[发明专利]抽头式线性驱动器和驱动方法

说明书

一种LED照明电路具有串联连接的多个LED段。开关布置被用于选择性地旁路至少一个LED段以实施抽头式线性驱动器方法。LED照明电路中的部件的退化被检测到，使得第一TLD电流调制方案在这种退化没有被检测到时被实施，而与第一电流调制方案不同的第二电流调制方案被实施为补偿所述退化。所述退化正在导致一个LED段的接通电压的增加，并且与所述第一电流调制方案相比，所述第二电流调制方案具有更高的电压阈值，在更高的电压阈值处，所述LED段被切换。以这种方式，保护可以针对电路部件而被提供，并且光输出可以在诸如LED芯片故障或接触电阻变化的部件退化的情况下被维持在期望水平。

技术领域

本发明涉及例如用于驱动LED照明负载的抽头式线性驱动器电路。

背景技术

LED的抽头式线性驱动器(TLD)是众所周知的。不同于开关模式驱动器，该抽头式线性驱动器不包含使驱动器的电磁干扰(EMI)性能变差的高频开关元件。

在堆叠布置中，待被驱动的LED以串联串的形式进行布置，其中串的段被相应旁路开关选择性地旁路。每个段通常包括一系列单独LED。针对具有许多LED的高功率系统，段例如被布置为一组并联支路，每个支路具有串联的多个LED。开关操作的目的是将在干线时段期间的不同时间点的干线电压与所需的LED正向电压相匹配。通过如此操作，TLD维持可与开关模式驱动器相当的高效率。然而，与开关模式转换器相比，拓扑具有非常简单的电路、低成本和低轮廓。

在板上驱动器(DOB)平台内对抽头式线性驱动器的使用越来越多地用于高功率照明系统(诸如路灯和入口层平面高功率系统)中。这些高功率系统需要大量LED芯片，使得每个LED段通常具有LED的两个或更多个并联支路，可以将每个这种支路描述为该段的区段。

TLD的许多拓扑是已知的。通常，在输入处提供整流器，以便向TLD提供完全整流的输入。

基本堆叠拓扑使用单个电流源，并且在相应LED或LED组周围具有旁路开关。旁路开关的基于电压的控制涉及测量瞬时输入电压和控制开关以使得输入电压与LED电压相匹配。旁路开关的基于电流的控制是基于以下原理：开关通常处于闭合状态，并且仅在电流超过某一预设水平时才断开。以这种方式，基于流过开关的电流而发生切换。

在具有许多LED芯片的高功率系统中，如果LED芯片出于任何原因而发生故障，那么会导致相同串联支路中的LED变暗。这可以是由于热问题、静电、电流浪涌、散热器的翘曲、潮湿的环境条件等引起的。此外，并联支路中的LED芯片可以被其然后必须传导的增加的电流损坏。转而，无法使用整个照明系统。

US2012/0038615A1公开了一种堆叠拓扑中的故障的LED被旁路或与另一LED组合，使得整个照明电路将为可工作的。然而，由于故障的LED不再工作，因此照明电路的总流明输出将降低。这意味着照明电路的退化导致性能低下，并且现有技术没有恢复该性能。

因此，在针对一些LED照明应用采用抽头式线性驱动器方面存在困难。

发明内容

WO2015195187A1公开了可以使用老化退化算法来抵消LED的流明衰减的老化效应。

本发明的概念是响应于检测到部件退化而适应TLD驱动方案的定时或电流振幅。以这种方式，可以针对电路部件提供补偿，并且在部件退化(诸如LED芯片故障或接触电阻变化)的情况下可以将照明电路的性能(诸如总体光输出、闪烁、总谐波失真(THD)和功率因数(PF))维持在期望水平。特别地，退化正在导致一个LED段的接通电压的增加，并且与所述第一电流调制方案相比，所述第二电流调制方案具有更高的电压阈值，在更高的电压阈值处，所述LED段被切换。否则，消隐持续时间将会出现并且使THD/闪烁变差。

本发明由权利要求书限定。

根据依据本发明的方面的示例，提供了一种LED照明电路，该LED照明电路包括：

输入，适于接收时变输入电压；