具有休眠電路的諧振逆變器的製作方法
2023-12-07 19:46:16
專利名稱:具有休眠電路的諧振逆變器的製作方法
技術領域:
本發明涉及電源,更具體地涉及用於操作燈的電源。
背景技術:
典型的氣體放電燈利用電子鎮流器把AC線電壓變換成能給氣體放電燈供電的高頻電流。這種電子鎮流器的主要器件是諧振DC/AC逆變器,其通常是一種由控制集成電路 (IC)晶片驅動的串聯諧振DC/AC逆變器。單個電子鎮流器可以給被置於一種含該電子鎮流器的設備內的多個燈進行供電。 當更換一個或多個燈,或當一個或多個燈被損壞時,電子鎮流器的諧振DC/AC逆變器應在沒有負載的情況下操作。在燈的開啟時段期間,也即當燈首次啟動時,特別是在瞬時啟動時,也即當不在未首先預熱燈的情況下啟動燈時,電子鎮流器在無負載的情況下操作某個時間間隔。電子鎮流器應輸出例如高達1000V rms (均方根)的高頻啟動電壓來瞬時啟動一個或多個螢光燈。對於高強度放電(HID)燈,電子鎮流器應輸出甚至更高的啟動電壓。在開啟時段(包括瞬時啟動)期間需要電子鎮流器輸出更高的電壓來補償把遠程燈連接到電子鎮流器上的電纜或電線內的電壓損失。在照明應用中使用的工業電線或連接器通常被額定連續施加最大600 Vrms (均方根)。在無負載的情況下,電子鎮流器的輸出電壓可能超過該數。除了器件上的電壓應力外,連續無負載操作的另一障礙是集中在逆變器電晶體和諧振電感內的較高功率損失。甚至整個鎮流器功率損失通常都不超過滿負載下的損失。頒發給kkine等人的US專利號7372215教導了在多燈鎮流器中避免開路模式,方式是檢測燈通過燈絲的導電性,在沒有連接負載時關斷逆變器。『215專利教導的系統需要每個燈和鎮流器之間的附加電線。均被頒發給Nerone的US專利號6952085和6975076公開了一種控制塊,用於在啟動以及開路期間的脈衝逆變器操作。這些塊包括脈寬調製(PWM)控制器 IC (例如該公開推薦的德克薩斯儀器公司的UC3861)、控制變壓器以及其它有源和無源器件。『850和『076專利教導的系統通過使諧振迴路箝位電路被激活來檢測開路狀態。被頒發給Chang等人的美國專利號63^740公開了一種多燈鎮流器中的無負載電壓反饋諧振逆變器,其具有使用觸發器的過壓控制。該過壓控制通過過壓反饋迴路提供一種開/關脈衝逆變器操作。觸發器在休眠模式提供穩定的開/關逆變器操作。但『850和『076專利教導的系統的特徵在於通過輸出電壓檢測特徵信號延遲來間接地檢測無負載狀態,這需要使用許多複雜的周圍電路和IC。根據被頒發給Hui等人的US專利號7119494,在燈開啟期間的類似均方根電壓限制特徵被應用於HID鎮流器。
發明內容
用於給電子燈鎮流器的休眠模式提供脈衝的常規技術(如上面所述的那些),包括多個電路器件和配置。在休眠模式電路中使用的如此大量的器件以及它們複雜的配置,因為在電子裝置中包括休眠模式電路而導致成本增加。這些增加的成本體現在電子鎮流器的研製、生產和使用的整個過程中。包括大量器件的休眠模式電路不僅增加了電子鎮流器的初始金錢成本,而且導致在電子鎮流器整個壽命中更加可能的故障點。這可能又導致維修成本增加。換句話說,電子鎮流器的電路擁有的器件越多,某些器件故障的可能性就越大, 且發現和更換故障器件所花的時間就越長。本發明的實施例提供一種簡單、不貴的休眠電路,用於包括帶IC控制器的諧振逆變器的電源。在某些實施例中諧振逆變器可以與相同IC中的功率因數控制器結合。用於驅動場效應電晶體(FET)的現代工業標準IC的內在特徵在於具有滯後的欠壓封鎖(UVL0), 用於防止開關FET受到低壓柵極信號。如果IC的供電電壓Vcc降到低於某個電平、如8V, IC便關斷,當Vcc上升至較高電平、如9V時,IC便導通。欠壓封鎖的滯後(典型地為IV)允許類似於PWM控制的間歇IC操作,而沒有任何附加的PWM和觸發器電路。休眠電路通過直接檢測總逆變器負載電流來檢測逆變器的開路模式。與燈串聯連接的電容(例如逆變器諧振迴路的DC電容)可以被用作電流傳感器。在該情形下,DC電容兩端的AC紋波電壓依賴於總輸出電流,該總輸出電流包括燈的電流和電線的漏電流。因此,實施例的設計、構造和測試簡單,不需要許多器件來實現。實施例還通過採用標準驅動控制IC來提供無負載開 /關逆變器操作,在無負載狀態下,將諧振逆變器中的總功率損失大大地降到例如幾乎低於其標稱功率的1%,大大降低了逆變器均方根輸出電壓和器件應力,並且對於系統漏電流是不敏感的。實施例還允許逆變器操作模式簡單地從開/關模式切換到連續模式,以及進行反方向的切換。因此在一種實施例中提供一種諧振逆變器。該諧振逆變器包括逆變器電路,其中所述逆變器電路從電源接收功率以便給負載供電;逆變器輸出端,其中所述逆變器輸出端將功率傳送給與該逆變器輸出端耦合的負載,其中所述功率從所述逆變器電路接收;電流傳感器,其中所述電流傳感器檢測所述與逆變器輸出端耦合的負載中的電流;以及休眠電路,其中所述休眠電路控制所述逆變器電路,而且其中當所述電流傳感器檢測到所述負載中的電流低於閾值電流時,所述休眠電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式,使得功率不被連續地從所述逆變器電路經所述逆變器輸出端傳送至所述負載。在一種相關的實施例中,所述電流傳感器可以包括電流傳感器,其中該電流傳感器可以檢測正被提供給所述耦合到逆變器輸出端的負載的電流。在另一相關的實施例中, 所述電流傳感器可包括電流傳感器,其中該電流傳感器可以檢測所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流;以及充電泵電路,其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流時,所述充電泵電路可以被激活,以及其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中無電流時,所述充電泵電路可以去活。在又一相關的實施例中,所述的諧振逆變器還可以包括輔助電源,其中所述輔助電源在耦合到所述休眠電路時可以向該休眠電路提供功率,使得該休眠電路將所述諧振逆變器維持在連續操作模式;以及其中所述輔助電源在從所述休眠電路去耦時可以不向該休眠電路提供功率,使得該休眠電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式;以及具有第一和第二輸入端以及輸出
5端的比較器電路,其中所述充電泵電路可以被耦合到所述第一輸入端,參考信號可以被耦合到所述第二輸入端,以及其中所述輔助電源可以被耦合到所述輸出端,使得當所述充電泵電路被激活時,所述比較器可以將所述輔助電源耦合到所述休眠電路,當所述充電泵電路去活時,所述比較器可以將所述輔助電源從所述休眠電路去耦。在另一相關的實施例中,所述休眠電路可以包括控制集成電路,其中所述控制集成電路包括欠壓封鎖保護,其中所述控制集成電路可以控制所述逆變器電路,且其中當所述電流傳感器檢測到所述負載中的電流低於閾值電流時,所述控制集成電路可以將所述諧振逆變器置於非連續操作模式,使得功率不被連續地從所述逆變器電路經所述逆變器輸出端傳送至所述負載。在又一相關的實施例中,所述電流傳感器可以包括電流傳感器, 其中該電流傳感器可以檢測所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流;以及充電泵電路, 其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流時,所述充電泵電路可以被激活,以及其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中無電流時,所述充電泵電路可以去活。在另一相關的實施例中,所述的諧振逆變器還可以包括 輔助電源,其中所述輔助電源在耦合到所述控制集成電路時可以向該控制集成電路提供功率,使得該控制集成電路將所述諧振逆變器維持在連續操作模式;以及其中所述輔助電源在從所述控制集成電路去耦時可以不向該控制集成電路提供功率,使得該控制集成電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式;以及具有第一和第二輸入端以及輸出端的比較器電路,其中所述充電泵電路可以被耦合到所述第一輸入端,參考信號可以被耦合到所述第二輸入端,以及其中所述輔助電源可以被耦合到所述輸出端,使得當所述充電泵電路被激活時,所述比較器可以將所述輔助電源耦合到所述控制集成電路,當所述充電泵電路去活時, 所述比較器可以將所述輔助電源從所述控制集成電路去耦。在另一相關的實施例中,所述控制集成電路可以包括所述比較器電路。在再一相關的實施例中,所述比較器電路可以包括電晶體,其中所述電晶體可以具有線性操作模式和開路操作模式,其中所述充電泵電路可以控制所述電晶體,使得當所述充電泵電路被激活時所述電晶體可以進入開路操作模式,且所述輔助電源可以被耦合到所述控制集成電路,當所述充電泵電路去活時所述電晶體可以進入線性操作模式,且所述輔助電源可以從所述控制集成電路去耦。在另一實施例中提供一種鎮流器。該鎮流器包括燈以及諧振逆變器,其中所述燈被耦合到所述諧振逆變器的輸出端,且其中所述諧振逆變器包括逆變器電路,其中所述逆變器電路從電源接收功率以便給所述燈供電;逆變器輸出端,其中所述逆變器輸出端將功率傳送給所述燈,其中所述功率從所述逆變器電路接收;電流傳感器,其中所述電流傳感器檢測所述燈中的電流;以及休眠電路,其中所述休眠電路控制所述逆變器電路,而且其中當所述電流傳感器檢測到所述燈中的電流低於閾值電流時,所述休眠電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式,使得功率不被連續地從所述逆變器電路傳送至所述燈。
本文披露的上述和其它對象、特徵和優點從下面對本文公開的特定實施例的說明中是顯而易見的,這些實施例被示出在附圖中,其中在整個不同視圖中類似的參考字符表示相同的部件。附圖不一定按比例繪製,而重點在於示出本文公開的原理。圖1示出根據本文公開的實施例的具有休眠電路的諧振逆變器的框圖。
圖2示出具有控制IC的多燈鎮流器諧振逆變器用的實施例的電路圖。圖2A示出圖2所示的諧振逆變器在無負載狀態下的信號波形。圖2B示出圖2所示的諧振逆變器在負載狀態下的啟動和穩態模式中的信號波形。圖3示出利用電晶體控制充電泵輔助電流源的實施例。
具體實施例方式圖1示出包括控制IC 103的諧振逆變器100的框圖。在某些實施例中,控制IC 103在本文中可以指休眠電路。替代或附加地,在某些實施例中休眠電路可以包括控制IC 103。DC電源1010給諧振逆變器100供電。在某些實施例中,DC電源101可以包括在圖 1中未示出的AC-DC變換器。除了控制IC 103外,諧振逆變器100還包括逆變器功率級 102,例如但不限於配置有由控制IC 103驅動的兩個FET (圖1未示出)的半橋。在欠壓封鎖(UVLO)狀態下控制IC 103的電流消耗被認為是非常低的,例如但不限於約0. 2-0. 3mA。 控制IC 103通過電壓-電流轉換器104被耦合到DC電源101。圖1未示出的存儲電容被連接在控制IC 103的Vcc管腳和接地管腳(未示出)之間。電壓-電流轉換器104向控制 IC 103的Vcc管腳供給一個小電流(例如但不限於0.5-lmA)以便啟動控制IC 103。來自 DC電源101的DC電壓被轉換成高頻方波AC電壓,後者被施加到諧振迴路105。諧振迴路 105升壓並濾除AC電壓的一次諧波。可以是但不限於氣體放電燈的負載106被耦合到諧振迴路105的輸出端。在某些實施例中,負載106是多達且包括四個氣體放電燈的多個氣體放電燈。在其它實施例中,負載106是任何數量的任何類型的燈,包括但不限於氣體放電燈。電流傳感器107檢測諧振迴路105的輸出電流,在某些實施例中檢測負載的輸出電流, 並相對於逆變器輸出電流產生一個電流檢測輸出。比較電路108將電流檢測輸出與參考值 Vref進行比較。比較電路108控制輔助電流源109。輔助電流源109被耦合到逆變器功率級102,這在圖1中用實線繪出,或者在某種實施例中,被替換/附加地耦合到諧振迴路 105,這在圖1中用虛線繪出。輔助電流源109包括開關110,其使能或禁止輔助電流源109 向控制IC 103提供功率。如果電流檢測輸出超出Vref,比較電路108就觸發開關110以允許輔助電流源109向控制IC 103供電(例如在連續操作模式下)。Vref被選擇成使得比較電路108不會因線對線的漏電流和線對地的漏電流而觸發開關110,並且諧振逆變器100 將操作於休眠模式。Vref還被選擇成使得如果出現某種負載電流,比較電路108就會觸發開關110以允許輔助電源109向控制IC 103供電(並因此控制它)。控制IC 103於是將會連續地驅動逆變器功率級102。圖2更詳細地示出了圖1所示的諧振逆變器100為一種給燈供電的串聯諧振逆變器200 (也即電子鎮流器逆變器),所述的燈在某些實施例中是螢光燈和/或其它類型的氣體放電燈。圖1所示的諧振逆變器100以及圖2所示的串聯諧振逆變器200均不僅僅限於燈和/或鎮流器,而可以與耦合到逆變器輸出端的任何變化負載一起使用,所述逆變器例如但不限於給DC負載供電的AC/DC整流器。另外,負載/燈的數量以及它們各種可能的連接同樣不受限制。串聯諧振逆變器200包括開關電晶體,例如但不限於如圖2所示的FET 201和 202。控制IC 203驅動開關電晶體201和202,並設有圖2未示出的內部OVSD電路。IC電源電壓通過控制IC 203內部的上述OVSD電路在控制IC 203的Vccl管腳上被檢測。當在Vccl管腳上檢測的IC供電電壓變低時,OVSD電路禁止控制IC 203 (也即關斷它和/或將該控制IC 203操作在間歇(休眠)模式)。串聯諧振逆變器200還包括由串聯連接的諧振電感204與諧振電容205構成的逆變器諧振迴路。該串聯電路並聯連接到開關電晶體202。 串聯諧振逆變器200產生高頻AC電壓、out。串聯諧振逆變器200上的負載由氣體放電燈 206,207和208組成,每個燈通過相應的升壓電容209、210和211被並聯連接到諧振電容 205上,其中DC阻斷電容212被連接到串聯諧振逆變器200的公共端子上,並與負載串聯。 在圖2中,開關電晶體201和202被配置成處於半橋逆變器模式,但其它諧振逆變器拓撲可以被使用,且在其它實施例中採用。DC阻斷電容212也被用作負載電流傳感器。DC阻斷電容212兩端的電壓紋波給第一充電泵電路CP-I提供能量。第一充電泵電路CP-I包括電容 213和二極體214、215,並加有電阻器216和平滑電容217作為負載。具有滯後的電壓比較器218被用來將第一充電泵的輸出Vi與參考電壓Vref進行比較。比較器電壓源管腳Vcc2 不需要調節的電壓,並可選擇性地連接到第二充電泵電路CP-2。為了限制施加到電壓比較器218的負輸入端上的電壓Vi,可以在第一充電泵電路CP-I中使用齊納型二極體214。參考電壓Vref被施加到電壓比較器218的正輸入端。電流限制電阻器219連接到電壓比較器218的輸出端。在某些實施例中,電壓比較器218是一種開集電極電壓比較器,例如ST Micro Electronics的TS391或類似類型的比較器。在某些實施例中,電壓比較器218及其周圍器件被包括在控制IC 203中。回頭來看圖1,控制IC 103被提供有輔助電流源109。在圖2中,該輔助電流源構造為第二充電泵電路CP-2。第二充電泵電路CP-2包括連接到開關電晶體201和202的共接點上的電容220、二極體221和222、以及平滑輸出電容223。第二充電泵電路CP-2的輸出端利用串聯限流電阻器219被耦合到電壓比較器218的輸出端。第二充電泵電路CP-2 向控制IC 203的Vccl管腳供給一個流經關斷二極體224的輔助電流Iaux。存儲電容225 被連接到控制IC 203的Vccl管腳用於其穩定操作。用於控制IC 203啟動的初始電流Io 經電阻器2 來自於主DC電壓源VI。取決於被驅動的開關電晶體201和202的類型及其開關頻率,供給控制IC 203的管腳Vccl的電流範圍為5-10mA。為了對應於以上需要經電容220向控制IC 203供給電流,用於逆變器優化零電壓開關(ZVS)的可選電容227被連接到開關電晶體202兩端。串聯諧振逆變器220通過向開關電晶體201和202提供能量的控制IC 203而啟動。如果檢測到在DC阻斷電容212內無電流,在第一充電泵電路CP-I的輸出端上的電流檢測輸出Vi就保持為低的,這樣,電壓比較器218的輸出電壓也保持為低的,而從第二充電泵電路CP-2提供給控制IC 203的電流源被重新引導到控制IC 203的地電位。當負載電流被檢測到時,在電阻器216和平滑電容217的兩端出現DC電壓電流檢測輸出Vi。在電壓比較器218的負輸入端上的輸出Vi應超過參考電壓Vref,以便保持電壓比較器218的輸出開路,這樣,第二充電泵電路CP-2通過二極體224向控制IC 203的Vccl管腳提供輔助電流Iaux,以用於連續的逆變器操作。圖2A示出在無負載模式的逆變器間歇操作。電壓Vccl例如是被施加到如圖2所示的控制IC 203的Vccl管腳上的電壓。電壓Vccl通過控制IC 203的UVLO電路提供的滯後控制進行調節。當Vccl到達如圖2A所示的電平「A」時,UVLO電路接通控制IC 203, 當Vccl下降到如圖2A所示的較低電平「B」時,UVLO電路關斷控制IC 203。存儲電容225在時間間隔t2期間通過來自於DC主電壓源Vl的電流Io被充電,在時間間隔tl期間以供電電流Ic向控制IC 203放電。在時間間隔tl期間,在諧振串聯逆變器200的輸出端產生高頻高電壓Vout。控制IC 203電流消耗在時間間隔t2期間是可忽略的(也即低的),使得逆變器間歇的佔空比D被確定為D=tl/ (tl+t2) =Io/ (Ic-Io)。因此,在間歇無負載操作中, 逆變器功率損失和均方根輸出電壓是想像無負載連續操作的1/D。例如,在串聯諧振逆變器 (如圖2所示的串聯諧振逆變器200)中,在連續無負載操作下的功率損失至少為逆變器標稱功率的10%。該損失能使某些部件過熱並損壞它們,例如開關電晶體201和202,特別是諧振電感204和諧振電容205。當Io=O. 5mA且Ic=5mA時,如圖2所示的諧振串聯逆變器 200的該損失約為十分之一。當存儲電容225的值為4. 7uF和控制IC 203的UVLO電路的滯後為1-2V時,圖2A中的時間間隔t2約為2-^is,且間歇頻率相應地約為50_25Hz。圖2B示出與圖2所示的氣體放電燈一起瞬時啟動的逆變器。隨著存儲電容225 通過電阻器2 從DC主電壓源VI被充電,控制IC 203保持休眠模式。當電壓Vccl達到控制IC 203內部的UVLO電路的導通電平「A」時,IC振蕩器(圖2未示出)被導通。開關電晶體201和202啟動開關並在逆變器輸出端產生高AC電壓Vout。產生的高AC電壓點燃燈 206、207和208。該高頻電壓在燈內產生非常低的灼熱電流。該灼熱電流Ig時間間隔持續約0. 1-0. ans,於是氣體爆發,在燈內瞬時建立燈放電電流Id,如圖2B所示。利用至少一個連接到鎮流器的燈,電流檢測輸出Vi超過在電壓比較器218的輸入端上的參考值Vref,因此其輸出保持開路。第二充電泵電路CP-2不被阻止向管腳Vccl供給足夠的輔助電流Iaux 用於連續的控制IC 203操作。如果燈出於任何原因在首次點燃間歇期間有啟動困難,則將繼續點燃直到至少一個燈將啟動。對於不同於氣體放電燈的諧振逆變器負載,如AC/DC整流器,串聯諧振逆變器200將總是從一開始就連續操作。在該情形下,存儲電容225的值可以被選擇為比氣體放電燈小1-2個數量級。圖3示出具有特定控制IC 203的逆變器300,例如但不限於L6569控制IC、 IRS2153D控制IC等。不採用電壓比較器(如圖2所述的電壓比較器218),採用電晶體301 來開關來自於充電泵電路CP-2的輔助電流源。電晶體301的控制輸出由電流檢測充電泵電路CP-3提供,後者由輸出電容303、電阻器304和二極體305及306構成。與圖2所示的充電泵電路CP-I相反,電流檢測充電泵電路CP-3傳遞一個負的反映逆變器負載的電流。 在無負載狀態下,充電泵電路CP-2(電容223)的輸出由操作在線性模式的電晶體301預加載,這樣電容223兩端的電壓小於管腳Vccl上的電壓,而且控制IC 203和逆變器300操作在間歇脈衝模式。當燈206、207中的至少一個處於滿電流時,由電流檢測充電泵電路CP-3 產生的負電壓改變被施加到變成開路的電晶體301上的控制輸出的極性。之後,逆變器300 操作在連續模式。本文所述的方法和系統不限於特定的硬體或軟體配置,而可以應用於許多計算或處理環境。這些方法和系統可以用硬體或軟體或硬體和軟體的結合來實現。這些方法和系統可以用一個或多個電腦程式來實現,其中電腦程式可以被理解為包括一個或多個處理器可執行的指令。(一個或多個)電腦程式可以在一個或多個可編程處理器上執行,並且可以被存儲在處理器可讀的一個或多個存儲介質上(包括易失的和非易失的存儲器和/ 或存儲元件)、一個或多個輸入設備、和/或一個或多個輸出設備。因此處理器可以訪問一個或多個輸入設備來獲得輸入數據,且可以訪問一個或多個輸出設備來傳輸輸出數據。輸
9入和/或輸出設備可以包括以下的一種或多種隨機存取存儲器(RAM),獨立盤冗餘陣列 (RAID),軟盤驅動器,⑶,DVD,磁碟,內部硬驅動器,外部硬驅動器,存儲棒,或能被本文提供的處理器訪問的其它存儲設備,前面提到的這些例子不是窮盡的,而是用於舉例而非限制。(—個或多個)電腦程式可以利用一個或多個高級程序語言或面向對象的程式語言來實現,以便與計算機系統通信;但如果需要的話,(一個或多個)程序可以用彙編或機器語言來實現。語言可以被編譯或解釋。如本文所述,(一個或多個)處理器因此可以被嵌入在能獨立操作或在聯網環境中一起操作的一個或多個設備中,其中網絡可以包括例如區域網(LAN)、廣域網(WAN),和/或可以包括內聯網和/或網際網路和/或其他網絡。(一個或多個)網絡可以是有線的或無線的或其組合,並且可以採用一種或多種通信協議來簡便不同處理器之間的通信。處理器可以被配置用於分布式的處理,並且可以在某些環境中利用所需要的客戶機-伺服器模型。因此,所述方法和系統可以利用多處理器和/或處理器設備,處理器指令可以在這種單或多處理器/設備之間被劃分。與(一個或多個)處理器集成的(一個或多個)設備或計算機系統可以包括例如(一個或多個)個人計算機、(一個或多個)工作站(例如Sim,HP)、(一個或多個)個人數字助理 ((一個或多個)PDA)、如(一個或多個)蜂窩電話或(一個或多個)智慧型手機的(一個或多個) 手持設備、(一個或多個)膝上型電腦、(一個或多個)手持計算機、或能與(一個或多個)能按本文規定的那樣操作的處理器集成的(一個或多個)其它設備。因此,本文提供的設備不是窮盡的,而是被提供用於舉例而非限制。對「微處理器」和「處理器」或「所述微處理器」和「所述處理器」的引用,應被理解成包括能在(一個或多個)單獨和/或分布式環境中通信的一個或多個微處理器,因此可以被配置成通過有線或無線通信與其他處理器進行通信,其中這種一個或多個處理器可以被配置成在可以是相似或不同設備的一個或多個處理器控制的設備上操作。使用這種「微處理器」或「處理器」術語因此還可以被理解成包括中央處理單元、算術邏輯單元、專用集成電路(IC)、和/或任務引擎,而這些例子被提供用來舉例而非限制。另外,除非另有說明,對存儲器的引用可以包括一個或多個處理器可讀的和可訪問的存儲器元件和/或器件,其可以在處理器控制的設備內部、在處理器控制的設備外部、 和/或可以用各種通信協議通過有線或無線網絡進行訪問,除非另有說明,可以被安排成包括外部和內部存儲器設備的組合,其中這種存儲器可以是連貫的和/或基於應用被分區的。因此,對資料庫的引用可以被理解為包括一個或多個存儲器聯合,其中這些引用可以包括商業上可用的資料庫產品(例如SQL,Informix, Oracle)以及還有專用資料庫,還可以包括用於關聯存儲器的其它結構,例如連結、隊列、圖、樹,這些結構被提供用來舉例而非限制。除非另有說明,對網絡的引用可以包括一個或多個內聯網和/或網際網路。根據以上所述,本文對微處理器指令或微處理器可執行的指令的引用可以被理解為包括可編程的硬體。除非另有聲明,詞「基本上」的使用可以被解釋為包括精確的關係、條件、布置、定向和/或其他特性、及其能被本領域技術人員理解的偏差,該偏差的程度不會在實質上影響披露的方法和系統。
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遍及整個本公開,用來修飾名詞的冠詞「一個」或「一」可以被理解為用於方便之故,包括一個、或多於一個的被修飾的名詞,除非另有特別聲明。所說明的和/或另外在整個附圖中描繪的用來被通信、關聯和/或作為基礎等等的元件、器件、模塊和/或它們的部件,可以被理解為以直接和/或間接的方式如此地通信、 被關聯、和/或被作為基礎,除非本文另有規定。儘管已經就其特定實施例對所述方法和系統進行了說明,但它們不受這樣的限制。顯然在上述教導的指引下許多修正和變化可以是明顯的。本文講述和舉例的細節、材料以及部件布置的許多額外變化可以由本領域技術人員做出。
權利要求
1.一種諧振逆變器,包括逆變器電路,其中所述逆變器電路從電源接收功率以便給負載供電; 逆變器輸出端,其中所述逆變器輸出端將功率傳送給與該逆變器輸出端耦合的負載, 其中所述功率從所述逆變器電路接收;電流傳感器,其中所述電流傳感器檢測所述與逆變器輸出端耦合的負載中的電流;以及休眠電路,其中所述休眠電路控制所述逆變器電路,而且其中當所述電流傳感器檢測到所述負載中的電流低於閾值電流時,所述休眠電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式,使得功率不被連續地從所述逆變器電路經所述逆變器輸出端傳送至所述負載。
2.如權利要求1所述的諧振逆變器,其中所述電流傳感器包括電流傳感器,其中該電流傳感器檢測正被提供給所述耦合到逆變器輸出端的負載的電流。
3.如權利要求1所述的諧振逆變器,其中所述電流傳感器包括電流傳感器,其中該電流傳感器檢測所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流;以及充電泵電路,其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流時,所述充電泵電路被激活,以及其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中無電流時,所述充電泵電路去活。
4.如權利要求3所述的諧振逆變器,還包括輔助電源,其中所述輔助電源在耦合到所述休眠電路時向該休眠電路提供功率,使得該休眠電路將所述諧振逆變器維持在連續操作模式;以及其中所述輔助電源在從所述休眠電路去耦時不向該休眠電路提供功率,使得該休眠電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式;以及具有第一和第二輸入端以及輸出端的比較器電路,其中所述充電泵電路被耦合到所述第一輸入端,參考信號被耦合到所述第二輸入端,以及其中所述輔助電源被耦合到所述輸出端,使得當所述充電泵電路被激活時,所述比較器將所述輔助電源耦合到所述休眠電路, 當所述充電泵電路去活時,所述比較器將所述輔助電源從所述休眠電路去耦。
5.如權利要求1所述的諧振逆變器,其中所述休眠電路包括控制集成電路,其中所述控制集成電路包括欠壓封鎖保護,其中所述控制集成電路控制所述逆變器電路,且其中當所述電流傳感器檢測到所述負載中的電流低於閾值電流時, 所述控制集成電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式,使得功率不被連續地從所述逆變器電路經所述逆變器輸出端傳送至所述負載。
6.如權利要求5所述的諧振逆變器,其中所述電流傳感器包括電流傳感器,其中該電流傳感器檢測所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流;以及充電泵電路,其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中的電流時,所述充電泵電路被激活,以及其中當所述電流傳感器檢測到所述耦合到逆變器輸出端的負載中無電流時,所述充電泵電路去活。
7.如權利要求6所述的諧振逆變器,還包括輔助電源,其中所述輔助電源在耦合到所述控制集成電路時向該控制集成電路提供功率,使得該控制集成電路將所述諧振逆變器維持在連續操作模式;以及其中所述輔助電源在從所述控制集成電路去耦時不向該控制集成電路提供功率,使得該控制集成電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式;以及具有第一和第二輸入端以及輸出端的比較器電路,其中所述充電泵電路被耦合到所述第一輸入端,參考信號被耦合到所述第二輸入端,以及其中所述輔助電源被耦合到所述輸出端,使得當所述充電泵電路被激活時,所述比較器將所述輔助電源耦合到所述控制集成電路,當所述充電泵電路去活時,所述比較器將所述輔助電源從所述控制集成電路去耦。
8.如權利要求7所述的諧振逆變器,其中所述控制集成電路包括所述比較器電路。
9.如權利要求7所述的諧振逆變器,其中所述比較器電路包括電晶體,其中所述電晶體具有線性操作模式和開路操作模式,其中所述充電泵電路控制所述電晶體,使得當所述充電泵電路被激活時所述電晶體進入開路操作模式,且所述輔助電源被耦合到所述控制集成電路,當所述充電泵電路去活時所述電晶體進入線性操作模式,且所述輔助電源從所述控制集成電路去耦。
10.一種鎮流器,包括 燈;以及諧振逆變器,其中所述燈被耦合到所述諧振逆變器的輸出端,且其中所述諧振逆變器包括逆變器電路,其中所述逆變器電路從電源接收功率以便給所述燈供電; 逆變器輸出端,其中所述逆變器輸出端將功率傳送給所述燈,其中所述功率從所述逆變器電路接收;電流傳感器,其中所述電流傳感器檢測所述燈中的電流;以及休眠電路,其中所述休眠電路控制所述逆變器電路,而且其中當所述電流傳感器檢測到所述燈中的電流低於閾值電流時,所述休眠電路將所述諧振逆變器置於非連續操作模式,使得功率不被連續地從所述逆變器電路傳送至所述燈。
全文摘要
披露一種用在諧振逆變器中的休眠電路。該休眠電路在逆變器輸出端沒有連接負載時或連接的負載是非操作的(例如故障)時激活「休眠模式」(非連續操作)。「休眠模式」通過逆變器的控制IC的欠壓封鎖保護特徵而利用了滯後控制。主DC源永久地連接到控制IC的Vcc管腳以用於開啟(導通)和間歇(非連續)操作模式。輔助DC電源通過開關連接到Vcc管腳用於連續操作模式。負載電流傳感器控制該開關。當檢測的輸出電流高於閾值電平時,該開關連接該輔助DC電源,而且控制IC(以及逆變器)連續地操作。當檢測的輸出電流降到低於該閾值時,不提供輔助DC電源,且逆變器操作在「休眠模式」。
文檔編號H05B41/24GK102474962SQ201080037118
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月23日 優先權日2009年8月21日
發明者I. 亞歷山大羅夫 F. 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司