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Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit für einen Treiber. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung weiterhin einen Treiber mit einer derartigen AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit und eine Beleuchtungseinrichtung mit einem derartigen Treiber.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Eine LED-Beleuchtungseinrichtung als eine Kaltlichtquelle weist die Vorteile wie etwa reine Lichtfarbe, konzentrierten Lichtstrahl, hohen Farbwiedergabeindex, gute Temperatureigenschaften, geringen elektrischen Energieverbrauch, stabile Leistung, lange Lebensdauer, keine Verunreinigung und einfache Nutzung auf. Zum Ansteuern einer LED-Lichtquelle steht auf dem Markt eine große Anzahl verschiedener Arten von AC/DC-LED-Treibern zur Verfügung. Um speziellen Beleuchtungsanforderungen zu genügen, sollte der Treiber zudem üblicherweise Mehrkanalausgänge aufweisen, doch sollten Ausgänge der Kanäle des Treibers den gleichen oder ungefähr den gleichen Strom ausgeben.
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Zur Lösung des obigen technischen Problems wird bei einer bisherigen Lösung, wie in 1 gezeigt, vorgeschlagen, dass zwei oder mehr DC/DC-Konstantstromwandler, die im Schaltmodus arbeiten, hinter einem AC/DC-Konstantspannungswandler parallel geschaltet sind, so dass ein Treiber, der den gleichen oder ungefähr den gleichen Strom ausgeben kann, bewerkstelligt wird. Zudem werden bei einer anderen bisherigen Lösung, wie in 2 gezeigt, zwei oder mehr DC/DC-Konstantstromwandler, die in einem linearen Reglermodus arbeiten, hinter einem AC/DC-Konstantspannungwandler parallel geschaltet, so dass ein Treiber, der den gleichen oder ungefähr den gleichen Strom ausgeben kann, bewerkstelligt wird.
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Der Nachteil der beiden üblichen bisherigen Lösungen liegt jedoch darin, dass die obigen Arten von Treibern üblicherweise mit mindestens zwei Ausgangsstufen ausgestattet werden sollten, um die Mehrkanalausgänge zu realisieren, wobei mehr Ausgangsstufen hohe Kosten und geringe Effizienz bedeuten.
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Kurze Darstellung der Erfindung
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Zur Lösung des obigen technischen Problems stellt die vorliegende Erfindung eine AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit für einen Treiber bereit. Die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass sie eine einzelne Stufe und geringe Kosten und hohe Effizienz aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem weiterhin einen Treiber mit einer derartigen AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit. Der Treiber gemäß der vorliegenden Erfindung kann Mehrkanalausgänge durch eine einzigartige Ausgangsstufe realisieren, und von jeweiligen Kanälen ausgegebene Ströme sind im Wesentlichen gleich. Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung mit einem derartigen Treiber bereit.
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Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird über eine AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit bewerkstelligt. Die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit umfasst mindestens zwei Ausgangskanäle jeweils mit einem positiven Ausgangsanschluss und einem negativen Ausgangsanschluss, dadurch gekennzeichnet, dass die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit weiterhin mindestens zwei Transformatoren umfasst, wobei ein jeweiliger Transformator einem Ausgangskanal zugeordnet ist und die Transformatoren räumlich Seite an Seite derart angeordnet sind, dass Magnetfelder der Transformatoren einander beeinflussen, um von den Ausgangskanälen ausgegebene Ströme auszugleichen. Da die Transformatoren räumlich Seite an Seite angeordnet sind, reicht bei Lösungen der vorliegenden Erfindung das Magnetfeld eines Transformators aus, um das Magnetfeld des benachbarten Transformators so zu beeinflussen, dass ein Einfluss auf die von den Ausgangskanälen der Transformatoren ausgegebenen Ströme ausgeübt wird und die Aufgabe des Ausgleichens der verschiedenen Ströme von den Ausgangskanälen der Transformatoren erreicht wird.
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Bevorzugt befindet sich eine seitliche Säule eines Magnetkerns eines Transformators und eine seitliche Säule eines Magnetkerns eines benachbarten Transformators Seite an Seite gegeneinander. Folglich ist ein Abstand zwischen den Transformatoren eng genug, so dass die Magnetfelder der Transformatoren interagieren können.
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Weiterhin bevorzugt umfasst der Magnetkern eines jeweiligen Transformators zwei E-förmige Magnetkerne, die einander zugewandt sind, wobei ein jeweiliger E-förmiger Magnetkern zwei seitliche Teilsäulen und eine mittlere Teilsäule umfasst, wobei die mittleren Teilsäulen der beiden E-förmigen Magnetkerne miteinander in direktem Kontakt stehen, um eine mittlere Säule des Magnetkerns des Transformators auszubilden, wobei die seitlichen Teilsäulen der beiden E-förmigen Magnetkerne die seitlichen Säulen des Magnetkerns bilden und gegenüberliegende Endoberflächen von jeweils zwei seitlichen Teilsäulen einander zugewandt sind, um ein voreingestelltes Intervall zum Ausbilden eines Luftspalts einzuhalten. Außerdem umfasst der jeweilige Transformator weiterhin eine auf die mittlere Säule gewickelte Primärwicklung und Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklungen der Transformatoren in Reihe geschaltet sind, um eine Primärwicklungskette auszubilden, und die Anzahl von Windungen der Primärwicklungen der jeweiligen Transformatoren gleich sind und die Anzahl von Windungen der Sekundärwicklungen der jeweiligen Transformatoren gleich sind. Da die Anzahl von Windungen der Primärwicklungen gleich sind und die Primärwicklungen in Reihe geschaltet sind, wirken bei Lösungen der vorliegenden Erfindung die Magnetfelder der Primärwicklungen einander entgegen und interagieren nicht in einem magnetischen Weg. Die Ströme I der Ausgangskanäle hängen hauptsächlich von den Sekundärwindungen ab. Gemäß dem Ampereschen Durchflutungsgesetz:
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Übrigens hängt die Ausbildung einer Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen von einer äquivalenten Gesamtmagnetschleife ab, die durch die mittleren Säulen und jeweilige seitliche Säulen mit dem Luftspalt gebildet wird, und wegen des Luftspalts wird der Transformator in einem gewissen Ausmaß daran gehindert, in eine durch einen Primärstrom verursachte Sättigung zu gehen.
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Bevorzugt umfasst die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit weiterhin mindestens zwei Filterschaltungen, wobei eine Filterschaltung zwischen die Sekundärwicklung des jeweiligen Transformators und den Ausgangskanal geschaltet ist. Die Filterschaltungen können Welligkeitslängen in Ausgangsströmen effektiv reduzieren.
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Vorteilhafterweise umfasst die jeweilige Filterschaltung mindestens einen ersten Kondensator, der zwischen den positiven Ausgangsanschluss und den negativen Ausgangsanschluss des entsprechenden Ausgangskanals geschaltet ist, wobei die ersten Kondensatoren der Filterschaltungen gemeinsam mit Masse verbunden sind. Weiterhin sind die ersten Kondensatoren vorteilhafterweise als Elektrolytkondensatoren konfiguriert, die eine relativ große Kapazität aufweisen, und natürlich können die ersten Kondensatoren auch andere Arten von Kondensatoren sein, zum Beispiel MLCC-, MKP-, MKT-Kondensatoren.
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Weiterhin umfasst die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit weiterhin mindestens zwei erste Dioden, wobei jeder Transformator einer ersten Diode zugeordnet ist, die erste Diode eine mit einem ersten Anschluss der Sekundärwicklung verbundene Anode und eine mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator und dem positiven Ausgangsanschluss verbundene Kathode aufweist. Die erste Diode ist konfiguriert zu verhindern, dass Strom von dem positiven Ausgangsanschluss in einer umgekehrten Richtung zurück zu der Sekundärwicklung fließt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird über einen Treiber bewerkstelligt. Der Treiber umfasst eine Gleichrichterbrücke, eine Detektionseinheit, eine Steuereinheit und die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit der obigen Art, wobei die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit mit der Gleichrichterbrücke verbunden ist, die Detektionseinheit Ströme und Spannungen detektiert, die von den Ausgangskanälen der AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit ausgegeben werden, und die Steuereinheit die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit gemäß Detektionsergebnissen der Detektionseinheit steuert. Die Detektionseinheit detektiert und vergleicht bei Lösungen der vorliegenden Erfindung Ströme der Ausgangskanäle, um ein Signal zu generieren, das den Ausgangskanal mit einem größeren Strom darstellt, um die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit zu steuern. Analog detektiert die Detektionseinheit auch den Ausgangskanal, der zuerst eine Schutzspannung erreicht, und generiert ein Signal, das den Ausgangskanal darstellt, um die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit zu steuern.
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Bevorzugt umfasst der Treiber weiterhin einen dritten Kondensator, der ein erstes Ende, das zwischen einen ersten Anschluss der Primärwicklungskette und die Gleichrichterbrücke geschaltet ist, und ein mit Masse verbundenes zweites Ende aufweist. Als der dritte Kondensator kann ein Kondensator mit einer kleinen Kapazität gewählt werden, um den Strom aus der Gleichrichterbrücke zu filtern.
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Bevorzugt umfasst der Treiber weiterhin eine Leckinduktanz-Ableitschleife. Die Leckinduktanz-Ableitschleife umfasst einen ersten Widerstand, einen zweiten Kondensator und eine zweite Diode, wobei der erste Widerstand ein erstes Ende, das mit einem ersten Anschluss der Primärwicklungskette der AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einer Kathode der zweiten Diode verbunden ist, aufweist, wobei eine Anode der zweiten Diode mit einem zweiten Anschluss der Primärwicklungskette verbunden ist, der zweite Kondensator ein erstes Ende, das mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Anschluss der Primärwicklungskette und dem ersten Ende des ersten Widerstands verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Zwischenknoten zwischen einem zweiten Ende des ersten Widerstands und der Kathode der zweiten Diode verbunden ist, aufweist.
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Vorteilhafterweise umfasst die Steuereinheit einen PWM-Controller und einen Transistor, wobei ein Ausgangsende des PWM-Controllers mit einer Steuerelektrode des Transistors verbunden ist, eine Arbeitselektrode des Transistors mit einem zweiten Anschluss der Primärwicklungskette verbunden ist und eine Referenzelektrode des Transistors mit Masse verbunden ist. Bei Lösungen der vorliegenden Erfindung bilden der erste Widerstand, der zweite Kondensator und die zweite Diode eine FLYBACK-RCD-Überspannungsschutzschaltung, die hauptsächlich eine Leckinduktanz-Ableitschleife ist, die an die Primärwicklung bereitgestellt wird, wenn der Transistor deaktiviert ist, um zu verhindern, dass eine zu hohe Spannung des Transistors den Transistor beschädigt.
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Vorteilhafterweise umfasst die Detektionseinheit mindestens zwei Spannungsdetektionseingangsenden, mindestens zwei Stromdetektionseingangsenden und ein Detektionsausgangsende, wobei ein jeweiliges Spannungsdetektionseingangsende mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator und dem positiven Ausgangsanschluss verbunden ist, ein jeweiliges Stromdetektionseingangsende durch einen zweiten Widerstand mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator und dem negativen Ausgangsanschluss verbunden ist und das Detektionsausgangsende mit einem Eingangsende des PWM-Controllers verbunden ist. Die Detektionseinheit detektiert hauptsächlich Ströme, die ausgegeben werden, um die Ströme in einem vorbestimmten Bereich zu halten, und detektiert auch Spannungen, um eine Überspannung der Ausgangskanäle zu verhindern.
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Die letzte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird über eine Beleuchtungseinrichtung bewerkstelligt, die den Treiber der obigen Art aufweist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die beiliegenden Zeichnungen stellen einen Teil der vorliegenden Beschreibung dar und werden verwendet, um ein eingehenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Solche beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und werden zum Beschreiben der Prinzipien der vorliegenden Erfindung zusammen mit der Beschreibung verwendet. In den beiliegenden Zeichnungen sind die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszahlen dargestellt. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Schemadiagramm einer ersten Ausführungsform eines bisherigen Treibers;
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2 ein Schemadiagramm einer zweiten Ausführungsform des vorherigen Treibers;
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3 ein schematisches Strukturdiagramm von Transformatoren einer AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ein Prinzipblockdiagramm eines Treibers gemäß der vorliegenden Erfindung und
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5 einen Schaltplan des Treibers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
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Es versteht sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.
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3 ist ein schematisches Strukturdiagramm von Transformatoren einer AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Aus 3 geht hervor, dass die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 durch zwei unabhängige Transformatoren 11a, 11b gebildet wird, wobei der jeweilige Transformator 11a, 11b einem Ausgangskanal A, B zugewiesen ist und die Transformatoren 11a, 11b räumlich Seite an Seite derart angeordnet sind, dass Magnetfelder der Transformatoren 11a, 11b einander beeinflussen, um von den Ausgangskanälen A, B ausgegebene Ströme I auszugleichen. In der vorliegenden Ausführungsform werden zwei Transformatoren 11a, 11b, verwendet, und dann werden Zweikanal-Ausgänge realisiert. Gemäß dem Auslegungsprinzip der vorliegenden Erfindung jedoch können bei anderen Ausführungsformen auch mehrere Transformatoren verwendet werden, um Mehrkanal-Ausgänge zu realisieren.
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Aus 3 geht weiter hervor, dass eine seitliche Säule 12 eines Magnetkerns eines Transformators 11a und eine seitliche Säule 12 eines Magnetkerns eines benachbarten Transformators 11b Seite an Seite gegeneinander stehen. Als nächstes wird die Struktur der AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 der vorliegenden Erfindung gemäß der Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, dargestellt. Aus 3 geht hervor, dass der Magnetkern eines jeweiligen Transformators 11a, 11b zwei E-förmige Magnetkerne 13 umfasst, die einander zugewandt sind, wobei ein jeweiliger E-förmiger Magnetkern 13 zwei seitliche Teilsäulen 14 und eine mittlere Teilsäule 15 umfasst, wobei die mittleren Teilsäulen 15 der beiden E-förmigen Magnetkerne 13 miteinander in direktem Kontakt stehen, um eine mittlere Säule 16 des Magnetkerns des Transformators 11a, 11b auszubilden, wobei die seitlichen Teilsäulen 14 der beiden E-förmigen Magnetkerne 13 die seitlichen Säulen 12 des Magnetkerns bilden und gegenüberliegende Endoberflächen von jeweils zwei seitlichen Teilsäulen 14 einander zugewandt sind, um ein voreingestelltes Intervall zum Ausbilden eines Luftspalts einzuhalten. Es sollte hierin betont werden, dass die Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, nur eine bevorzugte Lösung der vorliegenden Erfindung ist und Zweikanalausgänge realisieren kann, um jedoch Mehrkanal-Ausgänge zu realisieren, muss sie nur mehrere Transformatoren Seite an Seite mit den Transformatoren wie in 3 gezeigt, anordnen.
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Außerdem umfasst ein jeweiliger Transformator
11a,
11b weiterhin eine auf die mittlere Säule
16 gewickelte Primärwicklung P1, P2 und Sekundärwicklung S1, S2, wobei die Primärwicklungen P1, P2 der Transformatoren
11a,
11b in Reihe geschaltet sind, um eine Primärwicklungskette P auszubilden. Die Anzahlen von Windungen der Primärwicklungen P1, P2 der jeweiligen Transformatoren
11a,
11b sind gleich und die Anzahlen von Windungen der Sekundärwicklungen S1, S2 der jeweiligen Transformatoren
11a,
11b sind gleich. Dadurch wirken die Magnetfelder der Primärwicklungen P1, P2 einander entgegen und interagieren nicht in einem magnetischen Weg. Die Ströme I der Ausgangskanäle A, B hängen hauptsächlich von den Sekundärwicklungen S1, S2 ab. Gemäß dem Ampereschen Durchflutungsgesetz:
wobei N1 die Anzahl an Windungen der Sekundärwicklung S1 ist; N2 die Anzahl von Windungen der Sekundärwicklung S2 ist; l
e die Länge des magnetischen Wegs ist; H die Magnetfeldintensität ist; B die Intensität der magnetischen Induktion ist und µ die magnetische Permeabilität ist.
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Aus der obigen Gleichung ist ersichtlich, dass µ groß genug ist und N1 = N2, i_LED1 – i_LED2 ≈ 0.
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Bei Lösungen der vorliegenden Erfindung gibt es keinen Luftspalt in dem magnetischen Weg zwischen benachbarten Transformatoren 11a, 11b und die magnetische Permeabilität µ ist relativ groß. Deshalb können im Wesentlichen äquivalente Zweikanalströme erhalten werden.
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Außerdem umfasst die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin mindestens zwei Filterschaltungen 17a, 17b, die nicht in 3 gezeigt sind, für eine spezifische Struktur, von der auf den Schaltplan, wie in 5 gezeigt, Bezug genommen werden kann. Die Filterschaltung 17a ist zwischen die Sekundärwicklung S1 des Transformators 11a und den Ausgangskanal A geschaltet, die Filterschaltung 17b ist zwischen die Sekundärwicklung S2 des Transformators 11b und den Ausgangskanal B geschaltet. Aus 5 geht hervor, dass die Filterschaltung 17a zwei erste Kondensatoren C11, C12 umfasst, die zwischen einem positiven Ausgangsanschluss A1 und einem negativen Ausgangsanschluss A2 des Ausgangskanals A geschaltet sind, und die Filterschaltung 17b umfasst zwei erste Kondensatoren C13, C14, die zwischen einen positiven Ausgangsanschluss B1 und einen negativen Ausgangsanschluss B2 des Ausgangskanals B geschaltet sind, wobei die ersten Kondensatoren C11, C12 der Filterschaltung 17a und die ersten Kondensatoren C13, C14 der Filterschaltung 17b gemeinsam mit Masse GND verbunden sind. Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist jeder Transformator 11a, 11b einer Filterschaltung 17a, 17b zugewiesen, d.h. dem ersten Kondensator. Bei der Ausführungsform, wie in 5 gezeigt, sind zwei erste Kondensatoren C11 und C12 parallel zwischen den positiven Ausgangsanschluss A1 und den negativen Ausgangsanschluss A2 des Ausgangskanals A geschaltet, und die beiden ersten Kondensatoren C13 und C14 sind ebenfalls parallel zwischen den positiven Ausgangsanschluss B1 und den negativen Ausgangsanschluss B2 des Ausgangskanals B geschaltet. Natürlich kann die Anzahl der ersten Kondensatoren gemäß praktischer Konfigurationsanforderungen bestimmt werden, ist aber nicht auf zwei beschränkt. Bei dem Kondensator kann es sich um einen oder mehrere parallel geschaltete handeln. Außerdem werden in der vorliegenden Ausführungsform Elektrolytkondensatoren als die ersten Kondensatoren verwendet, da der Elektrolytkondensator üblicherweise eine große Kapazität aufweist.
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4 ist ein Prinzipblockschaltbild eines Treibers 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Aus 4 geht hervor, dass der Treiber 100 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Gleichrichterbrücke 2, eine Detektionseinheit 3, eine Steuereinheit 4 und eine AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 umfasst, wobei die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 mit der Gleichrichterbrücke 2 verbunden ist, die Detektionseinheit 3 einen Strom I und eine Spannung U detektiert, die von einem jeweiligen Ausgangskanal A, B der AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 ausgegeben werden, und die Steuereinheit 4 die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 gemäß Detektionsergebnissen der Detektionseinheit 3 steuert.
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5 ist ein Schaltplan des Treibers 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Aus 5 geht hervor, dass der Treiber 100 weiterhin einen dritten Kondensator C3 umfasst, der ein erstes Ende, das zwischen einem ersten Anschluss der Primärwicklungskette P und die Gleichrichterbrücke 2 geschaltet ist, und ein zweites Ende, das mit Masse GND verbunden ist, aufweist.
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Die Steuereinheit 4 umfasst einen PWM-Controller 41 und einen Transistor Q1, wobei ein Ausgangsende des PWM-Controllers 41 mit einer Steuerelektrode des Transistors Q1 verbunden ist, eine Arbeitselektrode des Transistors Q1 mit einem zweiten Anschluss der Primärwicklungskette P verbunden ist und eine Referenzelektrode des Transistors Q1 mit Masse GND verbunden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Detektionseinheit 3 ein erstes Spannungsdetektionseingangsende 31, ein zweites Spannungsdetektionsende 32, ein erstes Stromdetektionseingangsende 33, ein zweites Stromdetektionseingangsende 34 und ein Detektionsausgangsende 35, wobei das erste Spannungsdetektionseingangsende 31 mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator C11 und dem positiven Ausgangsanschluss A1 verbunden ist, das zweite Spannungsdetektionseingangsende 32 mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator C13 und dem positiven Ausgangsanschluss B1 verbunden ist, das erste Stromdetektionseingangsende 33 durch einen zweiten Widerstand R2 mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator C11 und dem negativen Ausgangsanschluss A2 verbunden ist, das zweite Stromdetektionseingangsende 34 durch einen zweiten Widerstand R3 mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator C13 und dem negativen Ausgangsanschluss B2 verbunden ist und das Detektionsausgangsende 35 mit einem Eingangsende des PWM-Controllers 41 verbunden ist. Die Detektionseinheit 3 detektiert und vergleicht Ströme der Ausgangskanäle A, B, um ein Signal zu generieren, das den Ausgangskanal mit einem größeren Strom darstellt, und koppelt das Signal an den PWM-Controller 41 zurück, um ein Tastverhältnis des Transistors Q1 durch den PWM-Controller 41 zu steuern und somit die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 zu steuern. Analog detektiert die Detektionseinheit 3 auch den Ausgangskanal, der zuerst eine Schutzspannung erreicht, um ein Signal zu generieren, das den Ausgangskanal darstellt, und koppelt das Signal an den PWM-Controller 41 zurück und steuert weiterhin die AC/DC-Konstantstromumwandlungeinheit 1. Es sollte hier betont werden, dass die Ausführungsform, wie in 5 gezeigt, nur eine bevorzugte Lösung der vorliegenden Erfindung ist und Zweikanal-Ausgänge realisieren kann, natürlich könnte sie auch Mehrkanal-Ausgänge realisieren, die Anzahl des Stromdetektionseingangsendes und des Spannungsdetektionseingangsendes kann mehr als zwei betragen, folglich sollte auch die Anzahl des zweiten Widerstands mehr als zwei betragen.
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Wie in 5 gezeigt, umfasst die AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 weiterhin mindestens zwei erste Dioden D11, D12 (siehe 5), jeder Transformator 11a, 11b ist einer ersten Diode D11, D12 zugewiesen. Bei dieser in 5 gezeigten Ausführungsform weist die erste Diode D11 eine Anode auf, die mit einem ersten Anschluss der Sekundärwicklung S1 verbunden ist, und eine Kathode, die mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator C12 und dem positiven Ausgangsanschluss A1 verbunden ist, die erste Diode D12 weist eine Anode auf, die mit einem ersten Anschluss der Sekundärwicklung S2 verbunden ist, und eine Kathode, die mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Kondensator C14 und dem positiven Ausgangsanschluss B1 verbunden ist. Gemäß dem Auslegungsprinzip der vorliegenden Erfindung ist jeder Transformator 11a, 11b einer ersten Diode zugewiesen. Die erste Diode kann verhindern, dass Strom von dem positiven Ausgangsanschluss zurück zu der Sekundärwicklung S1, S2 des Transformators 11a, 11b fließt.
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Außerdem ist weiterhin aus 5 ersichtlich, dass der Treiber 100 weiterhin eine Leckinduktanz-Ableitschleife 5 zum Entladen einer Leckinduktanz des Transformators 11a, 11b der AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 umfasst. Die Leckinduktanz-Ableitschleife 5 umfasst einen ersten Widerstand R1, einen zweiten Kondensator C2 und eine zweite Diode D2, wobei der erste Widerstand R1 ein erstes Ende, das an einen ersten Anschluss der Primärwicklungskette P der AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit 1 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einer Kathode der zweiten Diode D2 verbunden ist, aufweist, wobei eine Anode der zweiten Diode D2 mit einem zweiten Anschluss der Primärwicklungskette P verbunden ist, der zweite Kondensator C2 ein erstes Ende, das mit einem Zwischenknoten zwischen dem ersten Anschluss der Primärwicklungskette P und dem ersten Ende des ersten Widerstands R1 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Zwischenknoten zwischen einem zweiten Ende des ersten Widerstands R1 und der Kathode der zweiten Diode D2 verbunden ist, aufweist. Der erste Widerstand R1, der zweite Kondensator C2 und die zweite Diode D2 bilden eine FLYBACK-RCD-Überspannungsschutzschaltung, die hauptsächlich eine Leckinduktanz-Ableitschleife ist, die an die Primärwicklung P1 bereitgestellt wird, wenn der Transistor Q1 deaktiviert ist, um zu verhindern, dass eine zu hohe Spannung des Transistors Q1 den Transistor Q1 beschädigt.
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Wenngleich ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt einer Ausführungsform der Erfindung bezüglich nur einer von mehreren Implementierungen offenbart worden sein mag, kann ein derartiges Merkmal oder ein derartiger Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie dies für eine beliebige gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann. Wenngleich hier spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, versteht der Durchschnittsfachmann, dass für die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Implementierungen substituiert werden kann, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Anmeldung soll alle Adaptationen oder Variationen der hierin erörterten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Deshalb soll die vorliegende Erfindung nur durch die Ansprüche und die Äquivalente davon beschränkt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- AC/DC-Konstantstromumwandlungseinheit
- 11a, 11b
- Transformator
- 12
- seitliche Säule
- 13
- E-förmiger Magnetkern
- 14
- seitliche Teilsäule
- 15
- mittlere Teilsäule
- 16
- mittlere Säule
- 17a, 17b
- Filterschaltung
- 2
- Gleichrichterbrücke
- 3
- Detektionseinheit
- 31
- erstes Spannungsdetektionseingangsende
- 32
- zweites Spannungsdetektionseingangsende
- 33
- erstes Stromdetektionseingangsende
- 34
- zweites Stromdetektionseingangsende
- 35
- Detektionsausgangsende
- 4
- Steuereinheit
- 41
- PWM-Controller
- 5
- Leckinduktanz-Ableitschleife
- R1
- erster Widerstand
- R2, R3
- zweiter Widerstand
- D11, D12
- erste Diode
- D2
- zweite Diode
- C11, C12, C13, C14
- erster Kondensator
- C2
- zweiter Kondensator
- C3
- dritter Kondensator
- Q1
- Transistor
- P
- Primärwicklungskette
- P1, P2
- Primärwicklung
- S1, S2
- Sekundärwicklung
- A, B
- Ausgangskanal
- A1, B1
- positiver Ausgangsanschluss
- A2, B2
- negativer Ausgangsanschluss
- I
- Strom
- U
- Spannung
- GND
- Masse
- 100
- Treiber
