[实用新型]具有调光能力的一次侧功率因数校正驱动器电路

说明书

技术领域

本实用新型大体来说涉及电子装置，且更特定来说涉及用于例如发光二极管(LED)的发光装置的功率因数校正(PFC)驱动器电路。 

背景技术

可使用切换模式电源(SMPS)来驱动LED串。所述SMPS通常包含用于将AC输入电压整流成DC电压的全波整流器电路。所述DC电压向所述LED提供输入电流。所述SMPS可包含PFC电路，所述PFC电路控制输入电流使得输入电流波形与AC输入电压(例如，正弦波)的波形同相。为实现良好的功率因数，输入电流波形将具有与AC输入电压波形相同的形状及相位，但将在量值或均方根(RMS)值上变化。良好的功率因数可帮助将电力从AC输入电压源高效地递送到LED。 

用于LED驱动器的常规SMPS电路包含一级或二级PFC转换器或者一次侧驱动器系统。二级PFC转换器由于第二转换级而增加成本且具有较低效率。单级PFC转换器需要大的电解电容器，所述电解电容器体积大而不可靠且可缩短SMPS系统的寿命。单级PFC转换器也不适合于LED调光应用。一次侧驱动器系统易受由LED中的电流改变导致的色彩移位的影响。另外，由于所述系统在相当大部分的时间内为关断的，因此功率因数会劣化。 

实用新型内容

本实用新型揭示一种具有调光能力的一次侧功率因数校正驱动器电路，电路包括：整流器电路，其经配置以对交变输入电压进行整流；电感器，其耦合到整流器电路；二极管，其耦合到电感器及输出负载；开关，其耦合到电感器；开关控制电路，其耦合到开关且经配置以用于：产生用于命令开关以允许电感器将由经整流输入电压提供的能量传送到输出负载的第一信号，第一信号具有第一频率以及与经整流输入电压的振幅成比例的工作循环；产生用于命令开关的第二信号，第二信号具有比第一频率高的第二频率；及基于第一信号而用第二信号命令开关，命令致使将大致恒定脉冲电流提供到输出负 载，从而导致平均输入电流在脉冲电流在提供到输出负载时为大致恒定的同时与经整流输入电压的振幅成比例。 

进一步地，开关为功率晶体管。 

进一步地，开关控制电路进一步包括：逻辑电路，其经配置以用于接收第一波形及第二波形，且基于第一波形及第二波形而提供输出；锁存器电路，其具有耦合到逻辑电路的输出的第一输入及耦合到开关的命令端子的输出，锁存器电路经配置以用于至少部分地基于逻辑电路的输出而设定命令端子上的命令电压；及比较器，其具有耦合到开关的第一输入、耦合到参考电压的第二输入及耦合到锁存器电路的输出，其中比较器经配置以用于基于第一与第二比较器输入的比较而对锁存器电路进行复位。 

进一步地，驱动器电路进一步包括感测电阻器，其耦合到开关及比较器的第一输入。 

进一步地，所述锁存器电路为触发器。 

进一步地，命令端子为功率晶体管的栅极。 

进一步地，所述功率因数校正驱动器电路实施浮动降压/升压或浮动降压拓扑。 

进一步地，二极管为肖特基二极管。 

进一步地，驱动器电路进一步包括电容器，其与输出负载并联耦合。 

进一步地，输出负载包含一个或一个以上发光二极管。 

本实用新型揭示一种一次侧PFC驱动器电路，其包含开关控制电路，所述开关控制电路用于命令开关以允许耦合到输出负载(例如，LED)的电感器传送由输入电压源提供的能量。所述开关控制电路提供用于命令所述开关的两个信号。具有第一频率以及与输入电压振幅成比例的工作循环的第一信号命令所述开关以允许平均输入电流与所述输入电压振幅成比例。具有比所述第一频率高的第二频率的第二信号基于所述第一信号的值(例如，在所述第一信号为高时)而用大致恒定电流脉冲给所述输出负载加以脉冲。 

使用两个信号来以不同频率命令所述开关在控制输入电流的同时给一个或一个以上发光装置提供大致恒定脉冲电流，使得平均输入电流波形与经整流输入电压的波形同相。恒定脉冲电流防止发光装置发生色彩移位且控制平均输入电流波形的形状及相位提供良好的PFC。 

具有调光的一次侧PFC LED驱动器的特定实施方案可提供以下优点中的一者或一者以上：1)单个级中的良好PFC；2)无大的电解电容器(LED的较长寿命)；3)无变压器；4)恒定LED电流(无色差移位)；5)低成本实施方案；及6)调光能力。 

在附图及下文描述中阐述一个或一个以上所揭示实施方案的细节。依据描述、图式及权利要求书，其它特征、方面及优点将变得显而易见。 

附图说明