DE112018001847T5 - Konstantausgangsstrom-led-treiber - Google Patents

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Abstract

Ein Konstantausgangsstrom-LED-Treiber wird bereitgestellt. Der Treiber ist in der Lage, mit einem breiten Spektrum an Eingangsgleichstrom-(DC)-Spannung zu arbeiten und ist mit einem Vollbrücken-Wechselrichter, einem Hilfsschaltkreis und einem Spannung-Strom-Wandler eingerichtet. Der Vollbrücken-Wechselrichter und der Hilfsschaltkreis arbeiten gemeinsam, um einen Phasenverschiebungs-Controller für das LED-Treibersystem bereitzustellen. Der LED-Treiber arbeitet unter Nullspannungsschalten (ZVS) für alle Schalter in dem LED-Treiberschaltkreis für alle der Eingangsspannungspegel und für alle der Ausgangsspannungspegel. Mittels Aufrechterhaltens von ZVS unter allen Bedingungen kann das System mit sehr hoher Frequenz betrieben werden und ist kompakt und erreicht dennoch eine hohe Leistungsdichte. Die resultierende Topologie ist für eine Vielzahl von LED-Treibern mit konstantem Ausgangsstrom geeignet. Andere schaltbare Lasten als LEDs können ebenfalls getrieben werden.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung ist eine internationale Anmeldung von, und beansprucht Priorität, der United States Patent Application No. 15/478,360 , die am 4. April 207 eingereicht wurde und den Titel „Constant Output Current LED Drive“ trägt, die hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
  • GEBIET DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Stromversorgungen, die zum Betreiben von Leuchtdioden-(LED)-Beleuchtungssystemen sowie anderen elektronischen Konstantstromlasten geeignet sind.
  • HINTERGRUND
  • Ketten von Leuchtdioden (LEDs), wie sie in modernen Automobilscheinwerfern verwendet werden, auch als „Matrix“-Scheinwerfer bezeichnet, verwenden einen LED-Treiber, um die Helligkeit des Scheinwerfers zu steuern. Das Pulsweitenmodulation-(PWM)-Dimmen wird häufig verwendet, um das Lichtmuster und die Helligkeit der LED-Kette zu steuern. Jede LED in der LED-Kette ist so konfiguriert, dass sie einzeln gesteuert werden kann, um das gesamte Lichtbild und die Helligkeit des Scheinwerfers zu steuern. Zum Implementieren von PWM-Dimmen wird in der Regel eine Anhebungsstufe zur Spannungsanhebung verwendet, woraus ein zweistufiges System resultiert.
  • Ein typischer LED-Treiber, der PWM-Dimmen für jede einzelne LED verwendet, ist in 1 dargestellt. Die LEDs (D112, D114, ... D118, D120) sind als LED-Kette 110 in Reihe geschaltet. Obwohl in 1 vier LEDs dargestellt sind, können in der LED-Kette 110 beliebig viele LEDs vorgesehen werden. Es ist ein Bypass-Schalter (S112, S114, ... S118, S120) parallel zu jeder LED (jeweils D112, D114, ... D118, D120) vorgesehen gesteuert von einem Controller 130. Wenn ein Schalter geöffnet ist (z.B. S112), ist die Spannung über der entsprechenden LED (z.B. D112) größer als deren Schwellenspannung, und somit fließt der Strom durch die LED und diese emittiert Licht. Andererseits, wenn der Schalter geschlossen ist, ist die Spannung über der entsprechenden LED kleiner als der Schwellenwert, somit wird die LED ausgeschaltet. Mittels Wählens der relativen Dauer der Ein- und Auszeiten der Schalter kann die durchschnittliche Helligkeit von jeder LED individuell gesteuert werden.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines LED-Treibersystems aufweisend eine Gleichstrom-(DC)-Stromquelle, die ein PWM-Dimmen von jeder LED in einer LED-Kette bereitstellt.
    • 2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines LED-Treibersystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist.
    • 3 veranschaulicht ein schematisches Diagramm des Vollbrücken-Wechselrichters, des Hilfsschaltkreises und des Spannung-Strom-Wandlers aus 2, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert sind.
    • 4 veranschaulicht ein grafisches Diagramm von exemplarischen Wellenformen für die verschiedenen Komponenten des Systems unter Verwendung eines Phasenverschiebungsmodulationsschemas.
    • 5 veranschaulicht ein grafisches Diagramm von exemplarischen Wellenformen des Spannung-Strom-Wandlers, die mit einer Simulations-Softwareumgebung für eine DC-Leistungsspannung von 8V simuliert wurden.
    • 6 veranschaulicht ein grafisches Diagramm von exemplarischen Wellenformen des Spannung-Strom-Wandlers, die mit einer Simulations-Softwareumgebung für eine DC-Leistungsspannung von 24V simuliert wurden.
    • 7 veranschaulicht ein grafisches Diagramm, das die Auswirkung auf den LED-Strom, den Quellenstrom und einen Induktor des Spannung-Strom-Wandlers beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs auf elf illuminierte LEDs darstellt.
    • 8 veranschaulicht ein grafisches Diagramm, das die Auswirkung auf den LED-Strom, den Quellenstrom und einen Induktor des Spannung-Strom-Wandlers beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs auf sechs illuminierte LEDs darstellt.
    • 9 veranschaulicht ein schematisches Diagramm eines Vollbrücken-Wechselrichters und eines Hilfsschaltkreises von 3, und erweitert zum Aufnehmen mehrerer LED-Ketten, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Eine Konstantausgangsstrom-Stromversorgung oder Treiber ist offenbart. Der Treiber ist in der Lage, mit einem breiten Spektrum von Eingangs-Gleichstrom-(DC)-Spannungen zu arbeiten und ist besonders gut geeignet für die Versorgung von schaltbaren LED-Ketten, kann aber auch mit anderen schaltbaren Lasttypen verwendet werden, wie es im Lichte dieser Offenbarung gewürdigt ist. Gemäß einer Ausführungsform weist der Treiber einen Vollbrücken-Wechselrichter, ein Hilfsschaltkreis und einen Spannung-Strom-Wandler auf. Der Treiber arbeitet unter Nullspannungsschalten (ZVS) für alle Schalter in dem Treiberschaltkreis für alle Eingangsspannungspegel und für alle Ausgangsleistungspegel. Mittels Aufrechterhaltens von ZVS für alle Ausgangsspannungsbedingungen kann das System bei sehr hohen Frequenzen arbeiten und kompakt sein und dennoch eine hohe Leistungsdichte erreichen. Die resultierende Topologie ist für eine breite Palette von Konstantausgangsstromtreibern anwendbar. Der Vollbrücken-Wechselrichter verwendet ein Phasenverschiebungsmodulationsschema und stellt zusammen mit dem Spannung-Strom-Wandler einen konstanten Ausgangsstrom zu einer LED-Kette (oder einer anderen schaltbaren Last) bereit. Der Phasenverschiebungsmodulations-Controller arbeitet so, dass die Hauptharmonische der Spannung, die über den AC-Knoten des Vollbrücken-Wechselrichters entsteht, konstant gehalten wird. Der Phasenverschiebungsmodulations-Controller verringert die Phasenverschiebung (φ) mit zunehmender Eingangs-DC-Spannung und erhöht ebenfalls die Phase mit abnehmender Eingangsspannung. Diese Konfiguration kann verwendet werden, um dem Spannung-Strom-Wandler-Block eine konstante erste harmonische Spannung zuzuführen. Der Hilfsschaltkreis kann mit ZVS unter allen Eingangsspannungsbedingungen arbeiten.
  • Allgemeiner Überblick
  • Ein Implementieren eines Konstantstromtreibersystems unter Verwendung von PWM bringt eine Reihe von nicht trivialen Problemen mit sich, insbesondere bei einer schaltbaren LED-Kette-Anwendung. Als Beispiel, eine typische LED-Treiberarchitektur für Fahrzeugscheinwerfersysteme weist zwei Stufen der Umwandlung auf, eine Aufwärts-Wandlerstufe gefolgt von einem oder mehreren Abwärtswandlern. Die Stromquelle wird unter Verwendung einer Rückführung und eines Controllers der Abwärtsstufe implementiert. Daher definiert das dynamische Verhalten der Abwärtsstufe, wie schnell die LED durch die Matrix-Manager-Einheit geschaltet werden kann. Wenn eine zusätzliche LED angeschaltet wird, sinkt der Strom, bis der Controller reagiert und den Strom wieder nach oben drückt. Und wenn eine LED ausgeschaltet wird (d.h. der entsprechende Schalter aktiviert wird), steigt der Strom plötzlich an, bis die Rückführung ihn wieder auf den gewünschten Pegel reduziert. Die Dynamiken der Steuerung hat einen Einfluss auf die Lichtqualität (z.B. Über- und Unterschreitungen der Lichtabgabe) von all den LEDs, nicht nur der geschalteten. Zum Fungieren des Abwärtswandlers als eine Stromquelle, welche eine Kette von LEDs speist (z.B. N schaltbare LEDs, die in Reihe geschaltet sind, wobei N=12 oder eine andere geeignete Zahl ist), gibt es einen Bedarf eine Vor-Anhebungsstufe zu haben, insbesondere bei Anwendungen mit potenziell relativ niedrigen Eingangs-DC-Spannungen. Die Aufwärtsstufe stellt sicher, dass die Abwärts-Eingangsspannung immer über der Gesamtspannung der LEDs liegt. Abwärts- und Aufwärts-Wandler (engl. „buck and boost converter“) sind sehr gut etabliert und es gibt viele kostengünstige Controller und Komponenten, die für sie verfügbar sind. In jedem Fall sind solche typischen Schaltungen schwierige Schalttopologien, die den Hochfrequenzbetrieb und die Hochleistungsdichte-Designs begrenzen. Die Spannungsbeanspruchung über die Schalter kann groß sein, was zum Einsatz von Schaltern mit höheren Spannungsnennwerten und damit zu höheren Kosten und Leitungsverlusten führt. Auch das Sammeln von Feedback zum Erzeugen von Stromquellen-Verhalten hat mehrere praktische Einschränkungen. Darüber hinaus kann die Batteriespannung in einer typischen Automobilanwendung stark variieren. So arbeiten die Scheinwerfer beispielsweise bei einem nominalen 12V-Batteriesystem ohne Leistungsreduzierung (engl.: „derating“) für die DC-Spannungen von 8 bis 24 Volt und mit Leistungsreduzierung bis runter zu 6 oder bis hoch zu 28 Volt. Daher gibt es Bedarf für einstufige, kompakte und zuverlässige Treiber, insbesondere Treiber für LED-basierte Fahrzeugscheinwerfer mit vielen individuell dimmbaren LEDs.
  • Schaltkreis Architektur
  • 2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines einstufigen LED-Treibersystems, das gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist. Wie gesehen werden kann, weist das System einen Vollbrücken-Wechselrichter und einen Hilfsschaltkreisblock 232 sowie einen Spannung-Strom-Wandler 234 auf. Zwischen Block 232 und einer DC-Spannungsquelle 205 ist ein Elektromagnetischer-Interferenz-(EMI)-Filter 230 bereitgestellt. Zusätzlich befinden sich ein Diodengleichrichter 236 und ein Filter 238 zwischen dem Spannung-Strom-Wandler 234 und der LED-Kette 210. Wie ferner gesehen werden kann, sind die LEDs der LED-Kette 210 schaltbar, und ein Controller 220 wird zur Steuerung der Schalter verwendet. Block 232 arbeitet, um eine Phasenverschiebungsmodulierte-AC-Spannung mit einer konstanten ersten Harmonischen zu dem Spannung-Strom-Wandler 234 bereitzustellen. Die exemplarische Ausführungsform überwindet die Nachteile eines herkömmlichen zweistufigen Systems, indem sie einen einstufigen Wandler bereitstellt, der in der Lage ist, mit einer weitreichenden Eingangsspannung und Nullspannungsschalten (ZVS) und niedriger Spannungsbeanspruchung über die Schalter zu arbeiten.
  • Leistung wird zu dem LED-Treibersystems mittels DC-Spannungsquelle 205 bereitgestellt, in dieser Beispiel-Ausführungsform. Das LED-Treibersystem stellt Leistung zu den LEDs (D1, D2, ... Dn-1, Dn) in LED-Kette 210 bereit. Jede LED hat einen entsprechenden Schalter (S1, S2, ... Sn-1, Sn) unter Kontrolle des Controllers 220. Man beachte, dass eine bestimmte Kette eine beliebige Anzahl von LEDs beinhalten kann, wie durch Dn angezeigt ist.
  • Der EMI-Filterblock 230 eliminiert die mit der DC-Leistungsquelle 205 ausgetauschten Hochfrequenzstromanteile, welche Interferenz mit anderen elektrischen Systemen verursachen können, insbesondere in einem Fahrzeug oder anderen komplexen System mit mehreren elektrischen Komponenten und Verbindungen. In anderen Ausführungsformen kann der EMI-Block 230 nicht benötigt werden je nach EMI-Empfindlichkeit der jeweiligen Anwendung. Hier kann jede geeignete EMI-Schaltung verwendet werden, sei es kundenspezifisch oder proprietär, wie es gewünscht wird.
  • Der Vollbrücken-Wechselrichter- und Hilfsschaltkreisblock 232 ist als ein einziger Block dargestellt und beschrieben, wobei zu beachten ist, dass dieser als separate Schaltkreise implementiert werden kann. Weitere Details bezüglich Block 232 sind in 3 dargestellt. Der Vollbrücken-Wechselrichter-Teil des Blocks 232 hat die Hauptfunktion, das Eingangssignal von der DC-Spannungsquelle 205 in eine quasi-quadratischen AC-Wellenform umzuwandeln unter Verwendung eines Phasenverschiebungsmodulationsschemas, das im Folgenden ausführlich erläutert wird. Der Hilfsschaltkreis von Block 232 hat die Funktion, das Nullspannungsschalten (ZVS) für alle Ausgangsspannungsbedingungen des Schaltkreises aufrechtzuerhalten. Der Hilfsschaltkreis reduziert auch den Strom in der Vorlaufstrecke (engl.: „leading leg“) des Vollbrücken-Wechselrichters bei höheren Spannungsleveln.
  • Der Spannung-Strom-Wandler-Block 234 ist ein passiver Schaltkreis, der AC-Strom proportional zu der fundamentalen Harmonischen der vom Vollbrücken-Wechselrichter des Blocks 232 erzeugten Spannung erzeugt. Der Diode-Brückengleichrichter 236 richtet den AC-Strom aus dem Spannung-Strom-Wandler 234 gleich und der Filterschaltkreis 238 reduziert die Restwelligkeit des gleichgerichteten Ausgangsstroms für LEDs in der LED-Kette 210.
  • 3 veranschaulicht ein weiteres detailliertes schematisches Diagramm des in 2 dargestellten Blockdiagramms. Wie gesehen werden kann, weist der Vollbrücken-Wechselrichter-Teil des Blocks 232 zwei Schaltstrecken auf, wobei die Vorlaufstrecke mit dem Symbol A (mit den Schaltern S1U und S1L ) und die Nachlaufstrecke mit dem Symbol B (mit den Schaltern S2U und S2L ) gekennzeichnet ist. Alle vier Schalter arbeiten bei konstanter Frequenz fSW und sind für 50% der Zeit eingeschaltet (ohne Berücksichtigung der kurzen Totzeit, um ein Durchschießen zu vermeiden, bei dem die Schalter von beiden Strecken eingeschaltet sind, was zu einer unerwünschten Kurzschlussbedingung führen würde). Der Hilfsschaltkreis von Block 232 weist zwei Kondensatoren CAux1 und CAux2 und einen Induktor LAux auf. Jedes Schaltersymbol in Block 232 (z.B. S1U ) beinhaltet den Schalter parallel zu einer Diode und einem Kondensator. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltkomponente die Body-Diode des Schalters und den internen Kondensator des Schalters aufweisen. Der Diodengleichrichter 236 weist eine oder mehrere Dioden 320 auf, die den AC-Strom von dem Spannung-Strom-Wandler 234 gleichrichten. Der Induktor L in dem Filterschaltkreis 238 hat zwei Funktionen: a) er stellt die Kontinuität des Stromes isrc in Block 234 sicher, und b) reduziert den Welligkeitsanteil des gleichgerichteten Ausgangsstroms für LEDs in der LED-Kette 210.
  • Die Hauptwellenformen des Treibersystems sind in 4 dargestellt und werden bei der Erläuterung der Funktionsweise des in 3 dargestellten Schalkreises weiterhelfen. Die Wellenform 410 zeigt das Gatesignal des Schalters S1U , die Wellenform 412 zeigt das Gatesignal des Schalters S1L , die Wellenform 414 zeigt das Gatesignal des Schalters S2U , die Wellenform 416 zeigt das Gatesignal des Schalters S2L , die Wellenform 418 zeigt die vAB -Wellenform der Spannung zwischen den Knoten A und B in 3, die Wellenform 420 zeigt den Strom des Induktors LS (iL S ) in dem Spannung-Strom-Wandler 234 und die Wellenform 422 zeigt den Strom des Hilfsinduktors (iL Aux ). Die Phasenverschiebung (φ) zwischen der Wellenform der beiden Strecken in Block 232 wird von einem Phasenverschiebungsmodulations-Controller so definiert, dass die fundamentale Harmonische der Wellenform vAB konstant gehalten wird. Mit anderen Worten, wenn Vdc 205 zunimmt, verringert der Phasenverschiebungs-Controller φ, und wenn Vdc abnimmt, erhöht der Phasenverschiebungs-Controller den φ. Die Spannung des Knotens A, vA , ist eine vollständige Rechteckwellenform und somit hat der Strom in LAux eine dreieckige Wellenform 422 in Synchronisation mit vA . Dieser Strom hat an der steigenden Flanke von vA einen negativen Wert und hilft, ZVS für die Vorlaufstrecke bereitzustellen. Die Nachlaufstrecke benötigt keinen Hilfsstromkreis für ZVS.
  • Der Spannung-Strom-Wandler-Block 234 weist Induktor LS und Kondensator CS auf, abgestimmt auf die Schaltfrequenz fSW . Diese Anordnung wirkt wie eine AC-Stromquelle, welche ihren Ausgangsstrom isrc proportional zur ersten Harmonischen von vA hält, die durch den vorgenannten Phasenverschiebungsmodulations-Controller konstant gehalten wird. Dieser Strom ist mittels des Vollbrücken-Diodengleichrichters 236 gleichgerichtet. Induktor L des Filterschaltkreises 238 hat zwei Funktionen: er reduziert den Welligkeitsanteil des gleichgerichteten Ausgangsstroms für besseres Licht aus den LEDs und sorgt auch dafür, dass die Gleichrichterdioden vollständig leiten, um die Kontinuität von isrc zu gewährleisten. Aufgrund der hohen Impedanz der Kombination von LS und CS sind die höheren Harmonischen des Stroms in LS vernachlässigbar. Man beachte, dass, wie in 4 dargestellt ist, iL S Wellenform 420 ist in Phase mit vAB Wellenform 418. Auch der steigende Nulldurchgang von iL S Wellenform 420 erfolgt vor der steigenden Flanke der vAB Wellenform 418. Ein negativer Strom aus dem Hilfsschaltkreis ist bereitgestellt, also bleibt der effektive Strom, der den Knoten A an der steigenden Flanke von vAB verlässt, negativ und ZVS der Vorlaufstrecke bleibt erhalten.
  • Ein weiterer Aspekt des Treiberschaltkreises ist, dass bei höherem Vdc die Breite der Wellenform 418 vAB enger wird, um die fundamentale Harmonische von vAB konstant zu halten. Die Folge des schmaleren vAB ist, dass, wie in der Wellenform 420 dargestellt ist, iL S gegenüber iL Aux mehr führend ist. Daher geht ein größerer Teil von iL S an LAux , anstatt die führenden Vorlaufstreckenschalter S1U und SIL zu durchlaufen und das reduziert den Leitungsverlust in diesen. Der Strom, der Abgangsknoten B der Nachlaufstrecke verlässt, ist bei der steigenden Flanke von vB immer negativ, somit bleibt die ZVS-Eigenschaft immer erhalten.
  • Der positive Teil des DC-Bus ist durch eine positive Schiene (+) gekennzeichnet, die an der obersten Seite eines DC-Kondensators (CDC ) markiert ist, und ein negativer Teil des DC-Bus ist durch eine negative Schiene (-) gekennzeichnet, die an der untersten Seite des Gleichstromkondensators (CDC ) markiert ist. Aufgrund der nahezu sinusförmigen Wellenform 420 von iL S weist der in den DC-Bus des Vollbrücken-Wechselrichters von Block 232 eingespeiste AC-Strom einen niedrigen Gehalt von höhergradigen Harmonischen auf. Dadurch wird die Größe von CDC sowie die Bemessungsgröße des EMI-Filterblocks 230 reduziert. Um die Größe des DC-Bus-Kondensators weiter zu reduzieren, kann dem Schaltkreis ein paralleler Zweig aufweisend einen Induktor und einem auf die Schaltfrequenz abgestimmten Kondensator hinzugefügt werden (parallel zu dem DC-Kondensator). Ein solcher Zweig bietet einen niederimpedanten Pfad für die Hauptharmonische des in den DC-Bus eingespeisten Rippelstroms, mit keiner oder andernfalls mit vernachlässigbarer Auswirkung auf die anderen Funktionen des Systems. Die Verkleinerung dieser Elemente trägt wesentlich zu einem kompakteren Design und einer höheren Leistungsdichte des Systems bei.
  • 5 und 6 zeigen die Hauptwellenformen des Wandlers, die in einer Simulations-Softwareumgebung für zwei Extremfälle mit Vdc von 8 bzw. 24 Volt simuliert wurden. Die Grafiken 510, 520, 530, 540, 540, 550, 560, 570 und 580 zeigen verschiedene Hauptwellenformen mit dem Vdc von acht Volt. Grafik 510 zeigt die Gatespannung des Schaltkreises S1U (G_S1U - dargestellt in durchgezogener Linie) und des Schaltkreises S1L (G_S1L - dargestellt in gestrichelter Linie); Grafik 520 zeigt die Gatespannung des Schaltkreises S2U (G_S2U - dargestellt in durchgezogener Linie) und des Schaltkreises S2L (G S2L - dargestellt in gestrichelter Linie); Grafik 530 zeigt die Spannung von Knoten B (V_B) und die Spannung von Knoten A (V A); Grafik 540 zeigt die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung des Knotens B und der Spannung des Knotens A (V_AB); Grafik 550 zeigt den Strom des Knotens A (I_A), den Strom des Hilfsinduktors (I(Laux)) und den Strom des Induktors des Spannung-Strom-Wandlers (I(LS)); Grafik 560 zeigt den Strom von Knoten A (I_A) und den Strom von Knoten B (I_B); Grafik 570 zeigt den Quellstrom (I src) und Grafik 580 zeigt den Strom an dem LED-Treiber (I(L)). Die Grafiken 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670 und 680 zeigen verschiedene Hauptwellenformen mit dem Vdc von 24 Volt. Grafik 610 zeigt die Gatespannung des Schaltkreises S1U (G_S1U - dargestellt in durchgezogener Linie) und des Schaltkreises S1L (G_S1L - dargestellt in gestrichelter Linie); Grafik 620 zeigt die Gatespannung des Schaltkreises S2U (G_S2U - dargestellt in durchgezogener Linie) und des Schaltkreises S2L (G_S2L - dargestellt in gestrichelter Linie); Grafik 630 zeigt die Spannung des Knotens B (V_B) und die Spannung des Knotens A (V A); Grafik 640 zeigt die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung des Knotens B und der Spannung des Knotens A (V_AB); Grafik 650 zeigt den Strom des Knotens A (I_A), den Strom des Hilfsinduktors (I(Laux)) und den Strom des Induktors des Spannung-Strom-Wandlers (I(LS)); Grafik 660 zeigt den Strom von Knoten A (I_A) und den Strom von Knoten B (I_B); Grafik 670 zeigt den Quellstrom (I_src) und Grafik 680 zeigt den Strom an dem LED-Treiber (I(L)).
  • Der Durchschnitt von iL (Grafik 580 in 5, Grafik 680 in 6) liegt in beiden Fällen bei etwa 1A. In beiden Fällen gilt, an der steigenden Flanke von vAB (welche die gleiche ist, wie die steigende Flanke von vA ), dargestellt in Grafik 540 von 5 und Grafik 640 von 6, ist der Wert von iL S (dargestellt in Grafik 550 in 5, und Grafik 650 in 6) positiv, aber in diesem Moment ist iLAux (auch in Grafik 550 in 5 und Grafik 650 in 6 dargestellt) negativ genug, um iA = iL S + iLAux negativ zu machen, um ZVS i der Vorlaufstrecke zu halten. Auch in beiden Fällen gilt, bei der steigenden Flanke von vB (dargestellt in Grafik 530 von 5 und Grafik 630 von 6) ist der Wert von iB negativ, somit bleibt ZVS der Nachlaufstrecke erhalten. Es ist zu beachten, dass bei Vdc = 24V (6) der RMS-Wert von iA im Vergleich zu Vdc = 8V (5) deutlich reduziert ist.
  • 7 veranschaulicht ein grafisches Diagramm, welches die Auswirkung auf den LED-Strom (iL ), den Quellstrom (isrc ) und den Strom eines Induktors des Spannung-Strom-Wandlers (iLS ) beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu elf illuminierten LEDs zeigt. 8 veranschaulicht ein grafisches Diagramm, welches die Auswirkungen auf den LED-Strom (iL ), den Quellstrom (isrc ) und einen Induktor des Spannung-Strom-Wandlers (iLS ) beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu sechs illuminierten LEDs zeigt.
  • Sowohl in 7 als auch in 8 pendelt sich der LED-Strom iL (dargestellt durch Grafik 710 in 7 und Grafik 810 in 8) in weniger als 10 Zyklen auf seinen nominalen Wert ein. Grafik 710 zeigt den LED-Strom iL beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu elf illuminierten LEDs, Grafik 720 den Quellstrom isrc beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu elf illuminierten LEDs und Grafik 730 den Strom eines Induktors des Spannung-Strom-Wandlers (iLS ) beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu elf illuminierten LEDs. Grafik 810 zeigt den LED-Strom iL beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu sechs illuminierten LEDs, Grafik 820 den Quellstrom isrc beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu sechs illuminierten LEDs und Grafik 830 den Strom eines Induktors des Spannung-Strom-Wandlers (iLS ) beim Übergang von zwölf illuminierten LEDs zu sechs illuminierten LEDs.
  • Die Vorteile von Systemen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollten im Lichte dieser Offenbarung ersichtlich sein. Einige mögliche Vorteile beinhalten beispielsweise eine einstufige Wandlung (statt zwei Stufen von Wandlungen); ein großer DC-Eingangsspannungsbereich (z.B. 8 bis 24 Volt), Spannungserhöhungsfunktionalität (aufgrund der Stromquellen-Art des Spannung-Strom-Wandlers), ohne das seine zusätzliche Verstärkungsstufe benötigt wird; ZVS für all die Schalter, für alle Eingangsspannungswerte und Ausgangsleistungswerte (Volllast bis Nulllast), wodurch ein Hochfrequenzbetrieb ohne oder mit geringem Effizienzverlust möglich ist; kleine und kostengünstige passive Komponenten; konstantes Ausgangsstromverhalten, kein Eingriff eines Controllers benötigt zum Einschreiten, wenn LEDs an- oder abschalten; niedriger Oberwellengehalt in den Eingangsströmen und kleine EMI-Filterkomponenten; gleiche oder andernfalls ausgewogenere Nutzung von Schaltern; auf das Eingangs-DC-Spannungsniveau begrenzte Schaltspannungsbelastungen, wodurch die Verwendung von Niedrigere-Spannung-Schaltern ermöglicht wird, die einen geringeren Preis und/oder geringeren Durchlasswiderstand haben und damit geringere Leitungsverluste; breite Palette von Standardoptionen für die LED-Schalter; reduzierter Strom in der Vorlaufstrecke bei höheren Eingangs-DC-Spannungen; und hohe Zuverlässigkeit aufgrund einer reduzierten Komponentenanzahl. Es ist zu beachten, dass nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu all diesen verschiedenen Vorteilen führen können, und zahlreiche Konfigurationen und Variationen im Lichte dieser Offenbarung ersichtlich werden.
  • 9 enthält das schematische Diagramm von 3, welches auf drei völlig unabhängig voneinander untergebrachte LED-Ketten (210, 910 und 930) mit deren Controllern (jeweils 230, 920 und 940) erweitert wurde. Die gemeinsame Nutzung der AC-Quellenspannung vAB ermöglicht es, die drei LED-Ketten mit nur einem Vollbrückenwandler und Hilfsblock 232 zu betreiben und reduziert die Gesamtkosten im Vergleich zu einer Konfiguration mit drei Instanzen des in 3 dargestellten Schaltkreises. Man beachte, dass nur ein einziger Vollbrücken-Wechselrichter und Hilfsschaltkreisstufe 232 zur Speisung von drei separaten Spannung-Strom-Wandlern verwendet wird, was die Gesamtzahl der Komponenten des LED-Treibersystems stark reduziert. Ein erster Spannung-Strom-Wandler weist LS und CS auf, ein zweiter Spannung-Strom-Wandler weist LS2 und CS2 auf und ein dritter Spannung-Strom-Wandler weist LS3 und CS3 auf. Somit treiben ein einziger Vollbrücken-Wechselrichter und Hilfsschaltkreisblock 232 mit den drei Spannung-Strom-Wandlern und drei zugehörigen Diodenbrücken 320, 950 und 960 zusammen jeweils drei LED-Ketten 310, 910 und 930, wobei ein System genutzt wird, welches eine reduzierte Gesamtzahl von Komponenten hat im Vergleich zu herkömmlichen Architekturen, während Konstantstrom erreicht wird für alle Ausgangsspannungsbedingungen des Schaltkreises. Man beachte, dass „Konstantstrom“, wie hierin verwendet wird, nicht dazu bestimmt ist, einen wortwörtlich Konstantstrom zu implizieren; vielmehr ist die Bezugnahme auf Konstantstrom dazu bestimmt, ein Strom zu sein, der nur innerhalb einer gegebenen Toleranz variiert, die relativ klein ist, wie beispielsweise eine Abweichung von +/-10%, oder eine Abweichung von +/-5%, oder eine Abweichung von +/-2%, oder eine Abweichung von +/-1% oder eine Abweichung von +/-0,5%. Weiterhin ist zu beachten, dass die Toleranz in einigen Fällen asymmetrisch sein kann. Im einem mehr allgemeinen Sinne kann die Toleranz des Konstantstroms von einer Ausführungsform zur Nächsten variieren, abhängig von der vorgegebenen Anwendung.
  • Im Lichte dieser Offenbarung werden zahlreiche Variationen und Konfigurationen ersichtlich. So stellt beispielsweise eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Stromversorgungssystem aufweisend einen Vollbrücken-Wechselrichter, ein Hilfsschaltkreis, einen Spannung-Strom-Wandler und einer Diodenbrücke bereit. Der Vollbrücken-Wechselrichter kann konfiguriert sein zum Wandeln von Energie von einer DC-Leistungsquelle in eine AC-Spannungswellenform unter Verwendung von Phasenverschiebungsmodulation, wobei der Vollbrücken-Wechselrichter eine Vorlaufstrecke und eine Nachlaufstrecke aufweist. Der Hilfsschaltkreis kann konfiguriert sein zum Aufrechterhalten von Nullspannungsschalten der Schalter in der Vorlaufstrecke für alle Ausgangsspannungsbedingungen des Leistungsversorgungssystems. Der Spannung-Strom-Wandler kann konfiguriert sein zum Erzeugen eines AC-Stroms, der proportional zu einer fundamentalen Harmonischen der durch den Vollbrücken-Wechselrichter erzeugten AC-Spannungswellenform ist. Die Diodenbrücke kann konfiguriert zum Gleichrichten des AC-Stroms von dem Spannung-Strom-Wandler und Erzeugen eines gleichgerichteten Ausgangsstroms. In einigen Fällen weist das Leistungsversorgungssystem einen Filter auf, der konfiguriert ist, den Welligkeitsanteil des gleichgerichteten Ausgangsstroms zu reduzieren. In einigen Fällen arbeiten der Vollbrücken-Wechselrichter und der Hilfsschaltkreis gemeinsam zum Bereitstellen einer phasenverschiebungsmodulierten AC-Stromwellenform zwischen den AC-Knoten der Vorlaufstrecke und der Nachlaufstrecke des Vollbrücken-Wechselrichters. In einigen Fällen weist die Vorlaufstrecke einen ersten oberen Schalter und einen ersten unteren Schalter auf, und die Nachlaufstrecke weist einen zweiten oberen Schalter und einen zweiten unteren Schalter auf. In einigen Fällen arbeiten alle Schalter mit der gleichen Schaltfrequenz. In einigen Fällen weist der Spannung-Strom-Wandler einen ersten Induktor und einen ersten Kondensator auf, die auf die Schaltfrequenz abgestimmt sind. In einigen Fällen weist der Hilfsschaltkreis zwei in Reihe geschaltete Hilfskondensatoren und einen Hilfsinduktor, der mit einer seiner Klemmen zwischen die beiden Hilfskondensatoren geschaltet ist. In einigen Fällen fungieren der Vollbrücken-Wechselrichter, der Hilfsschaltkreis und der Spannung-Strom-Wandler zusammen als AC-Stromquelle zum Speisen einer Leuchtdiode-(LED)-Kette mit dessen gleichzurichtenden und zu filternden Ausgangs-AC-Strom. In einigen Fällen weist das Stromversorgungssystem weiterhin einen oder mehrere Leuchtdiode-(LED)-Ketten auf, und jede LED-Kette teilt sich den Vollbrücken-Wechselrichter, um Strom von der DC-Stromquelle zu ziehen. In einigen Fällen weist das Stromversorgungssystem auch einen zweiten Spannung-Strom-Wandler auf, der konfiguriert ist zum Erzeugen eines zweiten AC-Stroms, der proportional zu der fundamentalen Harmonischen der vom Vollbrücken-Wechselrichter erzeugten AC-Spannung ist, und eine zweite Diodenbrücke, die konfiguriert ist zum Gleichrichten des zweiten AC-Stroms von dem zweiten Spannung-Strom-Wandler und Erzeugen eines zweiten gleichgerichteten Ausgangsstroms.
  • Eine weitere exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bietet ein Verfahren zur Lieferung von Konstantstrom aus einer DC-Leistungsquelle. Das Verfahren weist auf: Umwandeln von DC-Leistung, die von der DC-Leistungsquelle bereitgestellt wird, mittels eines Vollbrücken-Wechselrichter in eine AC-Spannungswellenform mit einer konstanten ersten Harmonischen unter Verwendung von Phasenverschiebungsmodulation; Aufrechterhalten von Nullspannungsschalten (ZVS) für alle Ausgangsspannungsbedingungen mittels eines Hilfsschaltkreises, der funktionsfähig mit dem Vollbrücken-Wechselrichter verbunden ist; Erzeugen eines AC-Stroms, der proportional zu einer fundamentalen Harmonischen der durch den Vollbrücken-Wechselrichter erzeugten AC-Spannungswellenform ist, mittels eines Spannung-Strom-Wandlers, der funktionsfähig mit dem Vollbrücken-Wechselrichter verbunden ist; und Gleichrichten des AC-Stroms mittels einer Diodenbrücke, die funktionsfähig mit dem Spannung-Strom-Wandler verbunden ist, um einen gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen. In einigen Fällen weist der Vollbrücken-Wechselrichter eine Vorlaufstrecke mit einem ersten oberen Schalter und einem ersten unteren Schalter auf sowie eine Nachlaufstrecke mit einem zweiten oberen Schalter und einem zweiten unteren Schalter, die alle mit der gleichen Schaltfrequenz arbeiten. In einigen Fällen ist der Hilfsschaltkreis ferner konfiguriert, den Strom in der Vorlaufstrecke des Vollbrücken-Wechselrichters zu reduzieren. In einigen Fällen weist das Verfahren ferner das Reduzieren des Welligkeitsanteils des gleichgerichteten Ausgangsstroms von der Diodenbrücke auf mittels eines Filterschaltkreises. In einigen Fällen weist das Verfahren ferner das Bereitstellen eines niederimpedanten Pfades für eine Hauptharmonische des Welligkeitsanteils auf mittels eines Abzweiginduktors und eines Abzweigkondensators parallel zu einem Kondensator des Spannung-Strom-Wandlers. In einigen Fällen weist das Verfahren ferner das Filtern von Hochfrequenz-Stromkomponenten der DC-Leistung von der DC-Leistungsquelle mittels eines Elektromagnetische-Interferenz-(EMI)-Filters, bevor der Vollbrücken-Wechselrichter die DC-Leistung in die AC-Spannungswellenform umwandelt.
  • In einer weiteren Beispiel-Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist ein Leuchtdioden-(LED)-Treiber zum Treiben einer oder mehrerer LEDs in eine LED-Kette einen Vollbrücken-Wechselrichter, einen Hilfsschaltkreis, einen Spannung-Strom-Wandler und eine Diodenbrücke auf. Der Vollbrücken-Wechselrichter kann konfiguriert sein, ein Signal von einer DC-Leistungsquelle in eine AC-Wellenform zu wandeln mittels Phasenverschiebungsmodulation. Der Hilfsschaltkreis kann konfiguriert sein, Nullspannungsschalten für alle Ausgangsspannungsbedingungen des Treibers aufrechtzuerhalten. Der Spannung-Strom-Wandler kann konfiguriert sein, einen AC-Strom zu erzeugen, der proportional zu einer fundamentalen Harmonischen der durch den Vollbrücken-Wechselrichter erzeugten AC-Wellenform ist. Die Diodenbrücke kann konfiguriert sein, den AC-Strom gleichzurichten und einen gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen. In einigen Fällen weist der Vollbrücken-Wechselrichter eine Vorlaufstrecke mit einem ersten oberen Schalter und einem ersten unteren Schalter auf sowie eine Nachlaufstrecke mit einem zweiten oberen Schalter und einem zweiten unteren Schalter. In einigen Fällen weist der Spannung-Strom-Wandler einen ersten Induktor und einen ersten Kondensator auf, die auf eine Schaltfrequenz abgestimmt sind. In einigen Fällen weist der LED-Treiber ferner einen zweiten Spannung-Strom-Wandler auf, der konfiguriert ist, einen zweiten AC-Strom zu erzeugen, der proportional zu der fundamentalen Harmonischen der von dem Vollbrücken-Wechselrichter erzeugten AC-Spannungswellenform ist, und eine zweite Diodenbrücke, die konfiguriert ist, den zweiten AC-Strom von dem zweiten Spannung-Strom-Wandler gleichzurichten und einen zweiten gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen.
  • Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Es ist nicht beabsichtigt, vollständig zu sein oder die Offenlegung auf die genaue Form zu beschränken. Im Lichte dieser Offenbarung sind viele Änderungen und Variationen möglich. Es ist beabsichtigt, den Umfang der Offenbarung nicht durch diese detaillierte Beschreibung, sondern durch die beigefügten Ansprüche zu begrenzen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 15478360 [0001]

Claims (21)

  1. Was beansprucht wird, ist:
  2. Ein Leistungsversorgungssystem, aufweisend: einen Vollbrücken-Wechselrichter, der eingerichtet ist, Energie von einer Gleichstrom-(DC)-Leistungsquelle in eine Wechselstrom-(AC)-Spannungswellenform unter Verwendung von Phasenverschiebungsmodulation umzuwandeln, wobei der Vollbrücken-Wechselrichter eine Vorlaufstrecke und eine Nachlaufstrecke aufweist; einen Hilfsschaltkreis, der eingerichtet ist, Nullspannungsschalten von ein oder mehreren Schaltern in der Vorlaufstrecke für alle Ausgangsspannungsbedingungen des Leistungsversorgungssystems aufrechtzuerhalten; einen Spannung-Strom-Wandler, der eingerichtet ist, einen AC-Strom zu erzeugen, der proportional zu einer fundamentalen Harmonischen der mittels des Vollbrücken-Wechselrichters erzeugten AC-Spannungswellenform ist; und eine Diodenbrücke, die eingerichtet ist, den AC-Strom von dem Spannung-Strom-Wandler gleichzurichten und einen gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen.
  3. Das Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein Filter, das eingerichtet ist, den Welligkeitsanteil des gleichgerichteten Ausgangsstroms zu reduzieren.
  4. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Vollbrücken-Wechselrichter und der Hilfsschaltkreis gemeinsam arbeiten, um eine phasenverschiebungsmodulierte AC-Wellenform zwischen AC-Knoten der Vorlaufstrecke und der Nachlaufstrecke des Vollbrücken-Wechselrichters bereitzustellen.
  5. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei die Vorlaufstrecke einen ersten oberen Schalter und einen ersten unteren Schalter aufweist, und die Nachlaufstrecke einen zweiten oberen Schalter und einen zweiten unteren Schalter aufweist.
  6. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 4, wobei all die Schalter mit der gleichen Schaltfrequenz arbeiten.
  7. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 5, wobei der Spannung-Strom-Wandler einen ersten Induktor und einen ersten Kondensator aufweist, die auf die Schaltfrequenz abgestimmt sind.
  8. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Hilfsschaltkreis zwei in Reihe geschaltete Hilfskondensatoren und einen Hilfsinduktor, der mit einem seiner Anschlüsse zwischen die beiden Hilfskondensatoren geschaltet ist, aufweist.
  9. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Vollbrücken-Wechselrichter, der Hilfsschaltkreis und der Spannung-Strom-Wandler zusammen als AC-Stromquelle fungieren mit derem gleichzurichtenden und zu filternden Ausgangs-AC-Strom zum Speisen eine Leuchtdioden-(LED)-Kette.
  10. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine oder mehrere eine Leuchtdioden-(LED)-Ketten, und wobei sich jede LED-Kette den Vollbrücken-Wechselrichter teilt zum Beziehen von Leistung von der DC-Leistungsquelle.
  11. Das Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen zweiten Spannung-Strom-Wandler, der eingerichtet ist, einen zweiten AC-Strom zu erzeugen, der proportional zu der fundamentalen Harmonischen der mittels des Vollbrücken-Wechselrichter erzeugten AC-Spannungswellenform ist; und eine zweite Diodenbrücke, die eingerichtet ist, den zweiten AC-Strom von dem zweiten Spannung-Strom-Wandler gleichzurichten und einen zweiten gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen.
  12. Verfahren zum Liefern von Konstantstrom aus einer DC-Leistungsquelle, das Verfahren aufweisend: Umwandeln, mittels eines Vollbrücken-Wechselrichters, von DC-Leistung, die von der DC-Leistungsquelle bereitgestellt wird, in eine AC-Spannungswellenform mit einer konstanten ersten Harmonischen unter Verwendung von Phasenverschiebungsmodulation; Aufrechterhalten, mittels eines Hilfsschaltkreises, die funktionsfähig mit dem Vollbrücken-Wechselrichter verbunden ist, von Nullspannungsschalten (ZVS) für alle Ausgangsspannungsbedingungen; Erzeugen, mittels eines Spannung-Strom-Wandlers, der funktionsfähig mit dem Vollbrücken-Wechselrichter verbunden ist, eines AC-Stroms, der proportional zu einer fundamentalen Harmonischen der mittels des Vollbrücken-Wechselrichters erzeugten AC-Spannungswellenform ist; und Gleichrichten, mittels einer Diodenbrücke, die funktionsfähig mit dem Spannung-Strom-Wandler verbunden ist, des AC-Stroms zum Erzeugen eines gleichgerichteten Ausgangsstroms.
  13. Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Vollbrücken-Wechselrichter eine Vorlaufstrecke mit einem ersten oberen Schalter und einem ersten unteren Schalter und eine Nachlaufstrecke mit einem zweiten oberen Schalter und einem zweiten unteren Schalter aufweist, die alle mit der gleichen Schaltfrequenz arbeiten.
  14. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Hilfsschaltkreis ferner eingerichtet ist, den Strom in der Vorlaufstrecke des Vollbrücken-Wechselrichters zu reduzieren.
  15. Das Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: Reduzieren, mittels eines Filterschaltkreises, des Welligkeitsanteils des gleichgerichteten Ausgangsstroms von der Diodenbrücke.
  16. Das Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Bereitstellen eines niederimpedanten Pfades für eine Hauptharmonische des Welligkeitsanteils mittels eines Abzweiginduktors und eines Abzweigkondensators parallel zu einem Kondensator des Spannung-Strom-Wandlers.
  17. Das Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: Filtern, mittels eines elektromagnetischen-Interferenz-(EMI)-Filters, von Hochfrequenz-Stromkomponenten der DC-Leistung von der DC-Leistungsquelle bevor der Vollbrücken-Wechselrichter die DC-Leistung in die AC-Spannungswellenform umwandelt.
  18. Ein Leuchtdioden-(LED)-Treiber zum Treiben einer oder mehrerer LEDs in einer LED-Kette, der LED-Treiber aufweisend: einen Vollbrücken-Wechselrichter, der eingerichtet ist, ein Signal von einer Gleichstromquelle in eine AC-Wellenform mittels Phasenverschiebungsmodulation umzuwandeln; einen Hilfsschaltkreis, der eingerichtet ist, Nullspannungsschalten für alle Ausgangsspannungsbedingungen des Treibers aufrechtzuerhalten; einen Spannung-Strom-Wandler, der eingerichtet ist, einen AC-Strom zu erzeugen, der proportional zu einer fundamental Harmonischen der mittels des Vollbrücken-Wechselrichters erzeugten AC-Wellenform ist; und eine Diodenbrücke, die eingerichtet ist, den Wechselstrom gleichzurichten und einen gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen.
  19. Der LED-Treiber nach Anspruch 17, wobei der Vollbrücken-Wechselrichter eine Vorlaufstrecke mit einem ersten oberen Schalter und einem ersten unteren Schalter und eine Nachlaufstrecke mit einem zweiten oberen Schalter und einem zweiten unteren Schalter aufweist.
  20. Der LED-Treiber nach Anspruch 17, wobei der Spannung-Strom-Wandler einen ersten Induktor und einen ersten Kondensator aufweist, die auf eine Schaltfrequenz abgestimmt sind.
  21. Der LED-Treiber nach Anspruch 17, ferner aufweisend: einen zweiten Spannung-Strom-Wandler, der eingerichtet ist, einen zweiten AC-Strom zu erzeugen, der proportional zu der fundamental Harmonischen der mittels des Vollbrücken-Wechselrichters erzeugten AC-Spannungswellenform ist; und eine zweite Diodenbrücke, die eingerichtet ist, den zweiten AC-Strom aus dem zweiten Spannung-Strom-Wandler gleichzurichten und einen zweiten gleichgerichteten Ausgangsstrom zu erzeugen.
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