[发明专利]具有用于EMI滤波器的峰值电流限制器的照明电源电路

说明书

背景技术

用于照明系统的常规电子电源电路常常采用滤波器电路，其中具有正DC分支中的电感器以及跨输入整流器的DC输出端子连接的电容器，以便作为低通滤波器进行操作。这种滤波器电路阻止功率变换切换所引起的高频电磁干扰(EMI)到达电力线。这些装置可结合与电子镇流器或LED驱动器同线连接的配备三端双向可控硅开关的壁式或台式调光器电路来使用。这类调光器提供所谓的“舍相（phase cut）”调光能力，其中线路AC波形的一部分在每个AC周期中基本上去除，以便降低光输出。

诸如紧凑型荧光设计(CFL)和LED灯之类的整体式电子灯能够在设计用于白炽灯泡的常规灯中使用，并且可包括允许光输出通过舍相调光(三端双向可控硅开关控制)来调整的调光电路。但是，这类调光器控制的三端双向可控硅开关操作施加跨EMI滤波器电容器的电压的快速阶跃变化，从而导致电容器中和电力线中的电流尖峰。这能够引起EMI滤波器电容器的退化，并且还能够损坏调光器三端双向可控硅开关。

限制这类电流尖峰的先前尝试涉及电阻与EMI滤波器电容器的串联连接。但是，在一些安装中，从公共(共享)壁式调光器来操作多个这类电子驱动器或镇流器。在这类情况下，甚至通过整体式限流电阻器，由单独照明装置所生成的峰值电流在一些情况下也能够高达3-8 A，并且它们在调光器是附加的，因而潜在地导致三端双向可控硅开关损坏或退化。因此，仍然需要用于照明系统的改进EMI滤波器电路，其提供非调光应用中的所需滤波，并且能够在具有舍相调光器的电路中操作而没有使调光器三端双向可控硅开关损坏或退化。

发明内容

本公开提供照明系统电源电路，其中输入整流器经由DC输出端子向EMI滤波器电路提供经整流的DC功率。在某些实施例中，该电路形成LED驱动器电路，其中功率变换器电路可操作以提供驱动至少一个LED光源的DC输出。在其它实施例中，提供电子镇流器，其中功率变换器电路包括逆变器，逆变器从DC至DC变换器接收DC输出并且提供AC输出以向荧光灯供电。该滤波器具有连接到具有至少一个DC至DC变换器的功率变换器电路的输出端子，其中该功率变换器电路向一个或多个光源直接或间接提供功率。EMI滤波器电路包括具有与第一整流器DC输出端子耦合的第一端子的滤波器电容以及场效应晶体管(FET)和电感。电感耦合在第一整流器DC输出端子与第一滤波器输出端子之间。晶体管包括控制栅和两个源/漏端子，其中第一源/漏端子与滤波器电容的第二端子耦合。栅端子和第二源/漏极与第二整流器DC输出端子耦合。

在某些实施例中，场效应晶体管是耗尽型装置，其中控制栅和第二源/漏极共同连接在整流器的第二DC输出端子。在某些实施例中使用N沟道场效应晶体管，其中滤波器电容器端子与正整流器DC输出端子并且与第二源/漏端子耦合，以及栅端子与负整流器端子耦合。其它实施例提供P沟道耗尽型晶体管，其中电容器端子与负整流器输出、与第二源/漏极耦合，以及栅极与正整流器输出耦合。

在某些实施例中，提供一种增强型场效应晶体管，其中偏置电路耦合到场效应晶体管以向栅端子提供偏压。在一些实施例中，N沟道装置与耦合到正整流器输出的第一电容器端子配合使用，其中第二晶体管源/漏极与负DC整流器端子直接或间接耦合。在一些实施例中，偏置电路包括耦合在晶体管栅极与正供给电压之间的第一电阻器以及耦合在栅极与负整流器输出之间的第二电阻器。在某些实施例中，第三电阻器耦合在第二源/漏极与负整流器DC输出端子之间。

附图说明

在以下详细描述和附图中提出一个或多个示范实施例，其中：

图1是按照本公开的一个或多个方面的示出具有EMI滤波器级的示范LED驱动器的示意图，其中EMI滤波器级具有与滤波器电容器串联耦合的N沟道耗尽型FET；

图2是示出用于向一个或多个荧光灯供电的示范电子镇流器的示意图，其中包括与EMI滤波器电容器串联耦合的N沟道耗尽型FET；

图3是示出图1或图2的驱动器或镇流器与用于调光操作的舍相调光器的连接的示意图；

图4是示出作为图1和图2中的N沟道耗尽型FET的栅-源电压的函数的若干示范漏-源电流曲线的图表；

图5是示出能够在图1或图2的电源电路中使用的另一个示范EMI滤波器电路的示意图，其中包括与EMI滤波器电容器串联连接的P沟道耗尽型FET；以及

图6是按照本公开的示出另一个EMI滤波器实施例的示意图，其中包括具有电阻偏置电路的N沟道耗尽型FET。

具体实施方式