[发明专利]用于对供应功率至灯的自振荡半桥进行操作的电路、方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及布置为将功率供应至灯的功率供应电路的操作。特别是，本发明涉及用于对被布置为将功率供应至诸如荧光灯的灯的半桥电路进行操作的电路、方法和装置。

背景技术

功率转换器电路可以用于例如将直流(DC)或交流(AC)从一个电压等级转换至另一个等级、将DC转换至AC、或者将AC转换至DC。

功率转换器电路的一个示例是半桥电路，半桥电路可以用来例如将DC转换至AC。在图1a中图示了半桥电路的基本结构。作为操作的简短概要，以如下方式操作一对开关S1和S2，该方式为当开关S1在闭合状态时，开关S2在断开状态，并且反之亦然。当开关S1在闭合状态并且开关S2在断开状态，电流流动通过开关S1并且通过电感器L1朝向由电阻器R’代表的负载。相反地，当开关S1在断开状态并且开关S2在闭合状态，电流经由电感器L1流动通过开关S2朝向地电位GND。此外，开关S1和S2不允许同时处于闭合状态，因为这将引起由电位V_in代表的输入电压源和GND之间的短路。以适合的频率将开关S1和S2设置为断开和闭合状态导致期望的交变电流经由电感器L1——并且因此流向由电阻R1代表的负载。由于开关S1连接至在高电位的电压源V_in，因此开关S1可以被看作是半桥电路的高压侧开关，反之连接至由地电位GND代表的低电位的开关S2可以被看作是半桥电路的低压侧。

功率转换器电路的另一个示例是全桥电路，全桥电路也可以用来转换DC至AC。在图1b中图示了全桥电路的基本结构。作为操作的简短概要，以如下方式操作第一对开关S1’和S2’以及第二对开关S3’和S4，，该方式为当开关S1’和S4’在闭合状态时，开关S2’和S3’在断开状态，并且反之亦然。电阻器R1’代表经由电感器L1’连接/耦合至全桥电路的负载。当开关S1’和S4’在闭合状态时，电流经由开关S1’、电感器L1’、电阻器R1’以及开关S4’从V_in流向GND，反之，当开关S2，和S3’在闭合状态，电流经由开关S3’、电阻器R1’、电感器L1’以及开关S2’从V_in流向GND。此外，一对开关，即开关S1’和S2’和/或开关S3’和S4’不允许同时在闭合状态，因为这将引起在由电位V_in代表的输入电压源和GND的短路。以适合的频率将开关S1’、S2’、S3’和S4’设置为断开或闭合状态导致期望的交变电流经由电感器L1’——并且因此流向由电阻R1’代表的负载。沿着在半桥电路中使用的术语，可以将开关S1’和S3’看作全桥电路的高压侧开关，反之可以将开关S2’和S4’看作全桥电路的低压侧开关。

诸如前文描述的半桥电路或全桥电路的电源可以被布置为将功率供应至照明元件，诸如荧光灯、高强度气体放电(HID)灯、发光二极管(LED)等。特别地，电源可以耦合至谐振电路，该谐振电路包括电感器和电容器，例如半桥电路的电感器L1和电容器C1，从而接收来自电源的功率的谐振电路被配置为经由反馈装置驱动电源的操作，因而电源和谐振电路构成将功率供应至与其耦合的灯元件的自振荡半桥装置。

在这种装置中的挑战是需提供如下装置，该装置尺寸小并且可以在合理花费而不折中装置的性能和/或效率下进行制造。

发明内容

本发明的目标是提供用于对被布置为将功率供应至灯的电源电路进行操作的电路、方法和装置，该电路或该装置尺寸小并且能够在合理花费而不折中其性能和/或效率下进行制造。

本发明的目标可以通过由相应的独立权利要求定义的电路、方法和装置实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于对被布置为将功率供应至灯电路的桥电路进行操作的电路。该电路包括用于开始桥电路操作的启动电路，该启动电路包括用于接收在桥电路的启动时的电荷的电容性元件以及用于提供启动信号的电荷控制器，该启动信号用于响应于电容性元件的电压超出预定阈值而开始桥电路的操作。该电路还包括在桥电路的操作期间电容性元件的电压达到预定阈值之前用于对电容性元件放电的控制电路，其中，该控制电路耦合至启动电路并且被布置为接收来自灯电路的阴极电路的控制信号，该控制电路被配置为响应于该控制信号对电容性元件放电。