[发明专利]LED照明驱动器及驱动方法

说明书

LED照明驱动器具有生成辅助电源的开关式电源。辅助电源电路具有彼此串联的第一电源电感器和第二电源电感器。第二电源电感器被选择性地切换到辅助电源电路中或从辅助电源电路断开，从而改变对主储能电感器的变压比。可以基于操作中是光输出模式或待机模式进行切换。进而，待机模式使得能够更高效地生成辅助电源电压。

技术领域

本发明涉及LED照明，并且特别涉及LED照明驱动器。

背景技术

固态照明单元，特别是基于LED(改型)的灯，在家庭建筑和办公室中越来越多地被使用。除它们的高效率之外，它们还由于新的设计特征、不同的色温、调光能力等而吸引消费者。

为了将LED照明适配到现有的干线照明器材，每个LED灯单元利用转换器电路，以用于将AC电源转换为DC驱动信号，并且还用于降低电压电平。

转换器电路通常包括整流器和开关式功率转换器。

存在开关式功率转换器的各种可能的设计。低成本开关式功率转换器是单级转换器，诸如降压转换器或降压-升压转换器。在两种情况下，存在控制向负载递送能量的主电感器。主功率开关控制从输入到主电感器的能量供应。

主功率开关的操作的定时(特别是占空比)控制能量递送。振铃扼流圈转换器(RCC)是典型的自振荡转换器，其中开关的循环操作是自控制的，并且被广泛用作低成本LED驱动器。备选地，基于IC的转换器具有对使用IC的主功率开关的控制。该IC然后可以实现附加功能，诸如调光控制。

由于在LED灯单元内存在有限的PCB空间并且为了降低成本，所以期望减小驱动器电路内的部件的尺寸或数目。对于可调光LED，还需要本地控制电路。

为了降低可调光解决方案的成本，已经提出了辅助电源与已经需要的开关式功率转换器的集成。可以使用回扫辅助电源生成辅助电源。

产生稳定的辅助电源的一种方法是提供用于辅助电源的受控电压和用于主负载的受控电压。然而，这不是用于连接的灯的最便宜且最高效的实施方式。特别是对于单级、单串LED实现，需要电流控制用于LED负载，并且需要电压控制用于辅助电源。

期望在所有调光水平以及在待机(关闭)状态期间提供高效率。然而，在低成本开关式转换器(诸如降压转换器)中，LED电流控制与辅助电源的组合不是简单的，该辅助电源即使在待机过程中仍然保持高效。在待机状态下，LED应当被关断，因此开关式电源的输出电压应该是低的，但是辅助电源(用于微控制器单元，MCU)应当保持在相同的电平。如果辅助电源的变压器达到这个目的，则意味着在接通状态下，辅助电源的电压很可能太高。

因此，对于两种状态，辅助电源的变压比并不理想。在待机模式中，输出电压理想地低于LED正向电压的一半。这意味着与在待机模式期间相比，在正常操作期间辅助电源输出电压加倍。这导致显著的损耗。主输出上的电容性负载还使得辅助电源的控制变得困难。

因此，需要一种低成本的驱动器架构，使得能够在主LED照明负载的所有操作模式期间高效地生成集成辅助电源。

US 2014/0239829公开了一种LED驱动器，其包括：彼此串联连接的第一辅助绕组和第二辅助绕组；第一整流设备，与第一辅助绕组的端子耦合，而另一端子与第二辅助绕组耦合；第二整流设备，与第二辅助绕组的端子耦合；第一电压调节器，与第一整流设备耦合；具有正端子和负端子的单向传导设备；以及DC输出端子，与单向导电设备的负端子耦合并且被配置为向LED驱动器中的控制电路提供所需的DC电力。LED驱动器可以保证在重负载状态或轻负载状态下提供的Vcc电压可以总是满足驱动器中相应控制设备的DC供电要求，同时可以减少损耗。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据依照本发明的一个方面的示例，提供了一种LED照明驱动器，其包括：