CN104012176B - 具有自适应pfc和谐振变换器的led转换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LED转换器,其用于操作具有至少一个LED,优选具有多个LED的至少一个LED线路中的负载,其中,所述LED转换器在初级侧包括供应有直流电压的谐振变换器,所述谐振变换器具有构造有两个交替计时开关的半桥,所述半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路提供用于所述LED线路的供电电压,其中,所述LED转换器具有控制单元,所述控制单元被设置用于对所述半桥的时钟频率进行调节,并且其中,为了控制或调节通过所述LED转换器传输到所述LED线路的功率,所述控制单元被设置成在至少一侧受限的频率通道内改变所述时钟频率,并且当负载的改变和/或功率理论值的改变可能会导致频率工作点位于频率通道外时,来改变向所述谐振变换器的直流电压的振幅。
Description
本发明主要涉及对发光二极管(LEDs)的操作,其中,发光二极管被理解为无机发光二极管,也可以理解为有机发光二极管(OLEDs)。下面将有代表性地采用LED的概念。
公知的是,LED的光辐射以及亮度与通过该LED的电流有关。因此为了调节亮度(调光),优选在一种模式中操作LED,在该模式中,通过该LED的电流被调节。
基本上已公知的是,具有一个或多个串联接通的LED的LED线路可以由恒流源来供应电功率。同样已知的是,使用脉冲宽度调制(PWM)来实现调光,使得在接通PWM-脉冲序列的时间线路中能够实现恒流调节。因此在调光时改变PWM-信号的占空比。
为了提供恒流源的供电电压,例如可以使用有源计时PFC电路(功率因数校正电路)。
最后,还要注意操作LED时的其它要求。例如在LED线路与PFC的供电电压(通常为电网电压)之间通常需要电隔离。
这些要求例如由具有计时恒流源的LED转换器来提供,如例如由德国文献DE102010031239AI中已知的。其中所描述的计时恒流电源也可以构造成反激式变换器。
还已知其它的LED转换器,它们能够供应可变负载,即:LED线路上的不同的、数量可变的LED或者不同类型的LED。因此尤其优先使用例如反激式变换器,这是因为此类变换器能够较灵活地设置,并且利用它们可以很好地对通过LED转换器所操作的负载变化作出反应(例如由LED的***或移除和/或由温度变化引起的)。
其中LED的数量可以例如在1至16之间变化。因此LED转换器必须能够例如为一个(单个)LED提供例如大小为3伏特的输出电压,而该LED转换器必须为例如16个串联接通的LED提供大小为48伏特的输出电压。
然而,尤其是在使用反激式变换器时,由其传输的能量的大小被限制,因为尤其为初级侧线圈的构件不能无限地增大。
该反激式变换器的另一问题在于,在初级侧设置了用于控制或者调节该反激式变换器的开关的控制电路。因此,该控制电路能够实现控制和调节,通常实现测量信号从该反激式变换器的次级侧返回到控制电路(反馈),其中该反馈过程也必须实现电隔离以保持电隔离状态。
为了达到这个目的使用例如光耦合器,该光耦合器允许测量信号以电隔离的方式反馈回来。然而光耦合器的使用导致了相对于电路的整体成本而言较高的成本。另外,光耦合器的使用寿命以及耐久性受到限制。
长时间以来,例如在用于荧光灯的镇流器的领域中已知其他的谐振的变换器(谐振变换器)。在那里例如使用谐振变换器以产生用于操作荧光灯所需的高电压。
谐振变换器(英语“LLC resonant Converter”)尤其指的是直流电压变换器的形式,该直流电压变换器利用振荡电路进行工作以传递能量。其中,该谐振变换器将直流电压转换为一相或多相交流电压,并且为了实现最佳操作通常借助近似恒定的负载来操作。谐振变换器在恒定操作时(即:在以恒定负载操作时)在谐振曲线上的预定频率工作点处工作。
此时存在的缺陷在于,在由于LED线路发生变化(在LED串联电路中的其它LED或者其它数量的LED)而引起负载变化时,谐振曲线上的频率工作点也发生移动,并且因此该谐振变换器不再以最佳状态工作。
然而这就意味着,不只是电压过高(“电压增益”),即:总线电压与输出电压的比率发生变化,而且相位角Φ(如图1所示,为电流IL与电压Vbus之间的角)也发生变化。
因此会出现反应区域,即:由相移而导致的无功电流的增大,其中谐振变换器的效率会减小。
因此在使用例如16个LED时,用于谐振变换器的频率工作点比只使用一个LED时更靠近谐振峰值,其中该频率工作点剧烈上移,即:谐振峰值的路线被移动。因此,在利用一个LED操作时,效率明显减小。
因此,本发明的任务在于,提供一种LED转换器,其设计成具有谐振变换器并且在负载变化时允许进行灵活可变的操作。同时应省去实现电隔离的信号反馈。
本发明将借助根据独立权利要求的装置、方法和集成电路来解决这个问题。本发明其它的有利实施方式是从属权利要求的主题。
本发明描述了一种LED转换器,该转换器用于操作具有至少一个LED,优选具有多个LED的至少一个LED线路中的负载,其中,该LED转换器在初级侧包括供应有直流电压的谐振变换器,该谐振变换器具有构造有两个交替计时开关的半桥,该半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路提供用于LED线路的供电电压,其中,该LED转换器具有控制单元,该控制单元被设置用于对该半桥的时钟频率进行调节,并且其中,该控制单元被设置成,为了控制或调节通过LED转换器传输到LED线路的功率而在至少一侧受限的频率通道内改变所述时钟频率,并且当负载的改变和/或功率理论值的改变将会导致频率工作点位于频率通道外时,改变为所述谐振变换器所提供的直流电压的振幅。
控制单元可以确定所述谐振变换器中的反馈值,尤其是实际值,并且基于该反馈值来调节时钟频率,其中所述反馈值可以是一个数值,其表示由谐振变换器传输的功率。该反馈值尤其可以是所述谐振变换器中的电流/电压或者表示电流/电压的电气数值。
该控制单元可以在接通LED转换器,尤其是施加电网电压时,对时钟频率进行调节使得频率工作点位于频率通道中。该频率工作点是否位于频率通道内的情况可以通过反馈值来确定。该控制单元可以同时将供应给所述谐振变换器的直流电压调节成尤其是具有较小振幅的尽可能小的直流电压。
该控制单元可以逐步提高供应给所述谐振变换器的直流电压,直到达到反馈值的阈值为止。
该控制单元可以在达到该阈值时,恒定保持供应给所述谐振变换器的直流电压。
该控制单元可以实现对运行时间的控制,并且在控制运行时间的同时确定所述反馈值。该控制单元可以基于所述反馈值识别出频率工作点是否位于频率通道内。
当在控制运行时间期间通过对该反馈值的检测发现,所述频率工作点位于频率通道外和/或将从该频率通道出来时,控制单元可以对供应给所述谐振变换器的直流电压进行调整。
该控制单元可以根据是否达到所述阈值的情况来执行对运行时间的控制。
该控制单元可以通过对PFC电路的开关进行控制来调节供应给谐振变换器的直流电压。
该控制单元可以将供应给所述谐振变换器的直流电压的理论值传输给PFC电路。
负载的变化可以通过LED线路的操作LED的数量和/或类型的变化或者通过温度变化而发生。
串联/并联谐振电路可以为变压器供电,该变压器在其输出端的次级侧处提供LED线路的供电电压。
在次级侧处,优选在所述变压器的输出端,可以设置二极管电路,其为存储电容器馈电,而该存储电容器为LED线路提供供电电压。
另一方面,本发明提供了一种用于操作LED转换器的方法,该LED转换器用于操作具有至少一个LED,优选具有多个LED的至少一个LED线路中的负载,其中,该LED转换器在初级侧包括供应有直流电压的谐振变换器,该谐振变换器具有构造有两个交替计时开关的半桥,该半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路来提供用于LED线路的供电电压,其中,该LED转换器具有控制单元,该控制单元对该半桥的时钟频率进行调节,并且其中,该控制单元被设置成,为了控制或调节通过LED转换器传输到LED线路的功率而在至少一侧受限的频率通道内改变所述时钟频率,并且当负载的改变和/或功率的理论值的改变可能导致频率工作点位于频率通道外时,改变供应给所述谐振变换器的直流电压的振幅。
最后,本发明的另一方面提供了一种优选为微型控制器和/或ASIC或者二者组合的集成电路,构造和/或编程该集成电路以实现如上所述的方法。
下面还将参照附图来描述本发明。
其中:
图1示意性地示出了总线电压、LED电流以及相位角之间的关系。
图2示出了根据本发明的LED转换器的框图。
图3示意性地示出了根据本发明的LED转换器的一个实施方式。
图4是用于描述如何根据本发明通过控制单元来执行启动序列的流程图。
图5示意性地示出了谐振变换器中的反馈值的采样和电网电压的变化以及对谐振变换器的半桥的频率所进行的采样之间的关系。
图6示出了用于描述根据本发明通过控制单元来对运行时间进行控制/调节的流程图。
图7示意性地示出了根据本发明用于确定反馈值的峰值的方法。
现在,首先将参照附图2来描述本发明,该附图示出了用于根据本发明的LED转换器10的框图。本发明尤其通过如下方式来解决上述问题,即,谐振曲线上的谐振变换器1的频率工作点将被限制到一个区域,尤其是至少一侧受限的频率通道Fopt,在该区域内,谐振变换器的效率高。这个频率通道Fopt优选在出厂时,被预置于控制单元2中。
因此,根据一个实施方式,在该频率通道Fopt内可以改变谐振变换器1的工作频率。谐振变换器1工作或者操作时所采用的频率fws也不是完全固定不变的。因此,可以允许谐振变换器1充分自适应于LED线路6上的不同的负载(例如不同类型和/或不同数量的LED)。
为了实现谐振变换器1的这种自适应性,当频率工作点超出频率通道界限时,即:当谐振变换器1的工作频率因与反馈值平衡而位于至少一侧受限的频率通道的外侧时,改变向谐振变换器1供电的直流电压或总线电压Vbus(DC电压)以适应该负载。
因此,根据本发明,控制单元2被设置用于调节/控制用于谐振变换器的被调节/被控制的工作频率。其中,控制单元2优选测定流过谐振变换器1的电流Isense作为反馈值。这如在图2中示意所示。此外,图2中还在谐振变换器1之后示出了电隔离3。控制单元2还设置和/或调节总线电压Vbus,例如借助用于具有可变输出的AC/DE变换器或者用于PFC电路4的开关的控制信号Vbus*。
显然也可以为PFC电路4预设理论值,PFC电路4将总线电压/直流电压Vbus调节为该理论值。这尤其在总线电压Vbus未被反馈给控制单元2而是已经在PFC电路4本身设有对于总线电压Vbus的调节的情况下就是如此。
其中,除了频率通道fopt之外,也可以预设调光理论值I*或者作为替代或补充必要时针对谐振变换器1的工作频率预设固定工作点。
如果现在有调光信号I*进入,此时控制单元2必须对位于预定最佳频率通道fopt之外的谐振变换器1的工作频率进行调节,则控制单元2改变用于PFC-电路4(例如有源脉冲PFC)的理论值Vbus *,从而改变,尤其是减小向谐振变换器1供电的总线电压Vbus。
其中,控制单元2尤其控制/调节用于谐振变换器1的半桥的时钟频率fsw,以便调节谐振变换器1的工作频率。
现在,根据图3对用于根据本发明的LED转换器10’的电路结构的一个实施方式加以描述。
除了总线电压Vbus(框4’)之外,图3还示出了谐振变换器1’,该谐振变换器具有由两个交替计时开关S1、S2构成的半桥,该半桥由总线电压Vbus来供电。开关S1、S2尤其为场效应晶体管(FETs),例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETS)。其中,开关S1、S2将由控制单元2’通过分别的栅极端子g1、g2来控制。
在该半桥的中点处,将由电感和电容C组成的串联谐振电路(另选为并联谐振电路)接通,其中,该串联谐振电路再次为转换器3'(用于电隔离的变压器T1)供电。
在该变换器的输出端,在次级侧处示出了二极管电路,该二极管电路为存储电容器(ELCO)供电。这种布置对应于图2中的框“整流器和滤波器”5。存储电容器处的直流电压(DC电压)又为LED线路6’供电。
其中,开关S1和S2以理想方式由控制单元2’来控制,使得它们交替地接通电感L和电容C的谐振频率的半个周期长的时间。
其中,控制单元2'优选产生分别具有例如45%的接通持续时间的两个矩形电压,其中要注意的是,不允许存在重叠。因此,为了调节谐振变换器,控制单元2'只必须对各自频率fsw进行调节以控制所述开关S1、S2,或者无用时间必须被相应地延长或缩短。
因此,开关S1、S2在满负载的情况下只具有短的无用时间,并且优选以串联谐振电路的谐振频率来进行推挽式控制。
相应的,在存储电容器处出现近似正弦形式的电压曲线。其中,初级侧电压大约为总线电压Vbus的一半。因为开关S1、S2能够分别被接通长达优选为串联谐振电路的谐振频率的半个周期的时间,因此谐振回路内的电流在接通和断开时总是例如正好过零,导致低的开关损耗。如果谐振变换器的性能被降低的话,则开关频率会在接通时间恒定的情况下被降低。原则上,串联谐振回路例如还始终处于谐振状态,但振荡保持长达两个开关S1、S2闭锁所持续的无用持续时间并且在无用时间结束时在同一位置继续。
因此,存储电容器处的电压曲线可以在一定程度上被冻结在峰值处持续无用持续时间,其中存储电容器可以存储电荷直到无用时间结束。因此,谐振变换器的开关频率可以在低负载时例如被减小到0Hz。
回到图2中,控制单元2尤其设立用于执行针对谐振变换器2的和总线电压Vbus的频率fsw的调整方法/控制,如下所述。
其中,现在也参照图1和4,它们示出本发明方法的一部分。
因为在接通LED转换器10时还并不知道LED线路6处的负载大小,也就是说,尤其不知道连接了哪种和/或多少LED,故控制单元2首先执行启动序列。
在该启动序列(步骤S401)中,谐振变换器1因此首先由控制单元2以频率fsw来操作,使得频率工作点位于预定的频率通道fopt中,尤其是位于谐振曲线上的确定的工作点处。其中,供应给谐振变换器1的总线电压Vbus保持尽可能低。
从总线电压的最小值开始,随后逐渐提高总线电压Vbus(步骤S402至S404),与此同时,反馈值,例如电流Isense被测量和/或被控制单元2获得。
反馈值优选在地面和谐振变换器1的半桥的低电势开关(图3中的开关S1)之间的分流(shunt)电路确定。作为替代或补充,也可以在旁路处由控制单元2来测定电压Vshunt以作为反馈值。
在改变总线电压Vbus与重新检测或者重新探测反馈值的过程之间,可以首先等待起振时间(步骤S403)。
当该反馈值(例如通过半桥的低电势开关的电流的峰值Max,通常为针对谐振变换器1所测定的反馈值的峰值Max)达到理论值ref时(步骤S404),则总线电压不再进一步升高。随后切换到谐振变换器运行时间控制的模式(步骤S405),并且因此结束启动序列(步骤S406)。否则该方法返回步骤S402并且再次提高总线电压Vbus。
当然,总线电压只有当谐振变换器的频率fsw处于频率通道fopt内时被保持。
当电网电压被重新施加到LED转换器10上时,优选每次都运行启动序列。
该反馈值如上所述例如是用于并联电路上的反馈值的峰值Max,该反馈值此时只是呈现通过谐振变换器1传输的功率的可能数值的一个例子。也可以由这个反馈值获得瞬时工作点并且由控制单元2相应地调节频率fsw。
另选地,还可以使用其它在初级侧或者在次级侧处测定的反馈值。如上所述,在由次级侧处的反馈值进行反馈时,需要例如借助光耦合器的附加的电隔离过程,该过程如上所述导致电路的成本增加,因此并非本发明的优选。
例如,所允许的工作点范围或者说至少一侧受限的频率通道fopt,在用于谐振变换器1的初级侧时钟工作频率例如为80kHz时,位于80kHz±10kHz的范围内。但该范围也可以在最佳工作频率左右的约±20%,优选±15%并且确定至少一侧的频率通道fopt。
启动序列对LED转换器10的不同数值所产生的影响被示意性地示出在图5中。其中在图5的上侧示出了总线电压Vbus的曲线,同时在图5的中部标示出了由控制单元2所测定的反馈值的数值,并且还示出了阈值ref(虚线)。
当通过逐渐提高总线电压Vbus而超过反馈值的阈值ref时,则如图5的下部分所示,短时间内提高用于半桥的开关的时钟频率fsw,直到所测定的反馈值重新低于该阈值ref为止。
在图5中,一方面还示出了针对反馈值的采样率,在其基础上调整总线电压Vbus,并且另一方面示出了该反馈值的采样率,在其基础实现用于谐振变换器1的半桥的开关的时钟频率fsw,以便将频率工作点保持在频率通道fopt内。频率通道fopt在图5的下部由虚线来表示。
图6示出了根据本发明的运行时间控制/调节方法。其中,持续检测用于谐振变换器2的半桥的开关的时钟频率fsw是否位于频率通道fopt外(步骤S601),即:该频率fsw是否必须根据所测定的反馈值进行改变,以便将频率工作点保持在频率通道中。
如果不是这样的话,则修正总线电压Vbus(见步骤S602)。在对起振时间进行可能的等待之后(步骤S603)再次检测,是否通过用于半桥的开关的时钟频率fsw实现在最佳频率通道fopt(频带)中的操作(步骤S604)。如果用于该开关的和由此得出的频率工作点的时钟频率fsw位于频率通道fopt中,则控制单元2返回到用于修正运行时间的模式中(步骤S601)。
如果用于谐振变换器1的开关的时钟频率fsw位于频率通道fopt外,则控制单元返回到步骤S602,以便修正总线电压Vbus。因此,运行时间控制过程对总线电压Vbus进行调节/控制,使得用于同步谐振变换器1的开关的工作频率fsw将被保持在频率通道fopt的内部。
控制单元2’’尤其可以测定反馈值的峰值Max(最大值)。现在参照图7来对此加以描述。
为此首先通过模拟-/数字变换器(A/D变换器)来对反馈值(测量电阻/并联电路处的电压/电流)进行数字化处理。随后,该反馈值,例如电压Vshunt,被采样(抽样)并且将各个较高的采样值加以存储(保存)。这也被称作“采样和保持”(Sample and Hold)”(图7中显示为“Abtasten und halten”)
与接通谐振变换器1的半桥的低电势开关(图3中为开关S1)同步地,到目前为止所测定的反馈值的峰值Max通过控制单元2''被复位(重置)。因此实现在半桥的低电势开关的每次接通持续时间内的反馈值的峰值(最大值)的测定。
这种电流测定也可以针对次级侧的故障测定而被分析(例如针对短路状态的测定)。在这样的故障状态下,反馈值的数值以不被允许的方式变化,例如:升高到超过最大值/降低至低于最小值。例如在初级侧测定的电流Isense可能升高到不允许的程度。
如果识别出这样的故障状态,则控制单元2、2’、2’’可以采取措施来避免谐振变换器1、1’遭到破坏。这些措施例如可以在于同步的变化或者半桥占空比的变化,和/或可以改变半桥的频率fsw,以便降低传输功率。作为替代或补充,还可以通过控制单元2、2'、2''完全断开LED-转换器10、10’。
对峰值Max的测定的优势在于,控制单元2、2’、2’’基于反馈值的实际峰值直接改变总线电压Vbus,而不必通过控制单元2、2’、2’’进行整合或取平均值,并且也能直接回推到由谐振变换器传输的功率。
同时重要的是,该峰值Max优选在无需与其它电气参数进一步组合并且尤其无需例如与总线电压Vbus相乘的情况下,作为反馈值被用于控制/调节经由谐振变换器1、1’所传输的功率。如所述的,控制参数例如为谐振变换器的半桥开关的开关频率。
其中应理解的是,上述方法和方法步骤也可以通过集成电路,尤其是通过微型控制器或者ASIC或者两者的组合来得以实现。
因此本发明提供了一种用于操作具有至少一个LED,优选具有多个LED的至少一个LED线路中的负载的LED转换器,其中该LED转换器在初级侧包括供应有直流电压的谐振变换器,该谐振变换器具有构造有两个交替计时开关的半桥,该半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路提供用于LED线路的供电电压,其中,控制单元被设置成,为了调节通过LED转换器传输到LED线路的功率而在每个接通循环中,直接或间接地确定流过半桥的低电势开关的电流的峰值来作为反馈回的实际值参数,并且作为控制参数,调节半桥的同步过程,即半桥的频率和/或采样率。
控制单元可以通过对测量电阻处的电压/电流进行采样来确定该峰值。控制单元可以分别储存通过采样所测定的更高的值,即:所述瞬时峰值。
控制单元可以与半桥的低电势开关的接通同步地进行存储值的重置。
控制单元可以在所测定的峰值达到阈值时,识别出次级侧处的故障状态,尤其是短路状态。
控制单元可以在识别出故障状态时改变同步过程的频率和/或半桥的采样率,并且因此减小传输的功率,和/或可以关闭LED转换器。
另一方面,本发明可以提供一种用于操作LED转换器的方法,该LED转换器用于操作具有至少一个LED,优选具有多个LED的至少一个LED线路中的负载,其中该LED转换器在初级侧包括供应有直流电压的谐振变换器,该谐振变换器具有构造有两个交替计时开关的半桥,该半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路提供用于LED线路的供电电压,其中,用于调节通过LED转换器传输到LED线路的功率的控制单元在每个接通循环中,直接或间接地确定流过半桥的低电势开关的电流的峰值来作为反馈回的实际值参数,并且作为控制参数,调节半桥的同步过程,即半桥的频率和/或采样率。
Claims (25)
1.一种LED转换器(10),其用于操作具有多个LED的至少一个LED线路(6)中的负载,
其中,所述LED转换器(10)在初级侧包括供应有直流电压(Vbus)的谐振变换器(1),且所述谐振变换器具有构造有两个交替计时开关(S1、S2)的半桥,所述半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路提供用于所述LED线路(6)的供电电压,
其中,所述LED转换器(10)具有控制单元(2),所述控制单元被设置用于调节所述半桥的时钟频率(fsw),
并且其中,为了控制或调节通过所述LED转换器(10)传输到所述LED线路(6)的功率,所述控制单元还被设置成在至少一侧受限的频率通道(fopt)内改变所述时钟频率,并且当所述负载的改变和/或所述功率的理论值(I*)的改变可能会导致频率工作点位于所述频率通道(fopt)外时,来改变供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)的振幅,
其中所述控制单元(2)还被设置用于在所述谐振变换器(1)中确定反馈值,并且基于所述反馈值来调节所述时钟频率(fsw),其中所述反馈值表示由所述谐振变换器(1)传输的功率的大小,并且其中,所述反馈值是所述谐振变换器(1)中的电流(Isense)或电压(Vshunt)或者表示所述电流(Isense)或所述电压(Vshunt)的电气参数。
2.根据权利要求1所述的LED转换器,其中,所述控制单元(2)被设置用于,在接通所述LED转换器(10)时,对所述时钟频率(fsw)进行调节,使得所述频率工作点位于所述频率通道(fopt)中,并且同时将供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)调节成尽可能小的直流电压。
3.根据权利要求1所述的LED转换器,其中,所述控制单元被设置用于,逐渐提高供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus),直到达到所述反馈值的阈值(ref)为止。
4.根据权利要求3所述的LED转换器,其中,所述控制单元(2)被设置用于,在达到所述阈值(ref)时,将供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)恒定地保持。
5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的LED转换器,
其中,所述控制单元(2)被设置用于,执行对运行时间的控制,并且在控制所述运行时间的同时确定所述反馈值,并且基于所述反馈值识别出所述频率工作点是否位于所述频率通道(fopt)内。
6.根据权利要求5所述的LED转换器,其中,所述控制单元(2)被设置用于,当在控制运行时间期间,通过对所述反馈值的检测发现所述频率工作点位于频率通道(fopt)外或可能会从所述频率通道(fopt)出来时,对供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)进行调整。
7.根据权利要求3或4所述的LED转换器,其中,所述控制单元(2)被设置用于,根据是否达到所述阈值(ref)的情况来执行对运行时间的控制。
8.根据权利要求1、3、4和6中任一项所述的LED转换器,其中,所述控制单元(2)被设置用于,通过对PFC电路(4)的开关进行控制来调节供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)。
9.根据权利要求1、3、4和6中任一项所述的LED转换器,其中,所述控制单元(2)被设置用于,将用于供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)的理论值(Vbus*)发送到PFC电路(4)。
10.根据权利要求1、3、4和6中任一项所述的LED转换器,其中,所述负载的改变可以通过所述LED线路(6)的所操作的LED的数量和/或类型的变化或者通过温度变化而发生。
11.根据权利要求1、3、4和6中任一项所述的LED转换器,其中,串联/并联谐振电路被设置用于,为变压器(3)供电,所述变压器在其输出端,在次级侧处为所述LED线路(6)提供所述供电电压。
12.根据权利要求1、3、4和6中任一项所述的LED转换器,其中在次级侧设置二极管电路,所述二极管电路为存储电容器(5)馈电,而所述存储电容器被设置用于为所述LED线路(6)提供所述供电电压。
13.一种用于操作LED转换器(10)的方法,所述LED转换器(10)用于操作具有多个LED的至少一个LED线路(6)中的负载,其中
所述LED转换器(10)在初级侧包括供应有直流电压(Vbus)的谐振变换器(1),所述谐振变换器具有构造有两个交替计时开关(S1、S2)的半桥,所述半桥通过连接到其中点处的串联/并联谐振电路提供用于所述LED线路(6)的供电电压,
其中,所述LED转换器(10)具有控制单元(2),所述控制单元(2)对所述半桥的时钟频率(fsw)进行调节,
并且其中,为了控制或调节通过所述LED转换器(10)传输到所述LED线路(6)的功率,所述控制单元被设置成在至少一侧受限的频率通道(fopt)内改变所述时钟频率,并且当所述负载的改变和/或所述功率的理论值(I*)的改变可能会导致频率工作点位于所述频率通道(fopt)外时,来改变供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)的振幅,
其中,所述控制单元(2)在所述谐振变换器(1)中确定反馈值,并且基于所述反馈值来调节所述时钟频率(fsw),其中所述反馈值表示由所述谐振变换器(1)传输的功率的大小,并且其中,所述反馈值是所述谐振变换器(1)中的电流(Isense)或电压(Vshunt)或者表示所述电流(Isense)或所述电压(Vshunt)的电气参数。
14.根据权利要求13中所述的方法,其中,所述控制单元(2)在接通所述LED转换器(10)时,将所述时钟频率(fsw)调节为,使得所述频率工作点位于所述频率通道(fopt)中,并且同时将供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)调节成尽可能小的直流电压。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述控制单元(2)逐渐提高供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus),直到达到所述反馈值的阈值(ref)为止。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述控制单元(2)在达到所述阈值(ref)时,将供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)恒定地保持。
17.根据权利要求13、15和16中任一项所述的方法,其中,所述控制单元(2)执行对运行时间的控制,并且在控制所述运行时间的同时确定所述反馈值,并且基于所述反馈值识别出所述频率工作点是否位于所述频率通道(fopt)内。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,当在控制运行时间期间,通过对所述反馈值的检测发现所述频率工作点位于频率通道(fopt)外或可能会从所述频率通道(fopt)出来时,所述控制单元(2)对供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)进行调整。
19.根据权利要求15或16所述的方法,
其中,所述控制单元(2)被设置用于,根据是否达到所述阈值(ref)的情况来执行对运行时间的控制。
20.根据权利要求13、15、16和18中任一项所述的方法,
其中,所述控制单元(2)通过对PFC电路(4)的开关进行控制来调节供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)。
21.根据权利要求13、15、16和18中任一项所述的方法,
其中,所述控制单元(2)将供应给所述谐振变换器(1)的直流电压(Vbus)的理论值(Vbus*)发送到PFC电路(4)。
22.根据权利要求13、15、16和18中任一项所述的方法,
其中,所述负载的改变通过所述LED线路(6)的所操作的LED的数量和/或类型的变化或者通过温度变化而发生。
23.根据权利要求13、15、16和18中任一项所述的方法,
其中,所述串联/并联谐振电路为变压器(3)供电,所述变压器在其输出端,在次级侧处为所述LED线路(6)提供所述供电电压。
24.根据权利要求13、15、16和18中任一项所述的方法,其中,在次级侧设置二极管电路,所述二极管电路为存储电容器(5)馈电,所述存储电容器为所述LED线路(6)提供所述供电电压。
25.一种集成电路,其被构造和/或编程以执行根据权利要求13至24中的任一项所述的方法。
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