[发明专利]一种电子镇流器控制电路

说明书

本发明公开了一种电子镇流器控制电路，所述电子镇流器控制电路包括第一开关节点、第二开关节点、检测节点和判定电路。其中，判定电路监测检测节点的电压。在运行模式或稳态状态下且第二开关节点处于关闭状态时，判定电路检测到检测节点的电压上升到顶端，第一开关节点从关闭状态切换到开启状态。

技术领域

本发明涉及照明设备电源控制领域，尤其是一种电子镇流器控制电路。

背景技术

目前，许多像LED(发光二极管)灯、日光灯和节能灯之类的的照明设备由一个含有高频开关电路的电源控制装置操控。高频开关电路可能是直流－直流转换，频率转换或者电流控制。这种类型的电源控制装置通常被称为开关电源或SMPS。

电子镇流器是这种电源控制装置的一个范例。典型的电子镇流器包含一个高频开关电路，用以使电源输出转变成一个高频电源，去驱动一条日光灯。尽管日光灯能够在不同波形的交流电(AC)下工作，但是正弦交流电流被认为具有最高效率的。因此，日光灯通常被作为谐振负载电路的一部分与开关电源连接在一起。

日光灯被认为是一种具有负阻抗特性的单一的负载电阻R_L。一个典型的谐振负载电路包括一个与日光灯并联的谐振电容C_R，一个与电源串联的限流电感L_R，由日光灯、谐振电容(与单元串联的第一个隔直电容C_M，还有与单元连接的第二个隔直电容C_CSL)构成的单元，电源以及参考地如图1所示。谐振负载电路被用来增强日光灯电流源的正弦交流曲线特性并限制了瞬态电流。在使用过程中，镇流器控制电路控制电源逆变桥去驱动包含有日光灯的负载电路。

电源逆变桥包含了串联在一起的第一开关管和第二开关管，并定义了两个开关管的互联处为开关电源的输出端。第一开关管和第二开关管的另一端分别连接在电源的高电位端(或总线端)和低电位端(如参考地)。

电源通常是由主电源整流输出的一个直流电源。主电源通常为AC 110V或者AC220V。在对日光灯的控制上，功率MOSFETs(功率场效应管)大概是被应用得最广泛的开关器件，尽管绝缘栅双极型晶体管，二极管和其他的固态半导体开关元件都有被用到。

日光灯的工作电流是通过控制第一和第二开关管的交替导通并由它们之间互连的输出点流出，如图1所示。在图1所述例子中，称第一个开关管MHS为高压侧开关，称第二个开关管MLS为低压侧开关。

控制电路控制着第一和第二开关管并在输出节点产生方波脉冲交流电压。由于第一和第二开关管独立地连结整流电源的高电位端和低电位端，当第一开关管导通并且第二开关管关断的时候，输出节点会被拉到一个高电位。当第一开关管关断并且第二开关管导通的时候，输出节点会被拉到控制电路的参考地的低电位。第一和第二开关管都打开的情况是不合要求并且是要避免的，因为这种情况会产生一个高的“击穿”电流。击穿电流的典型值超过20A并且所形成的电压和电流尖脉冲会引起电路损坏和无法接受的EMI(电磁干扰)。

为了预防击穿，控制电路在一个开关管关断而另一个开关管将要打开的时候采用了一个“关闭时间”来减缓电源逆变桥的第一和第二开关管同时被打开的风险。当一个“关闭时间”被内置在开闭运作中，电源逆变桥的运作会被划分为四个输出状态，也就是“高”，“底”，“下降”和“上升”。

高状态指当输出节点连结到总线的时候的情况。低状态指当输出节点连结到参考地的时候的情况。下降状态指当输出节点没有连接到总线而连结到参考地的时候的情况。上升状态指当输出节点没有连接到参考地而连结到总线的时候的情况。