開關(guān)，從而使得流經(jīng)所述光源的平均電流等于目標(biāo)電流值。不論該開關(guān)接通或斷開，該電流監(jiān)測器均能監(jiān)測流經(jīng)所述電感的電流。
[0046]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源驅(qū)動電路200的方框圖。光源驅(qū)動電路200包括整流器204。整流器204接收來自電源202的輸入電壓并為電力變換器206提供調(diào)整后的電壓。電力變換器206接收調(diào)整后的電壓并為負(fù)載208提供輸出電力。電力變換器206可以是降壓變換器或者升壓變換器。在一個實施例中，電力變換器206包含儲能單元214和用于監(jiān)測儲能單元214狀況的電流監(jiān)測器218 (例如，一個電阻)。電流監(jiān)測器218為控制器210提供第一信號ISEN。該第一信號ISEN指示流經(jīng)儲能單元214的瞬時電流。光源驅(qū)動電路200還包括濾波器212,用于根據(jù)第一信號ISEN產(chǎn)生第二信號IAVG。第二信號IAVG指示流經(jīng)儲能單元214的平均電流。在一個實施例中，控制器210接收第一信號ISEN和第二信號IAVG，并控制流經(jīng)儲能單元214的平均電流，使得該平均電流與目標(biāo)電流值相等。
[0047]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源驅(qū)動電路300的電路示意圖。圖3中與圖2編號相同的部件具有類似的功能。在圖3所示實施例中，光源驅(qū)動電路300包括整流器204、電力變換器206、濾波器212和控制器210。整流器204可以是包括二極管Dl、D2、D3、D4的橋式整流器。整流器204調(diào)整來自電源202的電壓。電力變換器206接收整流器204輸出的調(diào)整后的電壓并產(chǎn)生輸出電力為負(fù)載(如發(fā)光二極管鏈208)供電。
[0048]在圖3所示實施例中，電力變換器206具體可以是降壓變換器。該降壓變換器包括:電容308、開關(guān)316、二極管314、電流監(jiān)測器218 (該電流監(jiān)測器例如可以為電阻)，相互耦合的電感302和電感304以及電容324。二極管314位于開關(guān)316和光源驅(qū)動電路300的地之間。電容324與發(fā)光二極管鏈208并聯(lián)。在一個實施例中，電感302和電感304彼此電磁耦合。電感302和電感304都連接至一個共同節(jié)點333。在圖3所示實施例中，共同節(jié)點333位于電阻218和電感302之間。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不限于此結(jié)構(gòu)，共同節(jié)點333也可以位于開關(guān)316和電阻218之間。共同節(jié)點333為控制器210提供參考地。在一個實施例中，控制器210的參考地和光源驅(qū)動電路300的地不同。通過接通和斷開開關(guān)316，流經(jīng)電感302的電流可以得到調(diào)整，從而調(diào)節(jié)發(fā)光二極管鏈208的電力。電感304監(jiān)測電感302的狀況，例如，監(jiān)測流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)的電流值。
[0049]電阻218的一端與開關(guān)316和二極管314陰極之間的節(jié)點相連，另一端與電感302相連。電阻218提供第一信號ISEN，當(dāng)開關(guān)316接通和斷開時，該第一信號ISEN指示流經(jīng)電感302的瞬時電流。換言之，不管開關(guān)316接通還是斷開時，電阻218均能監(jiān)測流經(jīng)電感302的瞬時電流。濾波器212與電阻218耦合并提供第二信號IAVG，該第二信號IAVG指示流經(jīng)電感302的平均電流。在一個實施例中，濾波器212包含電阻320和電容322。
[0050]控制器210接收第一信號ISEN和第二信號IAVG，并通過接通或斷開開關(guān)316使得流經(jīng)電感302的平均電流等于目標(biāo)電流值。電容324濾除流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流的波紋，從而使流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流相對平穩(wěn)并等于流經(jīng)電感302的平均電流。因此使得流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的平均電流與目標(biāo)電流值相等。
[0051]圖3所示實施例中，控制器210的端口包括ZCD、GND、DRV、VDD、CS、COMP和FB。其中，端口 Z⑶與電感304耦合，用于接收指示電感302狀況(例如，流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)的電流值“0”)的監(jiān)測信號AUX。監(jiān)測信號AUX也能指示發(fā)光二極管鏈208是否處于開路狀態(tài)。端口 DRV與開關(guān)316耦合并產(chǎn)生驅(qū)動信號(如脈沖寬度調(diào)制信號PWMl)接通或斷開開關(guān)316。端口 VDD與電感304耦合并接收來自電感304的電力。端口 CS與電阻218耦合并接收指示流經(jīng)電感302的瞬時電流的第一信號ISEN。端口 COMP通過電容318與控制器210的參考地耦合。端口 FB通過濾波器212與電阻218耦合并接收指示流經(jīng)電感302的平均電流的第二信號IAVG。在圖3所示實施例中，端口 GND (也即控制器210的參考地)連接至電阻218、電感302、電感304之間的共同節(jié)點333。
[0052]開關(guān)316可以是N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(N型M0SFET)。開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)由開關(guān)316的柵極電壓與端口 GND的電壓(即共同節(jié)點333的電壓)之間的電壓差決定。因此，端口 DRV輸出的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl決定了開關(guān)316的狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)316接通，控制器210的參考地高于光源驅(qū)動電路300的地，從而使得本發(fā)明的電路可以適用于具有較高電壓的電源。
[0053]當(dāng)開關(guān)316接通，電流流經(jīng)開關(guān)316、電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208到光源驅(qū)動電路300的地。當(dāng)開關(guān)316斷開，電流流經(jīng)電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208和二極管314。電感304與電感302耦合且能夠監(jiān)測電感302的狀況，例如，監(jiān)測流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)電流值?？刂破?10根據(jù)信號AUX、ISENJP IAVG監(jiān)測流經(jīng)電感302的電流，并通過脈沖寬度調(diào)制信號PWMl控制開關(guān)316，使得流經(jīng)電感302的平均電流等于預(yù)設(shè)電流值。所以經(jīng)過電容324濾波后，流經(jīng)發(fā)光二極管鏈208的電流也等于預(yù)設(shè)電流值。
[0054]在一個實施例中，控制器210根據(jù)監(jiān)測信號AUX判斷發(fā)光二極管鏈208是否處于開路狀態(tài)。如果發(fā)光二極管鏈208開路，則電容324上的電壓增加。當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時，電感302兩端的電壓增大，監(jiān)測信號AUX的電壓也隨之增大。其結(jié)果是，通過端口Z⑶流入控制器210的電流增大。因此，控制器210監(jiān)測信號AUX，當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時以及流入控制器210的電流超過一個電流門限值，則控制器210判斷發(fā)光二極管鏈208處于開路狀態(tài)。
[0055]控制器210還可以根據(jù)端口 VDD的電壓判斷發(fā)光二極管鏈208是否處于短路狀態(tài)。如果發(fā)光二極管鏈208短路，當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時，因為電感302兩端均與光源驅(qū)動電路300的地耦合，所以電感302兩端的電壓減小。電感304兩端的電壓和端口 VDD的電壓隨之減小。如果當(dāng)開關(guān)316處于斷開狀態(tài)時端口 VDD的電壓小于一個電壓門限值，控制器210判斷發(fā)光二極管鏈208處于短路狀態(tài)。
[0056]圖4所示為圖3中控制器210的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示為圖4中控制器210的波形圖。圖4將結(jié)合圖3和圖5進(jìn)行描述。
[0057]在圖4所示實施例中，控制器210包括:誤差放大器402、比較器404和脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408。誤差放大器402根據(jù)參考信號SET和第二信號IAVG之間的電壓差產(chǎn)生誤差信號VEA。參考信號SET指示目標(biāo)電流值。誤差放大器402通過端口 FB接收第二信號IAVG，第二信號IAVG指示流經(jīng)電感302的平均電流。誤差信號VEA可以將流經(jīng)電感302的平均電流調(diào)整到等于目標(biāo)電流值。比較器404與誤差放大器402耦合，將誤差信號VEA和第一信號ISEN進(jìn)行比較。比較器404通過端口 CS接收第一信號ISEN，第一信號ISEN指示流經(jīng)電感302的瞬時電流。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408通過端口 Z⑶接收監(jiān)測信號AUX，監(jiān)測信號AUX指示流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)電流值(例如減小到O)。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408與比較器404以及端口 ZCD耦合，根據(jù)比較器404的輸出和監(jiān)測信號AUX產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號PWMl。脈沖寬度調(diào)制信號PWMl通過端口 DRV控制開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0058]脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408產(chǎn)生具有第一狀態(tài)(如邏輯I)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以接通開關(guān)316。當(dāng)開關(guān)316接通，電流流經(jīng)開關(guān)316、電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208到光源驅(qū)動電路300的地。流經(jīng)電感302的電流逐漸增大，使得第一信號ISEN的電壓逐漸增大。在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)316接通時，監(jiān)測信號AUX的電壓為負(fù)值。在控制器210內(nèi)部，比較器404將誤差信號VEA與第一信號ISEN進(jìn)行比較。當(dāng)?shù)谝恍盘朓SEN的電壓超過誤差信號VEA的電壓，比較器404的輸出為邏輯0，否則比較器404的輸出為邏輯
I。換言之，比較器404的輸出包括一系列的脈沖。響應(yīng)于比較器404輸出的下降沿，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408產(chǎn)生具有第二狀態(tài)(如邏輯0)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以斷開開關(guān)316。當(dāng)開關(guān)316斷開，監(jiān)測信號AUX的電壓變?yōu)檎?。?dāng)開關(guān)316斷開，電流流經(jīng)電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208和二極管314。流經(jīng)電感302的電流逐漸減小，因此第一信號ISEN的電壓逐漸減小。當(dāng)流經(jīng)電感302的電流減小到預(yù)設(shè)電流值(如減小到0)，監(jiān)測信號AUX的電壓會產(chǎn)生一個下降沿。在監(jiān)測信號AUX下降沿的作用下，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408產(chǎn)生具有第一狀態(tài)(如邏輯I)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以接通開關(guān)316。
[0059]在一個實施例中，脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比由誤差信號VEA決定。如果第二信號IAVG的電壓小于參考信號SET的電壓,則誤差放大器402增大誤差信號VEA的電壓以增大脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，相應(yīng)的，流經(jīng)電感302的平均電流增大，直到第二信號IAVG的電壓增大到參考信號SET的電壓。如果第二信號IAVG的電壓大于參考信號SET的電壓，則誤差放大器402減小誤差信號VEA的電壓以減小脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，相應(yīng)的，流經(jīng)電感302的平均電流減小，直到第二信號IAVG的電壓減小到參考信號SET的電壓。這樣，流經(jīng)電感302的平均電流能夠被調(diào)整到與目標(biāo)電流值基本上相等。
[0060]圖6所示為圖3中控制器210的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖7所示為圖6中控制器210的波形圖。圖6將結(jié)合圖3和圖7進(jìn)行描述。
[0061]在圖6所示實施例中，控制器210包括:誤差放大器602、比較器604、鋸齒波信號產(chǎn)生器606、復(fù)位信號產(chǎn)生器608和脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610。誤差放大器602根據(jù)參考信號SET和第二信號IAVG之間的電壓差產(chǎn)生誤差信號VEA。參考信號SET指示目標(biāo)電流值。誤差放大器602通過端口 FB接收第二信號IAVG，第二信號IAVG指示流經(jīng)電感302的平均電流。誤差信號VEA用于調(diào)整流經(jīng)電感302的平均電流以使得該平均電流等于目標(biāo)電流值。鋸齒波信號產(chǎn)生器606產(chǎn)生鋸齒波信號SAW。比較器604與誤差放大器602以及鋸齒波信號產(chǎn)生器606耦合，并將誤差信號VEA與鋸齒波信號SAW進(jìn)行比較。復(fù)位信號產(chǎn)生器608產(chǎn)生復(fù)位信號RESET。復(fù)位信號RESET作用于鋸齒波信號產(chǎn)生器606和脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610。響應(yīng)于復(fù)位信號RESET，開關(guān)316接通。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610與比較器604以及復(fù)位信號產(chǎn)生器608 f禹合,并根據(jù)比較器604的輸出和復(fù)位信號RESET產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號PWMl。脈沖寬度調(diào)制信號PWMl通過端口 DRV控制開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0062]在一個實施例中，復(fù)位信號RESET是具有固定頻率的脈沖信號。在另一個實施例中，復(fù)位信號RESET是使得開關(guān)316處于斷開狀態(tài)的時間為常數(shù)的脈沖信號。例如，在圖7中，復(fù)位信號RESET使得脈沖寬度調(diào)制信號PWMl為邏輯0的時間為常數(shù)Tqff。
[0063]響應(yīng)于復(fù)位信號RESET的脈沖，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610產(chǎn)生具有第一狀態(tài)(如邏輯I)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以接通開關(guān)316。當(dāng)開關(guān)316接通，電流流經(jīng)開關(guān)316、電阻218、電感302、發(fā)光二極管鏈208到光源驅(qū)動電路300的地。響應(yīng)于復(fù)位信號RESET的脈沖，鋸齒波信號產(chǎn)生器606產(chǎn)生的鋸齒波信號SAW的電壓從初始值INI開始增大。當(dāng)鋸齒波信號SAW的電壓增大到誤差信號VEA的電壓，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器610產(chǎn)生具有第二狀態(tài)(如邏輯0)的脈沖寬度調(diào)制信號PWMl以斷開開關(guān)316，并且鋸齒波信號SAW的電壓被復(fù)位到初始值INI。直到復(fù)位信號RESET的下一個脈沖到來時，鋸齒波信號SAW的電壓才從初始值INI又開始增大。
[0064]在一個實施例中，脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比由誤差信號VEA決定。如果第二信號IAVG的電壓小于參考信號SET的電壓,則誤差放大器602增大誤差信號VEA的電壓以增大脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，相應(yīng)的，流經(jīng)電感302的平均電流增大，直到第二信號IAVG的電壓增大到參考信號SET的電壓。如果第二信號IAVG的電壓大于參考信號SET的電壓，則誤差放大器602減小誤差信號VEA的電壓以減小脈沖寬度調(diào)制信號PWMl的占空比，相應(yīng)的，流經(jīng)電感302的平均電流減小，直到第二信號IAVG的電壓減小到參考信號SET的電壓。這樣，流經(jīng)電感302的平均電流能夠被調(diào)整到與目標(biāo)電流值基本上相等。
[0065]圖8所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源驅(qū)動電路光源驅(qū)動電路800的電路示意圖。圖8中與圖2、圖3編號相同的部件具有類似的功能。
[0066]控制器210的端口 VDD通過開關(guān)804與整流器204耦合，用于接收整流器204輸出的電壓。位于開關(guān)804和控制器210參考地之間的齊納二極管802保持端口 VDD的電壓基本恒定。圖8所示實施例中，控制器210的端口 Z⑶與電感302電耦合，接收指示電感302狀況的監(jiān)測信號AUX。監(jiān)測信號AUX可以指示流經(jīng)電感302的電流是否減小到預(yù)設(shè)電流值(例如，是否減小到O)。共同節(jié)點333為控制器210提供參考地。
[0067]綜上所述，本發(fā)明提供了一種控制電力變換器以對負(fù)載供電的電路。在一個實施例中，電力變換器為負(fù)載(例如，發(fā)光二極管鏈)提供直流電流。在另外一個實施例中，電力變換器為電池提供直流的充電電流。與圖1中的傳統(tǒng)電路相比，本發(fā)明的電路提供給負(fù)載或電池的電流可以得到更精確的控制。而且本發(fā)明的電路可以適用于具有較高電壓的電壓源。
[0068]圖9A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源驅(qū)動電路900的方框圖。圖9A中與圖2、圖3編號相同的部件具有類似的功能。在一個實施例中，光源驅(qū)動電路900包括?與電源202耦合的濾波器920、整流器204、電力變換器906、負(fù)載208、鋸齒波信號產(chǎn)生器902和控制器910。電源202產(chǎn)生交流輸入電壓VAe(例如，VA。具有正弦波信號)和交流輸入電流Iac。交流輸入電流Iac流入濾波器920。電流Iac’從濾波器920流出，并流入整流器204。整流器204通過濾波器920接收交流輸入電壓\c，并在電源線912上提供整流電壓Vin和整流電流IIN。電源線912耦 合于整流器204和電力變換器906之間。電力變換器906將整流電壓Vin轉(zhuǎn)換成輸出電壓VOT，為負(fù)載208提供電能?？刂破?10與電力變換器906耦合，用于控制電力變換器906，以調(diào)節(jié)流過負(fù)載208的電流IQUT，并校正驅(qū)動電路900的功率因數(shù)。
[0069]控制器910產(chǎn)生驅(qū)動信號962。在一個實施例中，電力變換器906包括開關(guān)316。驅(qū)動信號962控制開關(guān)316，從而調(diào)節(jié)流經(jīng)負(fù)載208的電流IOTT。在一個實施例中，電力變換器906還生成指示流經(jīng)負(fù)載208的電流1t的第二信號IAVG。
[0070]在一個實施例中，與控制器910耦合的鋸齒波信號產(chǎn)生器902根據(jù)驅(qū)動信號962生成鋸齒波信號960。例如，驅(qū)動信號962可以是脈沖寬度調(diào)制信號。在一個實施例中，當(dāng)驅(qū)動信號962為邏輯高電平時，鋸齒波信號960增加；當(dāng)驅(qū)動信號962為邏輯低電平時，鋸齒波信號960降低到預(yù)設(shè)電壓值(例如，降低到0V)。
[0071]有利的是，控制器910根據(jù)鋸齒波信號960和第二信號IAVG產(chǎn)生驅(qū)動信號962。驅(qū)動信號962控制開關(guān)316，使流經(jīng)負(fù)載208的電流Itm保持在目標(biāo)電流值，以提高電流控制的精確性。此外，驅(qū)動信號962控制開關(guān)316，調(diào)節(jié)整流電流Iin的平均電流Iin ATC與整流電壓Vin基本上同相，以校正驅(qū)動電路900的功率因數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明實施例中所述的“基本上同相”指兩波形理論上同相位，然而在實際應(yīng)用中，由于電路中電容的存在，造成兩波形存在細(xì)微的相差。驅(qū)動電路900的工作原理將在圖9B中進(jìn)一步描述。
[0072]圖9B所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例圖9A中的驅(qū)動電路900中的信號的波形圖，圖9B將結(jié)合圖9A描述。圖9B描述了交流輸入電壓Va。、整流電壓Vin、整流電流Iin、整流電流的平均電流IIN—Ave、電流IAC’和交流輸入電流Iac的波形。
[0073]為了描述的方便，本發(fā)明實施例以交流輸入電壓Va。具體為正弦波形進(jìn)行示例性說明，但本發(fā)明實施例并不僅限于正弦波形。整流器204整流交流輸入電壓VAC。在圖9B所示實施例中，整流電壓Vin具有整流后的正弦波形，S卩，交流輸入電SVa。的正向波形保留，其負(fù)向波形轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的正向波形。
[0074]在一個實施例中，控制器910產(chǎn)生的驅(qū)動信號962控制整流電流IIN。在一個實施例中，整流電流Iin從一個預(yù)設(shè)值(如0安培)開始增加。當(dāng)整流電流Iin達(dá)到與整流電壓Vin成比例的一個值之后，整流電流Iin降到預(yù)設(shè)值。如圖9B所示，整流電流Iin的平均電流IinAVG的波形與整流電壓Vin的波形基本上同相。
[0075]整流電流Iin從整流器204流出并流入電力變換器906。整流電流Iin是流入整流器204的電流Iac’整流后的電流。如圖9B所示，當(dāng)交流輸入電壓Vac為正值時，電流IAC’的正向波形與整流電流Iin的正向波形類似；當(dāng)交流輸入電流電壓Vac為負(fù)值時，電流V的負(fù)向波形與整流電流Iin的波形對應(yīng)。
[0076]在一個實施例中，通過采用耦合于電源202和整流器204之間的濾波器920，交流輸入電流Iac與電流IAC’的平均值相等或成比例。因此，如圖9B所示，交流輸入電流Iac的波形與交流輸入電壓\c的波形基本上同相。理論上，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓Vac同相。然而，在實際應(yīng)用中，由于濾波器920和電力變換器906中存在電容，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓Vac之間可能存在細(xì)微的相差。此外，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓Vac波形也大致相似。因此，驅(qū)動電路900的功率因數(shù)得到了校正，從而提高了驅(qū)動電路900的供電質(zhì)量。
[0077]圖10所示為根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例的光源驅(qū)動電路1000的電路示意圖。圖10中與圖2、圖3和圖9A編號相同的部件具有類似的功能。圖10將結(jié)合圖4、圖5和圖9A進(jìn)行描述。
[0078]在圖10的例子中，驅(qū)動電路1000包括:耦合于電源202的濾波器920、整流器204、電力變換器906、負(fù)載208、鋸齒波信號產(chǎn)生器902和控制器910。在一個實施例中，負(fù)載208包括:發(fā)光二極管光源208(如發(fā)光二極管鏈)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明實施例中的負(fù)載208并不僅限于此，負(fù)載208還可以包括其他類型的光源或者其他類型的負(fù)載(如電池組)。濾波器920可以是(不限于)包含一對電感和一對電容的電感-電容濾波器。在一個實施例中，控制器910包括多個端口，例如，Z⑶端口、GND端口、DRV端口、VDD端口、FB 端口、COMP 端口和 CS 端口。
[0079]在一個實施例中，電力變換器906包括:耦合于電源線912的輸入電容1008。輸入電容1008可以減少整流電壓VIN的紋波，以平滑整流電壓VIN的波形。在一個實施例中，電容1008具有相對較小的電容值(例如，小于0.5微法拉)，以幫助消除或減小整流電壓Vin波形的畸變。此外，在一個實施例中，由于電容1008較小，流經(jīng)電容1008的電流可以忽略。因此，當(dāng)開關(guān)316接通時，流經(jīng)開關(guān)316的電流I214與從整流器204流出的整流電流Iin大致相等。
[0080]電力變換器906與圖3所示實施例中的電力變換器206的操作類似。在一個實施例中，儲能單元214包括:電感302和電感304，電感302電磁耦合于電感304。電感302與開關(guān)316和發(fā)光二極管光源208耦合。因此，根據(jù)開關(guān)316的導(dǎo)通狀態(tài)，電流I214流經(jīng)電感302。更具體的，在一個實施例中，控制器910在DRV端口產(chǎn)生驅(qū)動信號962 (如脈沖寬度調(diào)制信號)，以控制開關(guān)316接通或斷開。當(dāng)開關(guān)316閉合，電流I214從電源線912流出，流經(jīng)開關(guān)316和電感302，并且電流I214在開關(guān)316處于閉合狀態(tài)時不斷增加。電流I214可以由公式(I)得出:
[0081]A !214_ (Vin-Vqut) *Tqn/L3(i2,(I)
[0082]其中，Tm表示開關(guān)316導(dǎo)通的時間，A I214表示電流I214的變化量，L3tl2表示電感302的電感值。在一個實施例中，控制器910控制驅(qū)動信號962，使得Tm保持為一個恒定值。所以，若輸出電壓Vott基本恒定，在Tm時間間隔內(nèi)，電流I214的變化量A I214與整流電壓Vin成比例。在一個實施例中，當(dāng)電流I214降低到預(yù)設(shè)值(如0安培)時，開關(guān)316閉合。相應(yīng)的，電流I214的峰值與整流電壓Vin成比例。
[0083]當(dāng)開關(guān)316斷開時，電流I214從地流出，并流經(jīng)二極管314和電感302，流進(jìn)發(fā)光二極管光源208。相應(yīng)的，電流I214根據(jù)公式(2)降低:
[0084]A I214= (-Vout) *Toff/L3Q2。(2)
[0085]其中，Tqff表不開關(guān)316的關(guān)斷時間。
[0086]在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)316導(dǎo)通時，電流Iin與電流I214基本上相等，當(dāng)開關(guān)管316斷開時，電流Iin等于0安培。
[0087]電感304感應(yīng)電感302的狀況，例如，流經(jīng)電感302的電流是否下降到預(yù)設(shè)電流值，例如，零安培。結(jié)合圖5所示實施例，在一個實施例中，在開關(guān)316閉合時，監(jiān)測信號AUX為邏輯低電平，當(dāng)開關(guān)316斷開時，監(jiān)測信號AUX為邏輯高電平。當(dāng)流經(jīng)電感302的電流I214降低到預(yù)設(shè)電流值，監(jiān)測信號AUX的電壓產(chǎn)生一個下降沿。控制器910的ZCD端口耦合于電感304，用來接收監(jiān)測信號AUX。`
[0088]在一個實施例中，電力變換器906包括:輸出濾波器1024。輸出濾波器1024可以是具有相對較大容值的電容(例如，大于400微法拉)。所以，流經(jīng)發(fā)光二極管光源208的電流Iqut表不電流I2M的平均值。
[0089]電流監(jiān)測器218產(chǎn)生指示流經(jīng)電感302的電流的電流第一信號ISEN。在一個實施例中，濾波器212為包括電阻320和電容322的電阻-電容濾波器。濾波器212去除第一信號ISEN中的紋波，以產(chǎn)生第二信號IAVG。所以，在圖10的實施例中，第二信號IAVG表示流經(jīng)發(fā)光二極管光源208的電流IOT。控制器910的端口 FB用于接收第二信號IAVG。
[0090]鋸齒波信號產(chǎn)生器902耦合于端口 DRV和端口 CS。鋸齒波信號產(chǎn)生器902根據(jù)端口 DRV的驅(qū)動信號962在端口 CS上產(chǎn)生鋸齒波信號960。例如，鋸齒波信號產(chǎn)生器902包括耦合于端口 DRV和端口 CS之間且相互并聯(lián)的電阻1016和二極管1018，還包括耦合于端口 CS和地之間且相互并聯(lián)的電阻1012和電容1014。工作時，鋸齒波信號960根據(jù)驅(qū)動信號962而變化。更具體的，在一個實施例中，驅(qū)動信號962為脈沖寬度調(diào)制信號。當(dāng)驅(qū)動信號962為邏輯高電平時，電流Il從端口 DRV流出，經(jīng)過電阻1016，流入電容1014。因此，電容1014被充電，鋸齒波信號960的電壓V96tl增加。當(dāng)驅(qū)動信號962為邏輯低電平時，電流12從電容1014流出，經(jīng)過二極管1018，并流入端口 DRV。因此，電容1014放電，電壓V96tl降低到0伏特。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，鋸齒波信號產(chǎn)生器902還可以包括其他元器件，并不僅限于圖10所示的實施例。
[0091]在一個實施例中，控制器910集成在一個集成電路芯片上。電阻1016和電阻1012、二極管1018以及電容1014為該集成電路芯片的外圍電路組件?？商鎿Q地，鋸齒波信號產(chǎn)生器902和控制器910也可以集成在一個集成電路芯片上，從而可以省略端口 CS，進(jìn)一步地減小了驅(qū)動電路1000的尺寸和成本。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，電力變換器906還可以具有其他結(jié)構(gòu)，并不僅限于圖10所示的實施例。
[0092]圖11所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖9A中控制器910的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11中與圖4和圖9A編號相同的部件具有類似的功能。圖11將結(jié)合圖4、圖5、圖9A和圖10進(jìn)行描述。
[0093]在一個實施例中，控制器910與圖4所示實施例中的控制器210有相似的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，端口 CS接收鋸齒波信號960而不是第一信號ISEN?？刂破?10根據(jù)鋸齒波信號960、第二信號IAVG和監(jiān)測信號AUX產(chǎn)生驅(qū)動信號962?？刂破?10包括:誤差放大器402、比較器404和脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器408。誤差放大器402對第二信號IAVG和表示目標(biāo)電流值的參考信號SET之間的差值進(jìn)行放大，產(chǎn)生誤差信號VEA。比較器404比較鋸齒波信號960和誤差信號VEA，以產(chǎn)生比較信號S。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器408根據(jù)比較信號S和監(jiān)測信號AUX產(chǎn)生驅(qū)動信號962。
[0094]在一個實施例中，當(dāng)監(jiān)測信號AUX表示流經(jīng)電感302的電流I214降到預(yù)設(shè)值(如0安培)時，驅(qū)動信號962切換至第一電平(如邏輯高電平)，以閉合開關(guān)316。當(dāng)鋸齒波信號960達(dá)到誤差信號VEA時，驅(qū)動信號962切換至第二電平(如邏輯低電平)，以斷開開關(guān)316。有利的是，由于端口 CS接收鋸齒波信號960而不是第一信號ISEN，流經(jīng)電感302的電流I214的峰值不會受限于誤差信號VEA。因此，如公式(I)所述，流經(jīng)電感302的電流I214根據(jù)整流電壓Vin改變。例如，電流I214的峰值被調(diào)整成與整流電壓Vin成比例而不是與誤差信號VEA成比例。
[0095]控制器910控制驅(qū)動信號962,以使電流Iqut保持在由參考信號SET表不的目標(biāo)電流值。例如，如果電流1tt大于目標(biāo)電流值(如由于整流電壓Vin的變化)，誤差放大器402減小誤差信號VEA，以縮短開關(guān)316閉合的持續(xù)時間T,所以，電流I214的平均電流降低，以減小電流IOTT。同樣的，如果電流1t小于目標(biāo)電流值，控制器910延長開關(guān)316閉合的持續(xù)時間T*，以增大電流1.。
[0096]圖12所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的光源驅(qū)動電路(如驅(qū)動電路900或1000)生成或接收的信號波形圖。圖12將結(jié)合圖4、圖9A、圖9B和圖10進(jìn)行描述。圖12描述了整流電壓Vin、整流電流Iin、整流電流Iin的平均電流IIN—Ave、流經(jīng)發(fā)光二極管光源208的電流IOTT、表示流經(jīng)電感302的電流I214的第一信號ISEN、誤差信號VEA、鋸齒波信號960和驅(qū)動信號962。
[0097]如圖12所示，整流電壓Vin是整流后的正弦波信號。在tl時刻，驅(qū)動信號962變?yōu)檫壿嫺唠娖?。因此，開關(guān)316閉合，表示流經(jīng)電感302的電流I214的第一信號ISEN增加。同時，鋸齒波信號960根據(jù)驅(qū)動信號962增加。
[0098]在t2時刻，鋸齒波信號960增加到誤差信號VEA。相應(yīng)的，控制器910調(diào)節(jié)驅(qū)動信號962為邏輯低電平，鋸齒波信號960降到0伏特。驅(qū)動信號962斷開開關(guān)316，因此，第一信號ISEN下降。換言之，鋸齒波信號960和誤差信號VEA決定了驅(qū)動信號962邏輯高電平的時間Tm。
[0099]在t3時刻，電流I214降低到預(yù)設(shè)電流值(如0安培)，由此，控制器910調(diào)節(jié)驅(qū)動信號962為邏輯高電平，以閉合開關(guān)316。[0100]在一個實施例中，在整流電壓Vin的一個周期內(nèi)，流經(jīng)發(fā)光二極管光源208的電流1tt與電流I214的平均值相等或成比例。結(jié)合圖11的描述，控制器910調(diào)節(jié)電流1tt至由參考信號SET表不的目標(biāo)電流值。此外,如圖12所不,表不電流I214的第一信號ISEN在tl至t4期間與t5至t6期間具有相同的波形。所以，電流I214在tl至t4期間的平均值與在t5至t6期間的平均值相等。相應(yīng)的，電流1tt保持在目標(biāo)電流值。在一個實施例中，Tw由鋸齒波信號960和誤差信號VEA決定。在一個實施例中，由于在驅(qū)動信號962的每個周期內(nèi)，鋸齒波信號960從0伏特上升到誤差信號VEA的時間都是相等的，所以Tw是不變的。根據(jù)公式(1)，在1?時間內(nèi)，電流I214的變化量A I214與整流電壓Vin成比例。所以，如圖12所不，第一信號ISEN的峰值與輸入電壓Vin成比例。
[0101]在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)316閉合時，電流Iin的波形與電流I214的波形相似，當(dāng)開關(guān)316斷開時，電流Iin基本上等于0安培。在tl至t6時間段內(nèi)，整流電流Iin的平均電流Iiovg與整流電壓Vin基本上同相。結(jié)合圖9B所描述的，交流輸入電流Iac與交流輸入電壓Vac基本上同相，從而校正了驅(qū)動電路900的功率因數(shù)，進(jìn)而提高了供電質(zhì)量。
[0102]圖13所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于驅(qū)動負(fù)載的驅(qū)動電路(例如，用于驅(qū)動發(fā)光二極管光源208的驅(qū)動電路900或1000)的方法流程圖1300。圖13將結(jié)合圖9A至圖12進(jìn)行描述。圖13所涵蓋的具體步驟僅作為示例。也就是說，本發(fā)明也適用于執(zhí)行其他合理的步驟或?qū)D13進(jìn)行改進(jìn)的步驟。
[0103]在步驟1302中，接收輸入電壓(例如，整流電壓Vin)和輸入電流(例如，整流電流Iin) °
[0104]在步驟1304中，輸入電壓被轉(zhuǎn)換成輸出電壓，為負(fù)載(例如，發(fā)光二極管光源)提供電能。
[0105]在步驟1306中，根據(jù)驅(qū)動信號(例如，驅(qū)動信號962)控制流經(jīng)儲能單元(例如，儲能單元214)的電流，以調(diào)節(jié)流經(jīng)負(fù)載的電流。
[0106]在步驟1308中，接收表示流經(jīng)負(fù)載的電流的第一感應(yīng)信號(例如，第二信號IAVG)。在一個實施例中，第一感應(yīng)信號由表示流經(jīng)儲能單元電流的第二感應(yīng)信號(例如，第一信號ISEN)濾波而得到。
[0107]在步驟1310中，根據(jù)驅(qū)動信號產(chǎn)生鋸齒波信號。
[0108]在步驟1312中，由鋸齒波信號和第一感應(yīng)信號控制驅(qū)動信號，以調(diào)節(jié)流經(jīng)負(fù)載的電流至目標(biāo)電流值，并通過控制輸入電流的平均電流與輸入電壓基本上同相，以校正驅(qū)動電路的功率因數(shù)。在一個實施例中，根據(jù)第一感應(yīng)信號和參考信號的差值產(chǎn)生誤差信號，其中，參考信號表示流經(jīng)發(fā)光二極管光源的目標(biāo)電流值。將鋸齒波信號和誤差信號進(jìn)行比較，并接收指示儲能單元狀況的監(jiān)測信號。若監(jiān)測信號指示流經(jīng)儲能單元的電流降低到預(yù)設(shè)值時，驅(qū)動信號切換到第一狀態(tài)，根據(jù)鋸齒波信號和誤差信號的比較值，驅(qū)動信號切換到第二狀態(tài)。當(dāng)驅(qū)動信號處于第一狀態(tài)，增加流經(jīng)儲能單元的電流，驅(qū)動信號處于第二狀態(tài)時，減小流經(jīng)儲能單元的電流。在一個實施例中，若流經(jīng)發(fā)光二極管光源的電流保持在目標(biāo)電流值，則鋸齒波信號從預(yù)設(shè)值增加到誤差信號的持續(xù)時間是恒定的。
[0109]圖14A所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源驅(qū)動電路1400的方框圖。圖14A中與圖2、圖3和圖9A編號相同的部件具有類似的功能。圖14B所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖14A中光源驅(qū)動電路1400生成或接收的信號波形圖。圖14A和圖14B將結(jié)合圖9A和圖9B進(jìn)行描述。
[0110]在圖14A所示實施例中，光源驅(qū)動電路1400包括:與電源202耦合的濾波器920、整流器204、電力變換器1406、光源1408和控制器1410。電源202產(chǎn)生交流輸入電壓Vac(例如，VA。是正弦波信號)和交流輸入電流IA。。交流輸入電流Ia。流入濾波器920。電流Ia?！瘡臑V波器920流出，并流入整流器204。整流器204通過濾波器920接收交流輸入電壓VAC，并在電源線912上提供整流電壓Vin (即，流入電力變換器1406的輸入電壓Vin)和整流電流Iin (即，流入電力變換器1406的輸入電流IIN)。電源線912耦合于整流器204和電力變換器1406之間。
[0111]在一個實施例中，電力變換器1406包括:電壓濾波器1420、變壓器1422和開關(guān)1424。電壓濾波器1420接收輸入電壓VIN，并過濾輸入電壓Vin以產(chǎn)生穩(wěn)定電壓VKEe。例如，電壓濾波器1420過濾了輸入電壓Vin的高頻諧波分量。因此，如圖14B所示，穩(wěn)定電壓Vkk的波形比輸入電壓Vin的波形更加穩(wěn)定。變壓器1422將穩(wěn)定電壓Vkk轉(zhuǎn)換為輸出電壓VQUT，以為光源1408提供電能。因此，輸出電壓Vott的波形不會受到輸入電壓Vin (例如正弦波)變化的影響。相應(yīng)的，由于減少或消除了流經(jīng)光源1408的電流1tt的紋波，從而降低了光源1408發(fā)光的行頻干擾。
[0112]控制器1410產(chǎn)生驅(qū)動信號1462以使開關(guān)1424交替工作于第一狀態(tài)(例如，導(dǎo)通狀態(tài))或第二狀態(tài)(例如，關(guān)斷狀態(tài))，從而進(jìn)一步控制流入電壓濾波器1420的輸入電流Ira和流經(jīng)光源1408的輸出電流IOTT。在一個實施例中，變壓器1422提供指示輸出電流1t的感應(yīng)信號1464?；诟袘?yīng)信號1464，控制器1410控制開關(guān)1424的導(dǎo)通時間Tm和關(guān)斷時間Ttw的比率，以調(diào)節(jié)輸出電流1tt至目標(biāo)電流值。
[0113]在一個實施例中，當(dāng)開關(guān)1424工作于第一狀態(tài)時，輸入電流Iin增大；當(dāng)開關(guān)1424工作于第二狀態(tài)時，輸入電流Iin減小?？刂破?410控制第二狀態(tài)的持續(xù)時間，以使輸入電流Iin減小到預(yù)設(shè)值(例如，地電位)?？刂破?410還控制第一狀態(tài)的持續(xù)時間，以使輸入電流Iin從預(yù)設(shè)值增大到與輸入電壓Vin成比例的峰值。據(jù)此，輸入電流Iin的平均電流Iin atc與輸入電壓Vin基本上同相。類似于圖9B所示實施例，交流輸入電流IA。與交流輸入電壓Vac基本上同相。理想情況下，交流輸入電SVa。和交流輸入電流Ia。是同相的。然而，在實際應(yīng)用中，由于濾波器920和電力變換器1406中電容的存在，交流輸入電流Ia。與交流輸入電壓Vac之間可能存在細(xì)微的相差。此外，交流輸入電流Iac的波形和交流輸入電壓Vac的波形也大致相似。因此，校正了光源驅(qū)動電路1400的功率因數(shù)。
[0114]有利的是，通過使開關(guān)1424在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換，校正了光源驅(qū)動電路1400的功率因數(shù)，且將輸出電流1tt調(diào)節(jié)至目標(biāo)電流值。因此，光源驅(qū)動電路1400的供電質(zhì)量和電流控制的精度均得到提高。由于只采用了單個開關(guān)1424，降低了光源驅(qū)動電路1400的尺寸和成本。
[0115]圖15所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖14A中光源驅(qū)動電路1500的電路示意圖。圖15中與圖2、圖3、圖9A和圖14A編號相同的部件具有類似的功能。圖15將結(jié)合圖14A和圖14B進(jìn)行描述。在一個實施例中，控制器1410包括多個端口，例如:端口 VIN、端口C0MP、端口 GND、端口 DRV、端口 ZCD 和端口 FB。
[0116]在一個實施例中，電壓濾波器1420包括:電感1512、二極管D15 (二極管D15可以視為本發(fā)明實施例中的第二二極管)、二極管D16 (二極管D16可以視為本發(fā)明實施例中的第一二極管)和電容C15。變壓器1422可以是反激式(flyback)變換器，包括:初級繞組1504、次級繞組1506、輔助繞組1508和磁芯1502。與二極管D16和初級繞組1504耦合的開關(guān)1424交替工作于第一狀態(tài)(例如，導(dǎo)通狀態(tài))和第二狀態(tài)(例如，關(guān)斷狀態(tài))，以控制流經(jīng)電感1512的輸入電流Iin和流經(jīng)發(fā)光二極管光源1408的輸出電流IQUT。
[0117]在一個實施例中，控制器1410產(chǎn)生驅(qū)動信號1462 (例如，脈沖寬度調(diào)制信號)，以控制開關(guān)1424。更具體的，在一個實施例中，當(dāng)驅(qū)動信號1462具有邏輯高電平時(例如，在導(dǎo)通狀態(tài)期間)，開關(guān)1424導(dǎo)通,二極管D15反向偏置,二極管D16正向偏置。穩(wěn)定電壓Vkk給變壓器1422供電。電流Ipki流經(jīng)初級繞組1504、開關(guān)1424和地。電流Ipki增大以將電能儲存在磁芯1502中。此外，輸入電流Iin流經(jīng)電感1512、二極管D16和開關(guān)1424，且輸入電流Iin增大從而為電感1512充電，輸入電流Iin可以由式(3)得出:
[0118]A Iin=Vin*Tch/L1512，(3)
[0119]其中，Tai表示電感1512的充電時間，A Iin表示輸入電流Iin的變化量，L1512表示電感1512的電感值。在一個實施例中，電感1512的充電時間Tai等于開關(guān)1424的導(dǎo)通時間 Ton。
[0120]當(dāng)驅(qū)動信號1462具有邏輯低電平(例如，關(guān)斷狀態(tài)期間)時，開關(guān)1424斷開，二極管D15正向偏置,二極管D16反向偏置。變壓器1422放電為發(fā)光二級管光源208提供電能。因此，流經(jīng)次級繞組1506的電流Ise減小。此外，輸入電流Iin流經(jīng)電感1512、二極管D15和電容C15，且輸入電流Iin減小，使得電感1512放電，如式(4)所示:
[0121]A Iin-(Vin-Vreg) *Tdisch/L1512.⑷
[0122]其中，Td表示電感1512的放電時間。由于當(dāng)輸入電流Iin減小到零安培時，電感1512停止放電，因此，電感1512的放電時間Tdisqi可以與開關(guān)1424的關(guān)斷時間Ttw不同。
[0123]在一個實施例中，電感1512和電容C15構(gòu)成電感-電容濾波器。電感-電容濾波器過濾輸入電壓Vin的高頻諧波分量。因此，減少了電壓Vkk波形中由于輸入電壓Vin的變化所導(dǎo)致的紋波。變壓器1422將穩(wěn)定電壓Vkk轉(zhuǎn)換為輸出電壓VOTT，因此，輸出電壓Vott也不受輸入電壓Vin變化的影響。
[0124]在一個實施例中，輔助繞組1508通過端口 Z⑶與控制器1410耦合。輔助繞組1508提供電流監(jiān)測信號1466，電流監(jiān)測信號1466指示電流Ise是否下降到預(yù)設(shè)值(例如，零安培)?？刂破?410的端口 FB接收感應(yīng)信號1464，感應(yīng)信號1464指示流經(jīng)發(fā)光二極管光源208的輸出電流IQUT。在一個實施例中，控制器1410基于包含電流監(jiān)測信號1466和感應(yīng)信號1464的多個信號控制驅(qū)動信號1462的占空比，以調(diào)節(jié)輸出電流Iqut至目標(biāo)電流值?？刂破?410的操作將在圖16中進(jìn)一步描述。
[0125]在一個實施例中，控制器1410還通過驅(qū)動信號1462控制導(dǎo)通時間Tqn和關(guān)斷時間Toff,以校正光源驅(qū)動電路1500的功率因數(shù)。更具體的，在一個實施例中，控制器1410將時間Ttw設(shè)置到大于時間閾值Tth。根據(jù)式(4)，電感1512的放電時間可以由式(5)得出:
[0126]Tdisch-A Iin*L1512/ (Vin-Veeg).(5)
[0127]如圖14B所示，A Iin在驅(qū)動信號1462不同的時間周期里可以是不同的。在一個實施例中，時間閾值Tth的值可以設(shè)置為等于或大于電感1512的最大放電時間Tdisch Mx。因此，開關(guān)1424的關(guān)斷時間Tqff足以允許輸入電流Iin減小至零安培。此外，控制器1410將導(dǎo)通時間Ton穩(wěn)定在一個恒定的值。于是，根據(jù)式(3)，輸入電流Iin從預(yù)設(shè)值(例如，零安培)增大到與輸入電壓Vin成比例的峰值。因此，如圖14A和圖14B所描述的，校正了光源驅(qū)動電路1500的功率因數(shù)，提高了光源驅(qū)動電路1500的供電質(zhì)量。
[0128]圖16所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖14A中控制器1410的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16中與圖4和圖9A編號相同的部件具有類似的功能。圖16將結(jié)合圖4、圖5、圖10和圖11進(jìn)行描述。
[0129]在一個實施例中，控制器1410除了包括鋸齒波信號產(chǎn)生器1602之外，具有與圖11中的控制器910類似的結(jié)構(gòu)。鋸齒波信號產(chǎn)生器1602產(chǎn)生鋸齒波信號1660。在一個實施例中，鋸齒波信號產(chǎn)生器1602的操作與圖10所示的鋸齒波信號產(chǎn)生器902類似。當(dāng)驅(qū)動信號1462導(dǎo)通開關(guān)1424時，鋸齒波信號1660上升，當(dāng)驅(qū)動信號1462關(guān)斷開關(guān)1424時，鋸齒波信號1660下降至零安培。
[0130]控制器1410根據(jù)包含鋸齒波信號1660、感應(yīng)信號1464和電流監(jiān)測信號1466的多個信號產(chǎn)生驅(qū)動信號1462?？刂破?410還包括:誤差放大器402、比較器404和脈沖寬度調(diào)制(pulse-width modulation，PWM)信號產(chǎn)生器408。誤差放大器402放大感應(yīng)信號1464與指示目標(biāo)電流值的參考信號SET之間的差值，以產(chǎn)生誤差信號VEA。比較器404比較鋸齒波信號1660與誤差信號VEA，以產(chǎn)生比較信號S。PWM信號產(chǎn)生器408根據(jù)比較信號S和電流監(jiān)測信號1466產(chǎn)生驅(qū)動信號1462。導(dǎo)通時間Tqn對應(yīng)于鋸齒波信號1660從預(yù)設(shè)值增大到誤差信號VEA所用的時間。
[0131 ] 在一個實施例中，當(dāng)電流監(jiān)測信號1466指示流經(jīng)次級繞組1506的電流Ise下降到了預(yù)設(shè)值(例如，零安培)，驅(qū)動信號1462具有高電平以導(dǎo)通開關(guān)1424。當(dāng)鋸齒波信號1660達(dá)到誤差信號VEA時，驅(qū)動信號1462具有低電平以關(guān)斷開關(guān)1424。
[0132]控制器1410控制驅(qū)動信號1462，以使輸出電流Iqut保持在由參考信號SET表示的目標(biāo)電流值。例如，如果輸出電流1tt大于目標(biāo)電流值(例如，由于不期望的噪聲所導(dǎo)致的)，誤差放大器402減小誤差信號VEA以縮短開關(guān)1424的導(dǎo)通時間Tw。因此，驅(qū)動信號1462的占空比減小，輸出電流1tt減小。同樣地，如果輸出電流1tt小于目標(biāo)電流值，則控制器1410增大驅(qū)動信號1462的占空比，以增大輸出電流IQUT。在一個實施例中，如果輸出電流1tt保持在目標(biāo)電流值，那么開關(guān)1424的導(dǎo)通時間Tw穩(wěn)定在一個恒定值。
[0133]圖17所不為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于驅(qū)動光源1408的方法流程圖1700。圖17將結(jié)合圖14A至圖16進(jìn)行描述。圖17所涵蓋的具體步驟僅作為示例。也就是說，本發(fā)明也適用于執(zhí)行其他合理的步驟或?qū)D17進(jìn)行改進(jìn)的步驟。
[0134]在步驟1702中，接收輸入電流(例如，輸入電流Iin)和輸入電壓(例如，輸入電壓
VIN)。
[0135]在步驟1704中，過濾輸入電壓以提供穩(wěn)定電壓(例如，穩(wěn)定電壓VKEe)。
[0136]在步驟1706中，將穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓(例如，輸出電壓VOT)，以為發(fā)光二極管光源供電。
[0137]在步驟1708中，產(chǎn)生驅(qū)動信號(例如，驅(qū)動信號1462)以使開關(guān)(例如，開關(guān)1424)交替工作于第一狀態(tài)(例如，導(dǎo)通狀態(tài))和第二狀態(tài)(例如，關(guān)斷狀態(tài))。在第一狀態(tài)中，輸入電流增大；在第二狀態(tài)中，輸入電流減小。
[0138]在步驟1710中，控制第一狀態(tài)的持續(xù)時間，使得輸入電流在第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與輸入電壓成比例的峰值，控制第二狀態(tài)的持續(xù)時間，使得輸入電流在第二狀態(tài)中減小到預(yù)設(shè)值(例如，零安培)。
[0139]在步驟1712中，控制第一狀態(tài)的持續(xù)時間和第二狀態(tài)的持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。
[0140]本發(fā)明的實施例提供了驅(qū)動負(fù)載(例如，發(fā)光二極管光源)的驅(qū)動電路。該驅(qū)動電路包含電壓濾波器、變壓器和控制器。電壓濾波器接收并過濾輸入電壓，以提供穩(wěn)定電壓。變壓器將穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，為發(fā)光二極管光源供電?？刂破鳟a(chǎn)生驅(qū)動信號以使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)?？刂破骺刂频谝粻顟B(tài)的持續(xù)時間，使得輸入電流在第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與輸入電壓成比例的峰值，控制第二狀態(tài)的持續(xù)時間，使得輸入電流在第二狀態(tài)中減小至預(yù)設(shè)值?？刂破骺刂频谝粻顟B(tài)的持續(xù)時間和第二狀態(tài)的持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。有利的是，由于減少或消除了因輸入電壓的變化產(chǎn)生的流經(jīng)發(fā)光二極管光源的輸出電流的紋波，從而進(jìn)一步降低了光源發(fā)光的行頻干擾。此外，校正了驅(qū)動電路的功率因數(shù)以提高驅(qū)動電路的供電質(zhì)量，且提聞了驅(qū)動電路的電流控制精度。
[0141]上文【具體實施方式】和附圖僅為本發(fā)明的常用實施例。顯然，在不脫離權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明精神和發(fā)明范圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明在實際應(yīng)用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在不背離發(fā)明準(zhǔn)則的前提下在形式、結(jié)構(gòu)、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露的實施例僅用于說明而非限制，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其合法等同物界定，而不限于此前的描述。
【權(quán)利要求】
1.一種為發(fā)光二極管光源供電的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括: 電壓濾波器，用于接收輸入電壓并過濾所述輸入電壓，以提供穩(wěn)定電壓； 耦合于所述電壓濾波器的變壓器，用于將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述發(fā)光二極管光源供電；及 耦合于所述電壓濾波器和所述變壓器的開關(guān)； 耦合于所述開關(guān)的控制器，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號以使所述開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述電壓濾波器的輸入電流增大，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述輸入電流減小， 其中，所述控制器控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間，以使所述輸入電流在所述第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的峰值，控制所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間，以使所述輸入電流在所述第二狀態(tài)中減小至所述預(yù)設(shè)值， 所述控制器還控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間和所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述電壓濾波器包括: 電感，所述電感通過第一二極管與所述開關(guān)耦合，通過第二二極管與電容耦合， 其中，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，所述輸入電流流經(jīng)所述電感、所述第一二極管和所述開關(guān)；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述輸入電流流經(jīng)所述電感、所述第二二極管和所述電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的`驅(qū)動電路，其特征在于，所述電感和所述電容構(gòu)成電感-電容濾波器，用于過濾所述輸入電壓的多個諧波分量，以產(chǎn)生所述穩(wěn)定電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述變壓器包括: 初級繞組，用于接收所述穩(wěn)定電壓 '及 次級繞組，用于提供所述輸出電壓至所述發(fā)光二極管光源， 其中，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，流經(jīng)所述初級繞組和所述開關(guān)的電流增大；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，流經(jīng)所述次級繞組的電流減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間足以使得所述輸入電流從所述預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的所述峰值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間足以使得所述輸入電流減小到所述預(yù)設(shè)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述控制器包括: 鋸齒波信號產(chǎn)生器，用于根據(jù)所述驅(qū)動信號產(chǎn)生鋸齒波信號； 誤差放大器，用于根據(jù)感應(yīng)信號和參考信號產(chǎn)生誤差信號，所述感應(yīng)信號指示流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的所述輸出電流，所述參考信號指示所述輸出電流的所述目標(biāo)電流值；及 耦合于所述誤差放大器的比較器，用于將所述鋸齒波信號和所述誤差信號進(jìn)行比較，以控制所述驅(qū)動信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動電路，其特征在于，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，所述鋸齒波信號增大；當(dāng)所述鋸齒波信號增大到所述誤差信號時，所述開關(guān)切換至所述第二狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電路，其特征在于，如果流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的所述輸出電流保持在所述目標(biāo)電流值，所述鋸齒波信號從預(yù)設(shè)值增大到所述誤差信號的時間是恒定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括: 整流器，用于接收交流輸入電流和交流輸入電壓，并提供所述輸入電流， 其中，所述控制器對所述驅(qū)動電路的功率因數(shù)進(jìn)行校正，使得所述交流輸入電流與所述交流輸入電壓基本上同相。
11.一種為發(fā)光二極管光源供電的電力變換器，所述電力變換器包括: 開關(guān)，用于根據(jù)脈沖信號交替工作在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)； 與所述開關(guān)耦合的電壓濾波器，所述電壓濾波器包括:電感和電容，所述電壓濾波器過濾輸入電壓以提供穩(wěn)定電壓，其中，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，輸入電流流經(jīng)所述電感和所述開關(guān)，所述輸入電流從預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的峰值；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述輸入電流流經(jīng)所述電感和所述電容，所述輸入電流減小到所述預(yù)設(shè)值；及 變壓器，所述變壓器包括:耦合于所述開關(guān)的初級繞組和次級繞組，所述變壓器將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述發(fā)光二極管光源供電，其中，當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第一狀態(tài)時，所述變壓器由所述穩(wěn)定電壓供電，流經(jīng)所述初級繞組和所述開關(guān)的電流增大；當(dāng)所述開關(guān)工作于所述第二狀態(tài)時，所述變壓器放電從而為所述發(fā)光二極管光源供電，流經(jīng)所述次級繞組的電流減小， 其中，通過控制所述脈沖信號的占空比，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。`
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力變換器，其特征在于，所述變壓器還包括: 輔助繞組，用于產(chǎn)生電流監(jiān)測信號，所述電流監(jiān)測信號指示流經(jīng)所述次級繞組的所述電流是否減小到預(yù)設(shè)值， 其中，所述開關(guān)根據(jù)所述電流監(jiān)測信號從所述第二狀態(tài)切換到所述第一狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力變換器，其特征在于，所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間大于所述輸入電流從所述峰值降低到所述預(yù)設(shè)值的時間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力變換器，其特征在于，所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間穩(wěn)定在恒定值。
15.—種為發(fā)光二極管光源提供電能的方法,其特征在于,所述方法包括: 接收輸入電壓和輸入電流； 過濾所述輸入電壓，以提供穩(wěn)定電壓； 將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，以為所述發(fā)光二極管光源供電； 產(chǎn)生驅(qū)動信號，以使開關(guān)交替工作于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，其中，在所述第一狀態(tài)中，所述輸入電流增大，在所述第二狀態(tài)中，所述輸入電流減?。? 控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間，使得所述輸入電流在所述第一狀態(tài)中從預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的峰值；控制所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間，使得所述輸入電流在所述第二狀態(tài)中減小到所述預(yù)設(shè)值；及 控制所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間和所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間之間的比值，以調(diào)節(jié)流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的輸出電流至目標(biāo)電流值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述將所述穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為所述輸出電壓的步驟還包括: 變壓器的初級繞組接收所述穩(wěn)定電壓； 所述變壓器的次級繞組為所述發(fā)光二極管光源提供所述輸出電壓； 在所述第一狀態(tài)中，流經(jīng)所述初級繞組和所述開關(guān)的電流增大；及 在所述第二狀態(tài)中，流經(jīng)所述次級繞組的電流減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一狀態(tài)的持續(xù)時間足以使得所述輸入電流從所述預(yù)設(shè)值增大到與所述輸入電壓成比例的所述峰值。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二狀態(tài)的持續(xù)時間足以使得所述輸入電流減小到所述預(yù)設(shè)值。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生驅(qū)動信號的步驟還包括: 根據(jù)所述驅(qū)動信號產(chǎn)生鋸齒波信號； 基于感應(yīng)信號和參考信號產(chǎn)生誤差信號，所述感應(yīng)信號指示流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的所述輸出電流，所述參考信號指示所述輸出電流的所述目標(biāo)電流值； 比較所述鋸齒波信號和所述誤差信號，以控制所述驅(qū)動信號；及 當(dāng)所述鋸齒波信號增大到所述 誤差信號時，將所述開關(guān)從所述第一狀態(tài)切換到所述第二狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，如果流經(jīng)所述發(fā)光二極管光源的所述輸出電流保持在所述目標(biāo)電流值，所述鋸齒波信號從預(yù)設(shè)值增大到所述誤差信號的時間是恒定的。
【文檔編號】H05B37/02GK103517506SQ201210361522
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】林永霖, 郭清泉 申請人:凹凸電子（武漢）有限公司