專利名稱:控制設(shè)備、包括該控制設(shè)備的led發(fā)光設(shè)備和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)涉及一種用于控制開關(guān)操作的控制設(shè)備、包括該控制設(shè)備的LED發(fā)光設(shè)備和控制方法。
背景技術(shù):
降壓轉(zhuǎn)換器包括用于對(duì)交流輸入進(jìn)行整流的二極管電橋。特別地,不具有大容量電容器的降壓轉(zhuǎn)換器根據(jù)連接至該降壓轉(zhuǎn)換器的負(fù)載改變整流二極管輸出電壓。整流二極管輸出電壓通過對(duì)輸入到降壓轉(zhuǎn)換器的交流電進(jìn)行整流而產(chǎn)生。下文將整流二極管輸出電壓稱為輸入電壓。而且,連接至降壓轉(zhuǎn)換器的負(fù)載取決于用于控制降壓轉(zhuǎn)換器的電源開關(guān)的開關(guān)操作。當(dāng)電源開關(guān)S未接通時(shí),降壓轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗非常大,因此輸入電壓具有恒定的直流偏移電壓。直流偏移電壓對(duì)輸入電壓或相位的檢測(cè)具有消極影響。圖1示出了 LED發(fā)光設(shè)備,該LED發(fā)光設(shè)備通過利用降壓轉(zhuǎn)換器將電流供應(yīng)至包括多個(gè)LED的LED串而使多個(gè)LED發(fā)光。在圖1中,整流二極管用二極管電橋14實(shí)現(xiàn)。如圖1所示,在該LED發(fā)光設(shè)備中,交流電(AC)通過經(jīng)過二極管電橋14而被整流。 二極管電橋14對(duì)輸入的交流電進(jìn)行全波整流。整流后的電壓,即輸入電壓被供應(yīng)至電感器 11,電感器11根據(jù)電源開關(guān)S的操作向多個(gè)LED供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流。包括電源開關(guān)S的開關(guān)15 控制電源開關(guān)S的開關(guān)操作。當(dāng)電源開關(guān)S閉合時(shí),流到電感器11的電感器電流IL增加,而當(dāng)電源開關(guān)S斷開時(shí),電感器電流IL降低。對(duì)于單個(gè)開關(guān)周期來說,電感器電流IL的峰值跟隨已經(jīng)經(jīng)過二極管電橋14的全波整流的電流。因此,電感器電流IL的峰值跟隨全波整流的正弦波,并且電感器電流IL 一直增加到峰值,然后周期性地下降。電源開關(guān)S的占空比由輸入電壓確定。 更詳細(xì)地說,當(dāng)輸入電壓增加時(shí)占空比減小,而當(dāng)輸入電壓減小時(shí)占空比增加,以便維持輸出功率??刂齐娫撮_關(guān)S的開關(guān)操作需要關(guān)于輸入電壓的信息。電連接至二極管電橋14 的電源開關(guān)S的輸入端的電壓具有與輸入電壓類似的波形。在這種情況下,如果開關(guān)15控制電源開關(guān)S的開關(guān)操作,同時(shí)輸入電壓因?yàn)樨?fù)載變化或輸入交流電中的噪聲而不會(huì)變成零電壓,則開關(guān)15以輸入電壓的直流偏移電壓基于錯(cuò)誤的輸入電壓信息而控制電源開關(guān)S。當(dāng)電源開關(guān)S受到錯(cuò)誤地控制時(shí),由電源開關(guān)S 的開關(guān)操作產(chǎn)生噪聲,并且輸入電壓沒有減小到接近0伏。在該背景技術(shù)部分公開的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的了解,因此其可能包含對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說并沒有形成在本國(guó)已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
通過提供一種用于控制可無噪聲地操作的轉(zhuǎn)換器的控制設(shè)備和控制方法而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。通過提供一種包括控制設(shè)備的LED發(fā)光設(shè)備而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供了一種用于控制電源開關(guān)的開關(guān)操作的控制設(shè)備, 該控制設(shè)備包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,其用于在所述電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間,通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步的基準(zhǔn)信號(hào),并且在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)用比零電壓大的第一電壓補(bǔ)償產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào);以及PWM控制器,其通過比較與流到所述電源開關(guān)的電流對(duì)應(yīng)的感測(cè)電流和被補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)信號(hào)來控制和切換所述電源開關(guān)的開關(guān)操作。所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,其用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,其用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并且產(chǎn)生通過該阻斷期間發(fā)生改變的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,其通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,其通過利用基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序增加和減??;數(shù)模轉(zhuǎn)換器,其用于通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)而產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);以及補(bǔ)償器,其通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和所述基準(zhǔn)信號(hào)而在所述阻斷期間將所述基準(zhǔn)信號(hào)維持在第一電壓。所述電壓檢測(cè)器包括電壓電流轉(zhuǎn)換裝置,其用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電流;以及電阻器,所述檢測(cè)電流流到該電阻器,并且由該電阻器產(chǎn)生所述檢測(cè)電壓。所述過零檢測(cè)信號(hào)在從所述電源開關(guān)斷開時(shí)產(chǎn)生的所述檢測(cè)電壓變成小于所述閾值電壓時(shí)的時(shí)間到所述檢測(cè)電壓大于所述閾值電壓的時(shí)間的第一期間具有第一電平,而在除了所述第一期間的期間內(nèi)具有與所述第一電平不同的第二電平,其中所述第一期間是所述阻斷期間。所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)估計(jì)連續(xù)過零時(shí)間,將所估計(jì)的過零時(shí)間之間的間隙設(shè)為所述基準(zhǔn)信號(hào)的周期,并且通過分割所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)包括在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期中上升和下降預(yù)定基準(zhǔn)次數(shù)的邊沿。所述估計(jì)的過零時(shí)間為所述阻斷期間的隨機(jī)時(shí)間,并且所述基準(zhǔn)次數(shù)被設(shè)成將所述基準(zhǔn)信號(hào)生成跟隨所述電源開關(guān)的輸入端的電壓的波形。所述數(shù)字正弦波發(fā)生器從在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的第一個(gè)邊沿的時(shí)間到出現(xiàn)與所述基準(zhǔn)次數(shù)的一半對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的第η個(gè)邊沿的時(shí)間使所述數(shù)字信號(hào)增加,并且其從產(chǎn)生第η+1個(gè)邊沿的時(shí)間到出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所述基準(zhǔn)次數(shù)的所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的邊沿的時(shí)間使所述數(shù)字信號(hào)減小。所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,其用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,其用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,其通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,其通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序地增加和減?。?以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器,其通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);其中在所述阻斷期間內(nèi)維持所述數(shù)字信號(hào)。所述電壓檢測(cè)器包括電壓電流轉(zhuǎn)換裝置,其產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電流;以及電阻器,所述檢測(cè)電流流到該電阻器,并且由該電阻器產(chǎn)生所述檢測(cè)電壓。所述過零檢測(cè)信號(hào)在從所述電源開關(guān)斷開時(shí)產(chǎn)生的所述檢測(cè)電壓變成小于所述閾值電壓時(shí)的時(shí)間到所述檢測(cè)電壓大于所述閾值電壓的時(shí)間的第一期間具有第一電平,且在除了所述第一期間的期間內(nèi)具有與所述第一電平不同的第二電平,其中所述第一期間是所述阻斷期間。所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)估計(jì)連續(xù)過零時(shí)間,將所估計(jì)的過零時(shí)間之間的間隙設(shè)為所述基準(zhǔn)信號(hào)的周期,并且通過分割所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)包括在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期中上升和下降預(yù)定基準(zhǔn)次數(shù)的邊沿。所述估計(jì)的過零時(shí)間為所述阻斷期間的隨機(jī)時(shí)間,并且所述基準(zhǔn)次數(shù)被設(shè)成將所述基準(zhǔn)信號(hào)生成跟隨所述電源開關(guān)的輸入端的電壓的波形。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供了一種電源開關(guān)的開關(guān)控制方法,該方法包括當(dāng)電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間;通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào),該基準(zhǔn)信號(hào)與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;并且在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)利用比所述零電壓大的第一電壓補(bǔ)償所產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)。所述開關(guān)控制方法還包括通過比較與流到所述電源開關(guān)的電流對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電流和所補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)信號(hào)來控制所述電源開關(guān)的開關(guān)操作。基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生包括產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;比較該檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并且產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),以便將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序增加和減??;以及通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào)。在所述阻斷期間內(nèi)維持所述數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式提供了一種LED發(fā)光設(shè)備,其包括包括多個(gè)LED的LED 串;轉(zhuǎn)換器,其根據(jù)電源開關(guān)的開關(guān)操作將電流供應(yīng)至所述LED串;以及控制設(shè)備,該控制設(shè)備在所述電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間,通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步的基準(zhǔn)信號(hào),在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)利用比所述零電壓大的第一電壓補(bǔ)償所產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào),并且通過比較與流到所述電源開關(guān)的電流對(duì)應(yīng)的感測(cè)電流和所補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)信號(hào)來控制和切換所述電源開關(guān)的開關(guān)操作。所述控制設(shè)備包括用于產(chǎn)生和補(bǔ)償所述基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,并且所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,其用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,其用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,其通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)針信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,其通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序地增加和減小;數(shù)模轉(zhuǎn)換器,其通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);以及補(bǔ)償器,其通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和所述基準(zhǔn)信號(hào)在所述阻斷期間將所述基準(zhǔn)信號(hào)維持在第一電壓。所述控制設(shè)備包括用于產(chǎn)生和補(bǔ)償所述基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,并且所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,其用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,其用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,其通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)針信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,其通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序地增加和減??;以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器, 其通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);其中所述數(shù)字信號(hào)在所述阻斷期間被維持在所述第一電壓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供了一種不受噪聲影響的控制開關(guān)操作的控制設(shè)備、 包括該控制設(shè)備的LED發(fā)光設(shè)備和控制方法。
圖1示出了 LED發(fā)光設(shè)備,該LED發(fā)光設(shè)備通過利用降壓轉(zhuǎn)換器向包括多個(gè)LED 的LED串供應(yīng)電流而使多個(gè)LED發(fā)光。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的包括轉(zhuǎn)換器和用于控制該轉(zhuǎn)換器的控制設(shè)備的LED發(fā)光設(shè)備。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的全波整流電壓、漏電壓、檢測(cè)電壓、過零檢測(cè)信號(hào)、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的電壓檢測(cè)器。圖5示出了根據(jù)漏電壓的噪聲在檢測(cè)電壓中產(chǎn)生的噪聲對(duì)過零檢測(cè)信號(hào)的影響。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的補(bǔ)償器。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式在通過補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)控制開關(guān)操作時(shí)該補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)和漏電壓。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施方式的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施方式的基準(zhǔn)信號(hào)。
具體實(shí)施例方式在如下詳細(xì)描述中,只以示例方式示出并描述了本發(fā)明的僅一些示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,所描述的實(shí)施方式可以以各種不同方式修改,所有修改都不會(huì)超出本發(fā)明的精神或范圍。因而,附圖和描述在本質(zhì)上應(yīng)視為是示例性而非限制性的。在說明書中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在該說明書以及隨后的權(quán)利要求書中,當(dāng)描述到元件被“聯(lián)接”至另一元件時(shí),該元件可以“直接聯(lián)接”至其他元件或通過第三元件“電聯(lián)接”至其他元件。另外,除非有明確的相反描述,否則詞語“包括”及其等同描述應(yīng)被理解為暗指包含所闡述的元件,但是并不排除包含其他元件?,F(xiàn)在將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器控制設(shè)備和包括該轉(zhuǎn)換器控制設(shè)備的LED發(fā)光設(shè)備。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的包括轉(zhuǎn)換器1和用于控制轉(zhuǎn)換器1的控制設(shè)備2的LED發(fā)光設(shè)備10。如圖2所示,轉(zhuǎn)換器1的電源開關(guān)M根據(jù)由控制設(shè)備2傳送的門信號(hào)VG開關(guān)。電源開關(guān)M利用η溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(NM0SFET)構(gòu)成。感測(cè)晶體管(SFET) 感測(cè)流到電源開關(guān)M的電流,該感測(cè)晶體管具有連接至電源開關(guān)M的漏極的漏極并且通過門信號(hào)VG而開關(guān)。流到感測(cè)晶體管ST的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于流到開關(guān)M的電流,并且流到感測(cè)晶體管ST的電流流到電阻器R以產(chǎn)生感測(cè)電壓Vsense。感測(cè)晶體管ST包括NM0SFET。轉(zhuǎn)換器1包括電源開關(guān)M、二極管電橋110、二極管FRD和電感器L。二極管電橋110包括四個(gè)二極管111至114,并通過對(duì)輸入的交流電(AC)進(jìn)行全波整流而產(chǎn)生全波整流電壓Vrec。二極管電橋110的輸出端連接至電感器L的第一端。全波整流電壓Vrec被供應(yīng)至電感器L的第一端,電感器L的第二端連接至LED串3的第一端。二極管FRD是快恢復(fù)二極管,并且其連接至電源開關(guān)M的漏極和電感器L的第一端。二極管FRD提供了供由電源開關(guān)M的開關(guān)操作產(chǎn)生的反向恢復(fù)電流流動(dòng)的通路。電源開關(guān)M的漏極連接至LED串3的第二端,其源極接地,而其柵極從控制設(shè)備2 接收門信號(hào)VG。電源開關(guān)M通過門信號(hào)VG開關(guān)。感測(cè)晶體管ST包括連接至電源開關(guān)M的漏極的漏極、用于接收門信號(hào)VG的柵極和接地的源極。感測(cè)晶體管ST感測(cè)流到電源開關(guān)M的電流。電源開關(guān)M閉合,電感器電流IL流經(jīng)LED串3和電源開關(guān)M。與流到電源開關(guān)M 的電流(以下成為漏電流Ids)相比具有預(yù)定比率的感測(cè)電流Is流到感測(cè)晶體管(SFET)。 由二極管電橋12整流的電源根據(jù)電源開關(guān)M的開關(guān)操作被供應(yīng)至LED串。當(dāng)電源開關(guān)M 閉合時(shí),產(chǎn)生流到電感器L的電感器電流IL,電感器電流IL被供應(yīng)至LED串3,從而使LED 串發(fā)光??刂圃O(shè)備2感測(cè)電源開關(guān)M的輸入端處、即電源開關(guān)M的漏極處的電壓(以下成為漏電壓Vd),以產(chǎn)生跟隨漏電壓Vd的波形的基準(zhǔn)信號(hào)SREF,并且使用補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF 和感測(cè)電流Is來控制電源開關(guān)M的開關(guān)操作。在這種情況下,控制設(shè)備2檢測(cè)間隔(以下稱為阻斷間隔),在該阻斷間隔中,漏電壓Vd接近0電壓,從而在漏電壓Vd變成0電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間。阻斷間隔相當(dāng)于過零時(shí)間。控制設(shè)備2將基準(zhǔn)信號(hào)SREF維持在大于阻斷間隔時(shí)0伏的恒定電壓,以產(chǎn)生補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF。電源開關(guān)M在阻斷間隔期間維持閉合狀態(tài)??刂圃O(shè)備2包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器210和PWM控制器220?;鶞?zhǔn)信號(hào)發(fā)生器210感測(cè)電源開關(guān)M的漏電壓Vd,并產(chǎn)生跟隨所感測(cè)的漏電壓Vd 的基準(zhǔn)信號(hào)SREF?;鶞?zhǔn)信號(hào)發(fā)生器210檢測(cè)在漏電壓Vd過零時(shí)的時(shí)間,并產(chǎn)生以檢測(cè)到的時(shí)間之間的間隙作為周期的基準(zhǔn)信號(hào)SREF。當(dāng)漏電壓Vd受到二極管電橋的噪聲的影響時(shí),漏電壓Vd產(chǎn)生噪聲,并且因?yàn)樵撛肼暥y以檢測(cè)到當(dāng)漏電壓Vd在阻斷間隔中過零時(shí)的時(shí)間。于是,基準(zhǔn)信號(hào)SREF不跟隨漏電壓Vd。當(dāng)基準(zhǔn)信號(hào)SREF不跟隨漏電壓Vd時(shí),全波整流電壓與電感器電流之間的相位差被增加以減低功率因數(shù)。當(dāng)全波整流電壓和電感器電流之間的相位差變小時(shí)功率因數(shù)提高,而當(dāng)基準(zhǔn)信號(hào)SREF的周期變化時(shí),電感器電流的周期也變化。漏電壓Vd具有與全波整流電壓相同的相位和周期,并且當(dāng)基準(zhǔn)信號(hào)SREF不跟隨漏電壓Vd時(shí),全波整流電壓和電感器電流之間的相位差增加。結(jié)果,轉(zhuǎn)換器1的功率因數(shù)惡化。為了防止該問題,產(chǎn)生不受到噪聲影響并且跟隨漏電壓Vd的基準(zhǔn)信號(hào)SREF。參照?qǐng)D3,現(xiàn)在將詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器210的操作。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的全波整流電壓、漏電壓、檢測(cè)電壓、過零檢測(cè)信號(hào)、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)。圖3中所示的全波整流電壓、漏電壓和檢測(cè)電壓示出為在沒有噪聲產(chǎn)生時(shí)的波形。如圖3所示,當(dāng)電源開關(guān)M斷開時(shí),漏電壓Vd跟隨全波整流電壓Vrec。當(dāng)電源開關(guān)M閉合時(shí),漏電壓Vd變成0伏?;鶞?zhǔn)信號(hào)發(fā)生器210包括電壓檢測(cè)器211、過零檢測(cè)器212、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器 213、數(shù)字正弦波發(fā)生器214、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 215和補(bǔ)償器216。電壓檢測(cè)器211接收漏電壓Vd,并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于漏電壓Vd的檢測(cè)電壓VDT。當(dāng)感測(cè)到的漏電壓Vd大于預(yù)定鉗位電壓時(shí),電壓檢測(cè)器211將該鉗位電壓作為檢測(cè)電壓VDT輸出。因此,產(chǎn)生圖3所示的檢測(cè)電壓VDT。電壓檢測(cè)器211包括根據(jù)漏電壓Vd產(chǎn)生電流的電壓電流轉(zhuǎn)換裝置,并且產(chǎn)生作為檢測(cè)電壓VDT的、與由電壓電流轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的檢測(cè)電流對(duì)應(yīng)的電壓。電壓電流轉(zhuǎn)換裝置在漏電壓Vd增加時(shí)使電流增加,并且在漏電壓Vd變成大于鉗位電壓時(shí)產(chǎn)生恒定電流。詳細(xì)地說,使用增強(qiáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、 結(jié)柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)、耗盡型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和雙極結(jié)型晶體管 (BJT)中的一種來實(shí)現(xiàn)。上面提到的晶體管產(chǎn)生在線性區(qū)域內(nèi)根據(jù)漏電壓Vd增加的電流, 并且產(chǎn)生在飽和區(qū)域內(nèi)不管漏電壓Vd如何都恒定的電流。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中, 使用JFET用于電壓電流轉(zhuǎn)換裝置。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的電壓檢測(cè)器211。JFET 231的電流代表與漏電壓Vd對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電流。電壓檢測(cè)器211包括JFET 231、電阻器Rl和電阻器R2。JFET 231的柵源電壓大于JFET的閾值電壓,并且JFET 231的漏極處的電壓對(duì)應(yīng)于漏電壓Vd。因此,當(dāng)JFET 231 在線性區(qū)域操作時(shí),JFET 231的電流與漏電壓Vd成比例地增加,而且當(dāng)漏電壓Vd增加并且JFET 231在飽和區(qū)域中操作時(shí),JFET 231的電流維持在恒定值,而不管漏電壓Vd如何。 當(dāng)JFET 231的電流流到電阻器R2時(shí),產(chǎn)生檢測(cè)電壓VDT。過零檢測(cè)器212通過利用檢測(cè)電壓來感測(cè)其中漏電壓Vd接近零電壓的阻斷期間, 并且產(chǎn)生用于表示阻斷期間的過零檢測(cè)信號(hào)ZCD。由于在電源開關(guān)閉合時(shí)漏電壓
伏,因此在電源開關(guān)斷開時(shí)產(chǎn)生檢測(cè)電壓。即過零檢測(cè)器212在電源開關(guān)斷開時(shí)比較檢測(cè)電壓和閾值電壓。上面提到的阻斷期間代表這樣的期間,該期間是從電源開關(guān)斷開時(shí)檢測(cè)電壓變成小于預(yù)定閾值電壓時(shí)的時(shí)間到檢測(cè)電壓達(dá)到閾值電壓的時(shí)間。過零檢測(cè)器產(chǎn)生過零檢測(cè)信號(hào)ZCD,該過零檢測(cè)信號(hào)在檢測(cè)電壓大于閾值電壓時(shí)具有高電平,并在阻斷期間具有低電平。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中已經(jīng)確定,漏電壓Vd在阻斷期間經(jīng)過0伏一次。圖5示出了根據(jù)漏電壓Vd的噪聲而在檢測(cè)電壓中產(chǎn)生的噪聲對(duì)過零檢測(cè)信號(hào)ZCD 的影響。在圖5中,實(shí)線表示在漏電壓Vd沒有噪聲時(shí)的漏電壓Vd、檢測(cè)電壓和過零檢測(cè)信號(hào),且虛線表示在漏電壓Vd具有噪聲時(shí)的漏電壓Vd、檢測(cè)電壓和過零檢測(cè)信號(hào)。如圖5所示,假設(shè)在期間Pl和P2過程中已經(jīng)在漏電壓Vd中出現(xiàn)噪聲。當(dāng)沒有噪聲時(shí),在時(shí)間Tl,檢測(cè)電壓減小為閾值電壓,并且過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶1降低到低電平。在時(shí)間T2,檢測(cè)電壓上升至閾值電壓,并且過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶2上升至高電平。在期間Pl中的期間Pll過程中,由噪聲導(dǎo)致的漏電壓Vd使JFET 231在飽和區(qū)域中操作。由虛線所示的檢測(cè)電壓VDT’在期間Pll內(nèi)得以維持,并且檢測(cè)電壓VDT’在時(shí)間 T3減小到小于閾值電壓Vth。S卩,在時(shí)間T3,過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶2降到低電平。當(dāng)檢測(cè)電壓VDT’在時(shí)間T4由于噪聲而變成大于閾值電壓Vth時(shí),過零檢測(cè)信號(hào) ZCD2上升到高電平。當(dāng)檢測(cè)電壓在時(shí)間T5減小到小于閾值電壓Vth時(shí),過零檢測(cè)信號(hào)ZCD2 降到低電平。當(dāng)檢測(cè)電壓VDT在時(shí)間T2上升到閾值電壓Vth時(shí),過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶2上升到高電平。因而,當(dāng)由于噪聲而產(chǎn)生過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶2時(shí),不能精確地預(yù)測(cè)漏電壓過零時(shí)間。給出的圖5描述了當(dāng)過零檢測(cè)器212因?yàn)閷?shí)際噪聲而沒能感測(cè)出小于閾值電壓Vth的檢測(cè)電壓時(shí)由噪聲產(chǎn)生的影響,過零檢測(cè)信號(hào)ZCD的周期可以大于漏電壓Vd的兩倍?;鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器213接收預(yù)定的時(shí)鐘信號(hào)CLKl和過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶,并產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK,該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于產(chǎn)生與漏電壓Vd同步的同步基準(zhǔn)信號(hào)SREF。在這種情況下,基準(zhǔn)信號(hào)SREF跟隨與漏電壓Vd的波形同步的全波整流正弦波。可以由振蕩器222提供預(yù)定的時(shí)鐘信號(hào)CLKl。基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器213通過利用過零檢測(cè)信號(hào)ZCD來估計(jì)連續(xù)過零時(shí)間,并將所估計(jì)的過零時(shí)間之間的間隔設(shè)為基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期,且通過將時(shí)鐘信號(hào)CLKl分割而產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK,該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)包括對(duì)于所述周期來說上升和下降預(yù)定次數(shù)的邊沿。這里,漏電壓Vd在過零時(shí)間過零。可以將來自阻塞期間中的隨機(jī)時(shí)間估計(jì)為過濾時(shí)間。兩個(gè)估計(jì)的連續(xù)過零時(shí)間之間的期間對(duì)應(yīng)于漏電壓Vd的一個(gè)周期,并且是基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期,該周期在第二次過零時(shí)間后從兩個(gè)過零時(shí)間之中產(chǎn)生?;鶞?zhǔn)次數(shù)被固定為恒定的?;鶞?zhǔn)次數(shù)由使基準(zhǔn)信號(hào)SREF產(chǎn)生跟隨漏電壓Vd的波形所需的基準(zhǔn)信號(hào)SREF的上升和下降的次數(shù)來確定。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中,基準(zhǔn)信號(hào)SREF被控制成逐漸上升預(yù)定期間,并且被控制成逐漸下降預(yù)定期間。在這種情況下, 上升次數(shù)和下降次數(shù)的總和被固定為恒定的,并且上升次數(shù)和下降次數(shù)的總和為基準(zhǔn)次數(shù)?;鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器213在連續(xù)的過零時(shí)間之中在第二次過零時(shí)間T16之后將兩個(gè)估計(jì)的連續(xù)的過零時(shí)間之間的期間(圖3中的T11-T16)設(shè)為基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期?;鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器213在第三次過零時(shí)間T16之后將第二次過零時(shí)間T15和第三次過零時(shí)間T16之間的期間設(shè)為基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期。連續(xù)周期的漏電壓Vd非常類似。因此,通過利用根據(jù)前一周期的漏電壓Vd確定為估計(jì)的連續(xù)過零時(shí)間的周期使基準(zhǔn)信號(hào)SREF對(duì)應(yīng)于電流周期的漏電壓Vd時(shí),可以忽略誤差。通過重復(fù)上述操作來估計(jì)跟隨漏電壓Vd的基準(zhǔn)信號(hào)SREF的周期,并且產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK。數(shù)字正弦波發(fā)生器214接收過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶和基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK,并利用這兩個(gè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)DS,該數(shù)字信號(hào)用于產(chǎn)生與漏電壓Vd同步的全波整流正弦波。該數(shù)字信號(hào)DS具有η比特?cái)?shù)字值,并且其具有對(duì)于估計(jì)的基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期來說具有與基準(zhǔn)次數(shù)相同數(shù)量的η比特?cái)?shù)字值。數(shù)字正弦波發(fā)生器214通過利用過零檢測(cè)信號(hào)ZCD感測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期的開始和結(jié)束,并將η比特?cái)?shù)字信號(hào)DS傳送至與基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK同步的DAC 215。在與估計(jì)的基準(zhǔn)信號(hào)SREF的一個(gè)周期的一半對(duì)應(yīng)的周期中,數(shù)字信號(hào)DS增加,而對(duì)于根據(jù)基準(zhǔn)次數(shù)進(jìn)行控制的另外半個(gè)周期來說,該數(shù)字信號(hào)減小。例如,當(dāng)基準(zhǔn)次數(shù)給定為24時(shí),數(shù)字信號(hào)DS增加,并且基準(zhǔn)信號(hào)SREF從時(shí)間Τ12(此時(shí),在連續(xù)的過零時(shí)間之中在第一次過零時(shí)間(圖3中的Tll)之后基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的第一邊緣出現(xiàn))到時(shí)間Τ13(此時(shí)第12個(gè)邊沿出現(xiàn))連續(xù)地增加。邊沿包括上升時(shí)間和下降時(shí)間。數(shù)字值的增量被設(shè)置為適當(dāng)?shù)闹担援a(chǎn)生全波整流正弦波。數(shù)字信號(hào)DS減小,并且基準(zhǔn)信號(hào)SREF從時(shí)間Τ14(此時(shí)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的第 13個(gè)邊沿出現(xiàn))到時(shí)間Τ15(此時(shí)第M個(gè)邊沿出現(xiàn))連續(xù)減小。數(shù)字信號(hào)DS的減量被設(shè)置為適當(dāng)?shù)闹?,從而產(chǎn)生全波整流正弦波。如圖3所示,其與基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的邊沿時(shí)間同步,并且基準(zhǔn)信號(hào)SREF上升或下降為全波整流正弦波。已經(jīng)將數(shù)字值描述為在基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的邊沿時(shí)間傳送至DAC 215,但本發(fā)明不限于此。該數(shù)字值可以在基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的上升時(shí)間和下降時(shí)間中的一個(gè)時(shí)間傳送至DAC 215。因此,與數(shù)字值在基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的邊沿時(shí)間傳送至DAC 215的情況相比, 基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的頻率翻倍。DAC 215將輸入的數(shù)字信號(hào)DS實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)并將該模擬電壓信號(hào)輸出。由DAC 215輸出的電壓信號(hào)變成基準(zhǔn)信號(hào)SREF?;鶞?zhǔn)信號(hào)SREF類似于全波整流正弦波。補(bǔ)償器216接收基準(zhǔn)信號(hào)SREF和過零檢測(cè)信號(hào)ZCD,以產(chǎn)生在阻斷期間具有高電平的補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的補(bǔ)償器216。如圖6所示,補(bǔ)償器216包括邏輯運(yùn)算器232和反相器233。
反相器233將過零檢測(cè)信號(hào)ZCD反相并將反相的過零檢測(cè)信號(hào)/ZCD輸出至邏輯運(yùn)算器232,邏輯運(yùn)算器232在反相的過零檢測(cè)信號(hào)/ZCD為高電平時(shí)輸出高電平的補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF,而不管基準(zhǔn)信號(hào)SREF如何。在這種情況下,高電平基本上大于感測(cè)電壓。當(dāng)反相的過零檢測(cè)信號(hào)/ZCD為低電平時(shí),邏輯運(yùn)算器232輸出基準(zhǔn)信號(hào)SREF。PWM控制器220控制PWM比較器221、振蕩器222、SR鎖存器223和門驅(qū)動(dòng)器224。PWM比較器221包括用于接收感測(cè)電壓Vsence的非反相端子(+)和用于接收補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF的反相端子㈠。當(dāng)輸入到非反相端子⑴的信號(hào)大于輸入到反相端子㈠ 的信號(hào)時(shí),PWM比較器221輸出高電平比較信號(hào)COM,在其他情況下其輸出低電平比較信號(hào) COM。振蕩器222產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)CLK,用于確定電源開關(guān)M的開關(guān)頻率。SR鎖存器223根據(jù)比較信號(hào)COM和時(shí)鐘信號(hào)CLK產(chǎn)生門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)VGC。SR 鎖存器223包括用于接收時(shí)鐘信號(hào)CLK的設(shè)置端子S、用于接收比較信號(hào)COM的復(fù)位端子R 以及輸出端子Q。SR鎖存器223在時(shí)鐘信號(hào)上升時(shí)產(chǎn)生并維持高電平的門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào) VGC,而在比較信號(hào)COM上升時(shí)其產(chǎn)生低電平門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)。門驅(qū)動(dòng)器2M根據(jù)門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)VGC而產(chǎn)生用于控制電源開端的開關(guān)操作的門信號(hào)VG。電源開關(guān)在門信號(hào)VG為高電平時(shí)閉合,并在門信號(hào)VG為低電平時(shí)斷開。門驅(qū)動(dòng)器224根據(jù)高電平門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)VGC而產(chǎn)生高電平門信號(hào)VG,并根據(jù)低電平門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)VGC而產(chǎn)生低電平門信號(hào)VG。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的在開關(guān)操作受到補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF控制時(shí)的補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF和漏電壓Vd。如圖7所示,補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF在反相過零檢測(cè)信號(hào)/ZCD為高電平時(shí)在期間 P11、P12和P13中具有高電平,并在反相過零檢測(cè)信號(hào)/Z⑶為低電平時(shí)在期間P21、P22中對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)信號(hào)SREF。當(dāng)具有預(yù)定的漏電流Ids比率的感測(cè)電流Is流到電阻器R時(shí)產(chǎn)生感測(cè)電壓 Vsence。當(dāng)感測(cè)電壓Vsense達(dá)到補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF時(shí),PWM比較器221產(chǎn)生高電平比較信號(hào),并且該高電平比較信號(hào)被輸入至復(fù)位端子R。于是,門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)變成低電平,門信號(hào)變成低電平,因而電源開關(guān)M斷開。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK上升時(shí),門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)變成高電平以使電源開關(guān)M閉合。由于補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)CREF為高電平,并且該高電平在阻斷期間P11、P12和P13內(nèi)被設(shè)成大于感測(cè)電壓,因此不會(huì)出現(xiàn)比較信號(hào)COM上升的時(shí)間。SR鎖存器223在阻斷期間過程中維持高電平的門驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)。因此,電源開關(guān)M在阻斷期間維持閉合。如圖7所示,漏電壓Vd在阻斷期間P11-P13內(nèi)具有零電壓。因此,當(dāng)電源開關(guān)M在阻斷期間內(nèi)閉合時(shí),漏電壓Vd維持在零電壓,因此基準(zhǔn)信號(hào) SREF的周期由于漏電壓Vd的噪聲而變成與漏電壓Vd不同的情況發(fā)生。參照?qǐng)D8和圖9,現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的控制設(shè)備。在上述示例性實(shí)施方式中利用過零檢測(cè)信號(hào)ZCD和基準(zhǔn)信號(hào)SREF產(chǎn)生補(bǔ)償基準(zhǔn)信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,基準(zhǔn)信號(hào)通過控制數(shù)字信號(hào)DS’而在阻斷期間內(nèi)維持在恒定值,該數(shù)字信號(hào)DS’在阻斷期間內(nèi)通過基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)PCLK而增加至具有恒定值。圖8 示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施方式的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器。所描述的示例性實(shí)施方式可適合于該控制設(shè)備和轉(zhuǎn)換器。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的基準(zhǔn)信號(hào)SREF,。如圖8所示,基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器250包括電壓檢測(cè)器251、過零檢測(cè)器252、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器251、數(shù)字正弦波發(fā)生器邪4和DAC 255。電壓檢測(cè)器251、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器253和DAC 255分別對(duì)應(yīng)于上述示例性實(shí)施方式的電壓檢測(cè)器211、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器 213和DAC 215,因而將不再描述。根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施方式的數(shù)字正弦波發(fā)生器 214與之前實(shí)施方式的不同,當(dāng)前實(shí)施方式中不包括補(bǔ)償器。數(shù)字正弦波發(fā)生器254接收過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶和基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK,并利用這兩個(gè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)DS’,該數(shù)字信號(hào)DS’用于產(chǎn)生與漏電壓Vd同步的全波整流正弦波。 在這種情況下,數(shù)字正弦波發(fā)生器2M產(chǎn)生η比特?cái)?shù)字信號(hào)DS’,該η比特?cái)?shù)字信號(hào)DS’用于根據(jù)過零檢測(cè)信號(hào)Z⑶鑒別阻斷期間,并在該期間內(nèi)具有相同值。詳細(xì)地說,以與已描述的示例性實(shí)施方式類似的方式,數(shù)字正弦波發(fā)生器2Μ產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)DS’,該數(shù)字信號(hào)DS’ 在估計(jì)的基準(zhǔn)信號(hào)SREF’的半個(gè)周期內(nèi)增加,而在另外半個(gè)周期內(nèi)減小。在這種情況下,該數(shù)字正弦波發(fā)生器2Μ產(chǎn)生在阻斷期間不增加和減小而是具有恒定值的數(shù)字信號(hào)DS’。例如,當(dāng)基準(zhǔn)次數(shù)為20時(shí),如圖9所示,時(shí)間Tl (此時(shí)在基準(zhǔn)信號(hào)SREF,的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)RCLK的第一個(gè)邊沿)屬于阻斷期間Ρ31,并且數(shù)字信號(hào)DS’恒定, 且基準(zhǔn)線信號(hào)SREF’也得以維持。數(shù)字信號(hào)DS’從時(shí)間T2(此時(shí)產(chǎn)生第二個(gè)邊沿)到時(shí)間 Τ3(此時(shí)產(chǎn)生第10個(gè)邊沿)增加,然后基準(zhǔn)信號(hào)SREF’順序地減小。數(shù)字信號(hào)DS’從時(shí)間 T4 (此時(shí)產(chǎn)生第11個(gè)邊沿)到時(shí)間T5 (此時(shí)產(chǎn)生第19個(gè)邊沿)減小,并且基準(zhǔn)信號(hào)SREF, 順序減小。由于產(chǎn)生第20個(gè)邊沿的時(shí)間T6屬于阻斷期間P32,因此數(shù)字信號(hào)DS’被維持成與第19個(gè)邊沿產(chǎn)生的時(shí)間對(duì)應(yīng),基準(zhǔn)信號(hào)SREF’也得以維持。數(shù)字信號(hào)DS’在邊沿時(shí)間的增量或減量設(shè)成適合于產(chǎn)生全波整流正弦波的值。當(dāng)基準(zhǔn)信號(hào)SREF’在阻斷期間維持在預(yù)定電平時(shí),感測(cè)電壓在阻斷期間具有比基準(zhǔn)信號(hào)SREF’較小的值,并且電源開關(guān)在阻斷期間閉合。因此,漏電壓Vd維持在0伏。因此,本發(fā)明通過產(chǎn)生與漏電壓Vd同步的基準(zhǔn)信號(hào)來控制電源開關(guān)的開關(guān)操作。 在這種情況下,本發(fā)明通過在阻斷期間增加基準(zhǔn)信號(hào)并將該基準(zhǔn)信號(hào)維持在高電平,而維持電源開關(guān)處于閉合狀態(tài),從而防止該基準(zhǔn)信號(hào)受到漏電壓Vd中產(chǎn)生的噪聲的影響。盡管已經(jīng)針對(duì)目前被認(rèn)為使可行示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式,而是相反,本發(fā)明旨在覆蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電源開關(guān)的開關(guān)操作的控制設(shè)備,該控制設(shè)備包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,該基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器用于在所述電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間,通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步的基準(zhǔn)信號(hào),并且在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)用比零電壓大的第一電壓補(bǔ)償產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào);以及PWM控制器,該P(yáng)WM控制器通過比較與流到所述電源開關(guān)的電流對(duì)應(yīng)的感測(cè)電流和被補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)信號(hào)來控制和切換所述電源開關(guān)的開關(guān)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備,其中,所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,該電壓檢測(cè)器用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,該過零檢測(cè)器用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并且產(chǎn)生通過該阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),以便將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,該數(shù)字正弦波發(fā)生器通過利用基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序增加和減數(shù)模轉(zhuǎn)換器,該數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)而產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);以及補(bǔ)償器,該補(bǔ)償器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和所述基準(zhǔn)信號(hào)而在所述阻斷期間將所述基準(zhǔn)信號(hào)維持在第一電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備,其中,所述電壓檢測(cè)器包括電壓電流轉(zhuǎn)換裝置,該電壓電流轉(zhuǎn)換裝置用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電流;以及電阻器,所述檢測(cè)電流流到該電阻器,并且由該電阻器產(chǎn)生所述檢測(cè)電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備,其中所述過零檢測(cè)信號(hào)在從所述電源開關(guān)斷開時(shí)產(chǎn)生的所述檢測(cè)電壓變成小于所述閾值電壓時(shí)的時(shí)間到所述檢測(cè)電壓大于所述閾值電壓的時(shí)間的第一期間具有第一電平,而在除了所述第一期間的期間內(nèi)具有與所述第一電平不同的第二電平,其中所述第一期間是所述阻斷期間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備,其中所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)估計(jì)連續(xù)過零時(shí)間,將所估計(jì)的過零時(shí)間之間的間隙設(shè)為所述基準(zhǔn)信號(hào)的周期,并且通過分割所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)包括在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期中上升和下降預(yù)定基準(zhǔn)次數(shù)的邊沿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備,其中所述估計(jì)的過零時(shí)間為所述阻斷期間的隨機(jī)時(shí)間,并且所述基準(zhǔn)次數(shù)被設(shè)成將所述基準(zhǔn)信號(hào)生成跟隨所述電源開關(guān)的輸入端的電壓的波形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備,其中所述數(shù)字正弦波發(fā)生器從在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的第 1個(gè)邊沿的時(shí)間到出現(xiàn)與所述基準(zhǔn)次數(shù)的一半對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的第η個(gè)邊沿的時(shí)間使所述數(shù)字信號(hào)增加,并且所述數(shù)字正弦波發(fā)生器從產(chǎn)生第η+1個(gè)邊沿的時(shí)間到出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所述基準(zhǔn)次數(shù)的所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的邊沿的時(shí)間使所述數(shù)字信號(hào)減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備,其中,所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,該電壓檢測(cè)器用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,該過零檢測(cè)器用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)來產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,該數(shù)字正弦波發(fā)生器通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序地增加和減??;以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器,該數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);其中在所述阻斷期間內(nèi)維持所述數(shù)字信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制設(shè)備,其中,所述電壓檢測(cè)器包括電壓電流轉(zhuǎn)換裝置,該電壓電流轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電流;以及電阻器,所述檢測(cè)電流流到該電阻器,并且由該電阻器產(chǎn)生所述檢測(cè)電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制設(shè)備,其中所述過零檢測(cè)信號(hào)在從所述電源開關(guān)斷開時(shí)產(chǎn)生的所述檢測(cè)電壓變成小于所述閾值電壓時(shí)的時(shí)間到所述檢測(cè)電壓大于所述閾值電壓的時(shí)間的第一期間具有第一電平,且在除了所述第一期間的期間內(nèi)具有與所述第一電平不同的第二電平,其中所述第一期間是所述阻斷期間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制設(shè)備,其中所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)來估計(jì)連續(xù)過零時(shí)間,將所估計(jì)的過零時(shí)間之間的間隙設(shè)為所述基準(zhǔn)信號(hào)的周期,并且通過分割所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)包括在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期中上升和下降預(yù)定基準(zhǔn)次數(shù)的邊沿。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制設(shè)備,其中所述估計(jì)的過零時(shí)間為所述阻斷期間的隨機(jī)時(shí)間,并且所述基準(zhǔn)次數(shù)被設(shè)成將所述基準(zhǔn)信號(hào)生成跟隨所述電源開關(guān)的輸入端的電壓的波形。
13.一種電源開關(guān)的開關(guān)控制方法,該方法包括當(dāng)所述電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間; 通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào),該基準(zhǔn)信號(hào)與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)利用比所述零電壓大的第一電壓補(bǔ)償所產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)控制方法,該方法還包括通過比較與流到所述電源開關(guān)的電流對(duì)應(yīng)的感測(cè)電流和被補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)信號(hào)來控制所述電源開關(guān)的開關(guān)操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)控制方法,其中,基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生包括 產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;比較該檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并且產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),以便將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序增加和減小;以及通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān)控制方法,其中 在所述阻斷期間內(nèi)維持所述數(shù)字信號(hào)。
17.—種LED發(fā)光設(shè)備,其包括 包括多個(gè)LED的LED串;轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器根據(jù)電源開關(guān)的開關(guān)操作將電流供應(yīng)至所述LED串;以及控制設(shè)備,該控制設(shè)備在所述電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間, 通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步的基準(zhǔn)信號(hào),在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)利用比所述零電壓大的第一電壓補(bǔ)償所產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào),并且通過比較與流到所述電源開關(guān)的電流對(duì)應(yīng)的感測(cè)電流和所補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)信號(hào)來控制和切換所述電源開關(guān)的開關(guān)操作。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED發(fā)光設(shè)備,其中所述控制設(shè)備包括用于產(chǎn)生和補(bǔ)償所述基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,并且所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,該電壓檢測(cè)器用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,該過零檢測(cè)器用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,該數(shù)字正弦波發(fā)生器通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序地增加和減??;數(shù)模轉(zhuǎn)換器,該數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào);以及補(bǔ)償器,該補(bǔ)償器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和所述基準(zhǔn)信號(hào)在所述阻斷期間將所述基準(zhǔn)信號(hào)維持在第一電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED發(fā)光設(shè)備,其中所述控制設(shè)備包括用于產(chǎn)生和補(bǔ)償所述基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,并且所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器包括電壓檢測(cè)器,該電壓檢測(cè)器用于產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓;過零檢測(cè)器,該過零檢測(cè)器用于比較所述檢測(cè)電壓和用于檢測(cè)所述阻斷期間的預(yù)定閾值電壓,根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述阻斷期間,并產(chǎn)生通過所述阻斷期間發(fā)生變化的過零檢測(cè)信號(hào);基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器通過利用所述過零檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用于將所述基準(zhǔn)信號(hào)控制成與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步;數(shù)字正弦波發(fā)生器,該數(shù)字正弦波發(fā)生器通過利用所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和所述過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)在所述基準(zhǔn)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)順序地增加和減小;以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器,該數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來產(chǎn)生所述基準(zhǔn)信號(hào),其中所述數(shù)字信號(hào)在所述阻斷期間被維持在所述第一電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電源開關(guān)的開關(guān)操作的控制設(shè)備、包括該控制設(shè)備的LED發(fā)光設(shè)備和控制方法。該控制設(shè)備在所述電源開關(guān)的輸入端的電壓變成零電壓時(shí)檢測(cè)過零時(shí)間,通過利用檢測(cè)到的過零時(shí)間產(chǎn)生與所述電源開關(guān)的輸入端的電壓同步的基準(zhǔn)信號(hào),并且在與所述過零時(shí)間對(duì)應(yīng)的阻斷期間內(nèi)用比零電壓大的第一電壓補(bǔ)償產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)。
文檔編號(hào)H02M1/08GK102163913SQ20111003914
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月17日
發(fā)明者曹烓鉉, 樸星玧, 鄭旼昊, 金東煥 申請(qǐng)人:快捷韓國(guó)半導(dǎo)體有限公司