[发明专利]AC/DC转换器电路

说明书

技术领域

本发明涉及转换器电路领域，更具体地说，涉及用于驱动固态照明等装置的AC/DC转换器电路。

背景技术

已知可采用AC/DC转换器电路来驱动和控制固态照明(SSL)设备，例如LED。随着SSL设备的大批量生产，降低AC/DC电路的成本是亟待解决的问题。

传统的AC/DC转换器电路采用与外部组件结合的简单集成电路(IC)。为了限制组件的相关成本，减少电路热设计和SSL设备的热余量是优选的，这可能需要对施加到SSL设备的驱动电路进行精确调节。

另外，为了节约能源，需要效率和功率因数(PF)良好的电路。

集成电路通过先进的算法来实现良好的PF和准确的电流是可行的，但这也是昂贵的。一些现有的已知的低成本驱动器解决方案可以满足驱动电流的精度要求，但这达不到足够的PF。

好的PF变得越来越重要，对驱动解决方案的要求也越来越严格。例如，在美国，用于住宅用途，PF必须至少为0.7，用于商业用途，PF甚至需要大于0.9。

用于驱动SSL设备的典型的AC/DC转换器电路包括降压型，抽头降压型，降压-升压型或反激型转换器，在每个开关周期，提升电感器电流到准确的预先设定的值，然后释放磁能到SSL负载。根据边界导通模式(BCM)或不连续导通模式(DCM)，BCM模式时，在感应器能量降为零时开始下一个周期，DCM模式时，仅在从单独的计时器收到控制触发并在确定的开关频率运行之后开始下一个周期。

在驱动电流精确度或调节方面(AC输入电压(如电源输入电压)，负载电压，电感值和开关频率Fsw的驱动电流的不灵敏度程度是可估计 的)具有良好表现的最简单和低成本的转换器是应用于BCM中的降压型转换器，然而，其他在BCM中应用的电路可以被配置为降压-升压型或反激型转换器。

为了得到高的功率因数，开关频率Fsw和/或转换器的输入电流Ipk可以随输入电压的相位进行调节(例如电源频率通常为50或60Hz)。然而，公知的在这种方式下，调节转换器的输入电流和/或开关频率需依赖于输入电压大小，这也导致了对驱动电流的调节不利。

驱动电流的调节不利(也称线调整率)导致了需执行更复杂、更昂贵的电路。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了独立权利要求1所述的一种用于驱动固态照明装置的AC/DC转换器电路。

建议一种AC/DC转换器电路，包括用于从AC输入电压中获得信号并将该获得的信号提供给驱动电路的控制端的AC耦合网络。因此，驱动电路控制被调节为与AC输入电压同相位。

因此，实施例可以使用AC电源电压来调节开关AC/DC转换器的输入电流，同时保持DC驱动电流输出的良好的精度(即良好的调节)。因此，根据实施例的AC/DC转换器电路可以改善功率因数，同时保持对输出电流的调节。

此外，实施例也可调节输入电流，开关频率或其它控制参数，而不需要锁定相位到主电源相位的波形发生器，或复杂的算法(例如一个系统，明确地检测输入电压的大小或反馈回路)。因此，现有的SSL驱动IC只需与少量的外部元件结合应用，就可实现本发明实施例。

AC耦合网络可以简单地由连接到到被耦合信号的电容器组成(如输入AC电源电压)。在其它实施例中，AC耦合网络可以进一步包括用于按比例调节耦合信号的一个或多个电阻。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的AC/DC转换器电路的电路示意 图；

图2A和2B分别示出了传统的AC/DC转换器电路和图1的电路的仿真波形，分别对应两个不同大小的AC电源电压，其中第二个AC电源电压比第一个低约20％；

图3是根据本发明的另一个实施例的AC/DC转换器电路的电路示意图；

图4是根据本发明的又一个实施例的AC/DC转换器电路的电路示意图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。

为方便起见，芯片，集成电路IC，单片器件，半导体装置和微电子装置，这些词语在本领域中也常常可以互换使用。本发明适用于所有上述词语，因为它们是本领域中普通的理解。

图1示出了根据本发明的一个实施例的AC/DC转换器电路10。电路10包括连接于输入端14和集成降压型转换器电路16之间的AC耦合网络12。

输入端14适用于接收AC电源电压，如主电源电压供电，并将接收到的AC电源电压传输到桥式整流器18，该桥式整流器18输出经整流后的所接收到的AC电源电压。