[发明专利]用于照明器件的运行设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明器件的驱动设备。本发明可应用在例如用于OLED、LED或DC卤素灯的驱动设备(“转换器”)中。

背景技术

已知，导通状态下的二极管上的明显压降为例如0.8V。由此，在小的输出电压和相应地高的电流时，产生显著的整流损失。因此，对于用于具有8A的100W转换器的零点整流器(2个二极管)损失例如约为6.4W。与此相比，在10mOhm电阻上对于8A的电流仅仅产生0.64W的损失功率。

已经从文件DE 10012362A1中已知，为对交流电压进行整流，代替二极管使用电子开关元件，在交流电压的周期中如下地控制该电子开关元件，即，其在一极性阶段中导通并且在另一极性阶段中不导通。然而，对于这种主动受控的开关元件，仅仅通过评估待整流的交流电压而确定准确的切换时刻是困难的。

发明内容

因此，本发明的目的为，提供用于整流交流电压的方法和电路组件，此外其利用二极管工作，但是，在其中可明显地减小二极管的上述损耗。

该目的通过独立权利要求的特征实现。从属权利要求涉及本发明的适宜的实施方式。

第一方面涉及一种用于照明器件、尤其用于LED、OLED或卤素灯的驱动设备，其具有用于整流交流电压的带有至少一个二极管(D1)的电路组件，其中，该二极管与电子开关元件并联，该开关元件具有比二极管更小的导通电阻，并且提供用于该开关元件的控制器件，所述控制部件保证该开关元件的导通持续时间在所述二极管的导通持续时间之内。

此外，控制器件可保证，开关元件的导通持续时间早于二极管的导通持续时间而结束。

控制器件可如下地控制开关元件，即，在评估二极管的前一的截止周期的情况下动态地调整该开关元件的导通持续时间。

控制器件可如下地控制开关元件，即，与二极管的导通持续时间相比，针对该开关元件的导通持续时间首先设定为短的，并且然后逐渐延长其导通持续时间，并且，当该导通持续时间晚于二极管的导通时间结束时，再次缩短针对该开关元件的导通持续时间。

控制器件可具有开关调节器(Schaltregler)，其直接地或间接地测量二极管上的电压，并且评估该电压以用于控制开关元件。

控制器件可具有由串联电阻器、另一二极管和缓冲电容器组成的串联电路，其与开关元件并联。开关调节器一方面与在串联电阻器和另一二极管之间的连接点相连接并且另一方面与在缓冲电容器和开关元件之间的连接点相连接。

开关元件可为场效应晶体管，其源极与首先提及的二极管的一个管脚相连接，其漏极与首先提及的二极管的另一管脚相连接，并且其栅极与开关调节器的控制输出端相连接。

在此，首先提及的二极管可为场效应晶体管的体二极管(Body-Diode)。

首先提及的二极管、开关元件、串联电阻器、另一二极管和开关调节器可属于集成的半导体开关单元，并且相对于半导体开关单元，缓冲电容器为外部的器件。

在驱动设备中，集成的半导体开关单元可使用在零点整流器中或者使用在通过变压器耦合交流电压的桥式整流器中。

另一方面涉及一种用于至少一个照明器件、尤其LED的驱动设备，其中，首先在第一整流器级中整流电网电压，其中，然后在DC/AC转换器中将如此产生的直流电压再次转换成比电网电压频率更高的交流电压，其中，以变压器的方式减小如此产生的更高频率的交流电压的电压值，其中，在第二整流器级中将以变压器的方式减小的交流电压重新整流以用于供给至少一个LED，并且其中，至少在第二整流器级中应用集成的半导体开关单元。

因此，本发明的基本想法在于，将二极管和与其并联的可主动控制的开关元件组合，开关元件具有比二极管更小的导通电阻。那么，如此控制开关元件，即，(当二极管过渡到导通状态时)，开关元件尽可能地承受导通电流。

主动控制的开关元件与二极管的组合同样允许，克服以上提及的困难，即，可针对开关元件确定准确的切换时刻。现在，根据二极管的可测得的切换或者在评估二极管的截止周期的历史记录的情况下确定切换时刻。

优选地，用于开关元件的接通持续时间选择为比二极管的接通持续时间更短，这允许，更晚地开始和/或更早地结束用于开关元件的接通持续时间。

有利地，以下述方式动态地调整开关元件的通过持续时间，即，在通过开关元件的电流为零或者其极性变化之前，始终将开关元件切换到截止状态中。