AT14739U1

AT14739U1 - Primary-side controlled constant current converter for lighting equipment

Info

Publication number: AT14739U1
Application number: ATGM269/2013U
Authority: AT
Original assignee: Tridonic Gmbh & Co Kg
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2016-05-15
Also published as: DE102014215835B4; DE102014215835A1

Abstract

Unter einem ersten Aspekt stellt die Erfindung einen LED Konverter zum Versorgen mindestens einer LED mit Strom, mit: einem Schaltregler, der als Resonanzwandler ausgebildet ist, vorzugsweise als Halbbrücken-Wandler mit einer getakteten Halbbrücke, einer galvanischen Sperre, deren Primärseite von dem Schaltregler versorgt wird und deren Sekundärseite so angeordnet ist, dass sie dem LED Strang direkt oder indirekt Strom zuführt, einem Steuerkreis (PCC2) auf der Primärseite der galvanischen Sperre, der in der Lage ist, mittels einer Erfassungsschaltung einen Durchschnittswert einer primärseitigen elektrischen Größe zu erfassen, die einen dem LED Strang auf der Sekundärseite der galvanischen Sperre zugeführten Strom anzeigt, und wobei der Steuerkreis (PCC2) ausgelegt ist, eine Schaltfrequenz der Taktung von Schaltreglerschaltern, insbesondere Schaltern (HS, LS) der getakteten Halbbrücke, auf der Basis des erfassten Durchschnittswerts der primärseitigen elektrischen Größe zu steuern, um den dem LED Strang zugeführten Strom zu steuern, wobei der Steuerkreis (PCC2) zusätzlich dazu ausgelegt ist, dass die Taktung der Schaltreglerschalter nur innerhalb eines änderbaren Zeitfensters erfolgt, wobei die Erfassung des Durchschnittswertes auf der Primärseite nur während des änderbaren Zeitfensters der Taktung der Schaltreglerschalter erfolgt.In a first aspect, the invention provides an LED converter for powering at least one LED, comprising: a switching regulator configured as a resonant converter, preferably a half-bridge converter having a clocked half bridge, a galvanic barrier whose primary side is powered by the switching regulator and whose secondary side is arranged to directly or indirectly supply power to the LED string, a control circuit (PCC2) on the primary side of the galvanic barrier capable of detecting by means of a detection circuit an average value of a primary-side electrical quantity comprising a indicates the current supplied to the LED string on the secondary side of the galvanic barrier, and wherein the control circuit (PCC2) is adapted to a switching frequency of the timing of switching regulator switches, in particular switches (HS, LS) of the clocked half-bridge, on the basis of the detected average value of the primary-side electrical Size too control to control the current supplied to the LED string, wherein the control circuit (PCC2) is additionally designed so that the timing of the switching regulator switch takes place only within a changeable time window, wherein the detection of the average value on the primary side only during the changeable time window of the timing the switching controller switch takes place.

Description

Beschreibungdescription

PRIMÄRSEITIG GESTEUERTER KONSTANTSTROM-KONVERTER FÜR BELEUCHTUNGS¬EINRICHTUNGENPRIMARY-CONTROLLED CONSTANT CURRENT CONVERTER FOR LIGHTING DEVICES

[0001] Die Erfindung betrifft einen LED Konverter sowie ein Verfahren zum Betrieb diesesKonverters. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Leuchte mit dem LED Konverter.The invention relates to an LED converter and a method for operating this converter. The invention further relates to a luminaire with the LED converter.

[0002] LED Konverter unter Verwendung von Resonanzwandlern wie z.B. LLC Konvertern, sindaus dem Stand der Technik bekannt und werden in großem Umfang beispielsweise für kosten¬günstige LED Konverter eingesetzt. Insbesondere kann ein LED Konverter von einer elektri¬schen Versorgungsquelle versorgt werden, welche den LED Konverter mit Gleichstrom oderWechselstrom beliefert. Falls ein Wechselstrom zugeführt wird, kann der LED Konverter einenGleichrichter aufweisen, der aus dem Eingangswechselstrom einen Gleichstrom herstellt.LED converter using resonant transducers such as. LLC converters are known in the art and are widely used, for example, for low-cost LED converters. In particular, an LED converter can be supplied by an electrical supply source, which supplies the LED converter with direct current or alternating current. If an alternating current is supplied, the LED converter may include a rectifier that produces a direct current from the input alternating current.

[0003] Der Gleichstrom wird daraufhin beispielsweise einer Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungzugeführt, die daraufhin einen Resonanzwandler versorgt, beispielsweise einen Reihen-Resonanzwandler, insbesondere einen LLC Konverter. Ein Transformator, der an den Reso¬nanzwandler angeschlossen oder ein Teil dessen ist, überträgt dann Strom über einen galvani¬sche Sperre, z.B. eine SELV Sperre (Sicherheitskleinspannungssperre), von einer Primärseiteder galvanischen Sperre auf eine Sekundärseite der galvanischen Sperre zur Versorgung einerLichtquelle, insbesondere eines LED-Strang mit mindestens einer LED, mit einem Strom lLED.The DC current is then supplied, for example, to a power factor correction circuit, which then supplies a resonant converter, for example a series resonant converter, in particular an LLC converter. A transformer connected to or part of the resonant converter then transmits power via a galvanic barrier, e.g. a SELV lock, from a primary side of the galvanic barrier to a secondary side of the galvanic barrier for supplying a light source, in particular an LED string with at least one LED, with a current ILED.

[0004] In den meisten bekannten Anwendungen dienen LLC Konverter als Konstantspannungs-Konverter die eine sekundärseitige Gleichstromsammelschiene versorgen.In most known applications LLC converters serve as constant voltage converters which supply a secondary side DC bus.

[0005] Dort erzeugt eine Stromquelle, normalerweise ein Abwärtswandler, den zum Antrieb vonHochleistungs-LED erforderlichen Konstantstrom.There, a current source, usually a buck converter, generates the constant current required to drive high power LED.

[0006] Ein LLC Konverter ist ein Halbbrücken-Resonanzwandler, der zwei Induktoren (LL) undeinen Kondensator (C) verwendet, bekannt als LLC Anordnung, und dem Fachmann als sol¬ches bekannt ist, siehe beispielsweise http:/www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9730.pdf mit demTitel „LED Application Design Guide Using Half-Bridge LLC Resonant Converter for 160WStreet Lighting".An LLC converter is a half-bridge resonant converter using two inductors (LL) and a capacitor (C), known as an LLC array, and known to those skilled in the art, see, for example, http://www.fairchildsemi.com /an/AN/AN-9730.pdf titled "LED Application Design Guide Using Half-Bridge LLC Resonant Converter for 160W Street Lighting".

[0007] Der allgemeine Vorteil der Verwendung eines LLC Konverters besteht darin, dass diesereine so genannte Soft-Switching Möglichkeit (Primärschalter sowie sekundärseitige Dioden) undein gutes Entlastungsverhältnis vorsieht, d.h. die Ausgangsspannung ändert sich nicht wesent¬lich, wenn sich die Sekundärlast verändert.The general advantage of using an LLC converter is that it provides for a so-called soft-switching capability (primary and secondary diodes) and a good unloading ratio, i. E. the output voltage does not change significantly when the secondary load changes.

[0008] Zur Verringerung der Kosten und zur Erhöhung des Wirkungsgrades von LED Konver¬tern, insbesondere bei Verwendung von LLC Konvertern, wäre es vorteilhaft, wenn keine se¬kundärseitige Stromquelle erforderlich wäre. Es wäre besonders erstrebenswert, den LLC Kon¬verter als Konstantstrom-Konverter anstatt als Konstantspannungs-Konverter zu betreiben. EinLLC Konstantstrom-Konverter benötigt jedoch einen Regelkreis zur Regelung seines Aus¬gangsstroms, z.B. des LED Stroms lLED.To reduce the cost and increase the efficiency of LED Konver¬tern, especially when using LLC converters, it would be advantageous if no secondary secondary power source would be required. It would be particularly desirable to operate the LLC converter as a constant current converter rather than as a constant voltage converter. However, an LLC constant current converter requires a control circuit for controlling its output current, e.g. of the LED current lLED.

[0009] Fig. 1 zeigt zum Beispiel eine beispielhafte Schaltung, die die Messung eines LEDStroms auf der Sekundärseite einer SELV Sperre, d.h. der Sekundärseite einer galvanischenSperre, und die Bereitstellung einer Rückkopplung an die Primärseite der galvanischen Sperreermöglicht.For example, FIG. 1 shows an exemplary circuit that facilitates the measurement of an LED current on the secondary side of a SELV lock, i. the secondary side of a galvanic barrier, and providing feedback to the primary side of the galvanic barrier.

[0010] Insbesondere zeigt Fig. 1 einen Schaltregler, z.B. einen Halbbrücken-Wandler, der voneiner Gleichspannung VDC mit einem Hochspannungsschalter HS und einem in Halbbrückegeschalteten Niederspannungsschalter LS versorgt wird. Die Schalter der Halbbrücke könnenaus Transistoren, z.B. FET oder MOSFET, bestehen.In particular, Fig. 1 shows a switching regulator, e.g. a half-bridge converter supplied from a DC voltage VDC with a high-voltage switch HS and a half-brushless low-voltage switch LS. The switches of the half-bridge may be made of transistors, e.g. FET or MOSFET.

[0011] Von einem Mittelpunkt zwischen den Halbbrückenschaltern HS, LS aus ist eine LLCReihe angeschlossen mit einer Kapazität Cr gefolgt von einer Induktivität Lr (die einen LC Re¬sonanzkreis bildet) und der primärseitigen Induktivität Lm des Transformators. Alternativ können die Induktivitäten Lr und Lm als eine Induktivität L zusammengefasst sein.From an intermediate point between the half-bridge switches HS, LS, an LLC series is connected with a capacitance Cr followed by an inductance Lr (which forms a LC Re¬sonanzkreis) and the primary-side inductance Lm of the transformer. Alternatively, the inductors Lr and Lm may be combined as an inductance L.

[0012] Auf der Sekundärseite ist die sekundärseitige Induktivität Lt des Transformators gezeigt,die an Dioden D1 und D2 angeschlossen ist, welche der Beleuchtungseinrichtung, in diesemFall der LED, einen LED Gleichstrom lLED zuführen. Der LED Strom ILED ist über den Neben¬schlusswiderstand Rsns parallel geerdet.On the secondary side, the secondary-side inductance Lt of the transformer is shown, which is connected to diodes D1 and D2, which supply the lighting device, in this case the LED, a LED DC lED. The LED current ILED is earthed in parallel via the shunt resistor Rsns.

[0013] Ein sekundärseitiger Steuerkreis SCC erfasst/misst eine Spannung Vsns an dem Neben¬schlusswiderstand Rsns und koppelt die Spannung Vsns oder eine die gemessene Spannunganzeigende Größe über einen Optokoppler an einen primärseitigen Steuerkreis PCC zurück.Der primärseitige Steuerkreis PCC legt sodann die Frequenz zur Betätigung der Schalter HS,LS fest. Die Spannung Vsns ist eine elektrische Größe, die auch den LED Strom ILEd anzeigt unddiesem zugeordnet ist, und somit kann von der Spannung Vsns der LED Strom ILed oder eineandere korrelierte elektrische Größe abgeleitet werden. Aufgrund der Rückkopplung stellt derprimärseitige Steuerkreis PCC die Frequenz der Halbbrückenschalter des Resonanzwandlersein.A secondary-side control circuit SCC detects / measures a voltage Vsns on the shunt resistor Rsns, and couples the voltage Vsns or a quantity indicative of the measured voltage via an optocoupler to a primary-side control circuit PCC. The primary-side control circuit PCC then sets the frequency for actuation the switch HS, LS fixed. The voltage Vsns is an electrical quantity that also indicates and is associated with the LED current ILEd, and thus, the current Ved or other correlated electrical quantity can be derived from the voltage Vsns of the LED. Due to the feedback, the primary-side control circuit PCC sets the frequency of the half-bridge switches of the resonant converter.

[0014] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, benötigt der Regelkreis die Bereitstellung des sekundärseiti¬gen Steuerkreises SCC und auch eines Rückkopplungsweges für die elektrische Größe, der diegalvanische Sperre (SELV Sperre) durchquert, um die Steuerung des LED Stroms ILed durchden primärseitigen Steuerkreis PCC zu ermöglichen. Während die erforderliche Messung derelektrischen Größe auf der Sekundärseite durchgeführt wird, ist es auch möglich, eine primär¬seitige Messung anzuwenden, um eine zur Steuerung des LED Stroms ILed benötigte, elektri¬sche Größe zu erhalten.As can be seen from Fig. 1, the control circuit requires the provision of the secondary side control circuit SCC and also an electrical path feedback path which traverses the galvanic lock (SELV lock) to control the LED current ILed by the primary side drive circuit PCC to enable. While the required measurement of the electrical quantity is carried out on the secondary side, it is also possible to use a primary-side measurement in order to obtain an electrical quantity needed for controlling the LED current ILed.

[0015] Wie in der beispielhaften Schaltung der Fig. 2 dargestellt, kann ein Strom lprim des Reso¬nanzwandlers auf der Primärseite der galvanischen Sperre gemessen werden, um eine Be¬triebsfrequenz der Resonanzwandler-Halbbrücke festzulegen.As shown in the exemplary circuit of FIG. 2, a current lprim of the resonant converter can be measured on the primary side of the galvanic barrier in order to determine a driving frequency of the resonant converter half-bridge.

[0016] Die Figur 2 zeigt, dass auf der Sekundärseite der galvanischen Sperre kein Neben¬schlusswiderstand vorgesehen ist und auch weder eine Messung auf der Sekundärseite durch¬geführt wird noch ein sekundärseitiger Steuerkreis SSC vorhanden ist.FIG. 2 shows that no shunt resistor is provided on the secondary side of the galvanic barrier and neither a measurement is carried out on the secondary side nor a secondary-side control circuit SSC is present.

[0017] Während die Primärseite des Resonanzwandlers grundsätzlich wie bei Fig. 1 beschrie¬ben aufgebaut ist, ist ein Nebenschlusswiderstand Rsnsi in Reihe mit der primärseitigen Indukti¬vität Lm des Transformators geschaltet. Ein primärseitiger Steuerkreis PCC1 misst/erfasst eineelektrische Größe, z.B. die Nebenstromspannung Vsns1, welche den Resonanzwandler lprimbezeichnet. Der primärseitige Steuerkreis PCC1 legt die Schaltfrequenz der Schalter HS, LSder Resonanzwandler-Halbbrücke auf der Grundlage der gemessenen elektrischen Größe fest,die mit dem Resonanzwandler-Strom lprim korreliert.While the primary side of the resonant converter is fundamentally constructed as described in FIG. 1, a shunt resistor Rsnsi is connected in series with the primary-side inductance Lm of the transformer. A primary-side control circuit PCC1 measures / detects an electrical quantity, e.g. the bypass voltage Vsns1, which designates the resonant converter lprim. The primary-side control circuit PCC1 sets the switching frequency of the switches HS, LS of the resonant converter half-bridge on the basis of the measured electrical quantity, which correlates with the resonant converter current Iprim.

[0018] Dieser Aufbau ermöglicht die Schaffung eines Regelkreises nur auf der Primärseite dergalvanischen Sperre, und es ist beispielsweise keine Rückkopplung über die galvanische Sper¬re (SELV Sperre) erforderlich, was die Sicherheit des Schaltkreises erhöht.This structure allows the creation of a control circuit only on the primary side dergalvanischen lock, and it is, for example, no feedback on the galvanic barrier (SELV lock) required, which increases the safety of the circuit.

[0019] Der primärseitige Steuerkreis PCC1 misst die Spannung Vsns1 an der primärseitigenWicklung, dargestellt durch die primärseitige Induktivität Lm, des Transformators und insbeson¬dere, wenn die Beziehung zwischen dem Resonanzwandler-Strom lprim und dem LED Strom ILedbekannt ist, kann der LED Strom lLED durch Einstellen der Schaltfrequenz des Hochspannungs¬schalters HS und des Niederspannungsschalters LS auf der Grundlage der gemessenen Ne¬benschlussspannung Vsns1 gesteuert werden.The primary-side control circuit PCC1 measures the voltage Vsns1 at the primary-side winding, represented by the primary-side inductance Lm, of the transformer, and more particularly, when the relationship between the resonant converter current lprim and the LED current ILed is known, the LED current lLED be controlled by adjusting the switching frequency of the high-voltage switch HS and the low-voltage switch LS on the basis of the measured Ne¬benschlussspannung Vsns1.

[0020] Diese primärseitige Erfassung verringert, in Anbetracht der sekundärseitigen Erfassung,die Kosten des LED Konverters, da kein sekundärseitiger Steuerkreis erforderlich ist und auchkeine Durchquerung der galvanischen Sperre benötigt wird, wodurch die Kosten für zusätzlicheBauteile, z.B. Optokoppler, eingespart werden. Außerdem ist die primärseitige Erfassung vonVorteil, wenn Dimm-Befehle entweder durch über die Stromversorgung gemeldete Dimm-Signale, durch eine analoge Schnittstelle oder durch eine digitale Schnittstelle (z.B. DALI) aus¬geführt werden sollen, da die Dimm-Befehle normalerweise auf der Primärseite des LED Kon- verters empfangen werden.This primary-side detection, in view of the secondary-side detection, reduces the cost of the LED converter, since no secondary-side control circuit is required and no traversal of the galvanic barrier is required, thereby reducing the cost of additional components, e.g. Optocoupler can be saved. In addition, the primary-side detection is advantageous when dimming commands are to be executed either by dimming signals reported via the power supply, by an analog interface or by a digital interface (eg DALI), since the dimming commands are normally on the primary side of the LED converter.

[0021] Es ist allgemein bekannt, den Resonanzwandler-Strom lprim unter Anwendung einesSpitzensteuerungsprinzips zu regeln. Gemäß diesem Prinzip wird die Frequenz der Halbbrü-cken-Schalter HS, LS derart eingestellt, dass der an der primärseitigen Wicklung (primärseitigeInduktivität Lm des Transformators) erfasste Spitzenspannungswert VsnSjeak (zeigt einen Reso¬nanzwandler-Spitzenstrom lprim peak an) auf einer konstanten Höhe gehalten wird.It is well known to control the resonant converter current I prim using a peak control principle. According to this principle, the frequency of the half-bridge switches HS, LS is set such that the peak voltage value VsnSjeak detected at the primary-side winding (primary-side inductance Lm of the transformer) (indicates a resonant converter peak current Ipeak peak) is kept at a constant level becomes.

[0022] Dieses Steuerungsprinzip hat jedoch einen Nachteil, da sich die Form des primärenResonanzwandler-Stroms lprim mit der Schaltfrequenz der Halbbrücke und LED Spannung VLedändert. Folglich führen diese Faktoren zu einer wechselnden Beziehung zwischen dem Reso¬nanzwandler-Spitzenstrom lprim Peak und dem LED Strom ILed- [0023] Um diese wechselnden Beziehungen auszugleichen, müssen zusätzliche Messungen indem Schaltkreis durchgeführt werden, um weitere Signale zu erhalten, was die Ausführung undden Betrieb des Konverters stark verkompliziert. Dies ist von Nachteil, da eine zusätzlicheVerdrahtung wiederum die Konverterkosten erhöht.However, this control principle has a disadvantage in that the shape of the primary resonant converter current ℓprim changes with the switching frequency of the half-bridge and LED voltage VLed. Consequently, these factors lead to a changing relationship between the resonant peak current lprim peak and the LED current ILed. In order to compensate for these changing relationships, additional measurements must be made in the circuit to obtain further signals, which will affect performance and performance Operation of the converter greatly complicated. This is disadvantageous because additional wiring in turn increases the cost of the converter.

[0024] Ein weiterer Nachteil des Spitzensteuerungsprinzips besteht darin, dass durch Störkom¬ponenten oder Störungen von anderen Teilen des Konverters verursachte Schwankungeneinen verzerrten Spitzenwert bewirken können. Dies kann zu falschen Messungen und somit zueiner mangelhaften Steuerung des LED Stroms Led führen.A further disadvantage of the peak control principle is that fluctuations caused by noise components or disturbances from other parts of the converter can cause a distorted peak value. This can lead to incorrect measurements and thus to insufficient control of the LED current Led.

[0025] Die Erfindung sieht daher eine Lösung vor, mit der die Defizite der bekannten Lösungs¬ansätze überwunden werden, indem ein LED Konverter bereitgestellt wird, der keine zusätzli¬chen Messungen benötigt, aber auch keine sekundärseitigen Messungen wie im Stand derTechnik dargestellt. Weiterhin stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines LED Konver¬ters, eine Betätigungsvorrichtung mit dem LED Konverter sowie eine Leuchte mit dem erfinderi¬schen LED Konverter bereit. Während die Hauptgesichtspunkte der Erfindung in den unabhän¬gigen Ansprüchen beansprucht werden, sind weitere Ausführungsformen der Erfindung Gegen¬stand der abhängigen Ansprüche.The invention therefore provides a solution with which the deficits of the known Lösungs¬ approaches be overcome by an LED converter is provided which requires no additional measurements, but also no secondary measurements as shown in the prior art. Furthermore, the invention provides a method for operating a LED Konver¬ters, an actuator with the LED converter and a lamp with the inventive LED converter ready. While the main aspects of the invention are claimed in the independent claims, further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

[0026] Unter einem ersten Gesichtspunkt stellt die Erfindung einen LED Konverter bereit, dereinen LED Strang mit mindestens einer LED Strom zuführt, mit einem Schaltregler, der alsResonanzwandler ausgebildet sein kann, beispielsweise als Halbbrücken-Wandler mit einergetakteten Halbbrücke, einer galvanischen Sperre, deren Primärseite von dem Schaltreglerversorgt werden kann und deren Sekundärseite so angeordnet sein kann, dass sie dem LEDStrang direkt oder indirekt Strom zuführt, einem Steuerkreis auf der Primärseite der galvani¬schen Sperre, der in der Lage sein kann, mittels einer Erfassungsschaltung einen Durch¬schnittswert einer primärseitigen elektrischen Größe zu erfassen, die einen dem LED Strang aufder Sekundärseite der galvanischen Sperre zugeführten Strom anzeigt, und wobei der Steuer¬kreis ausgelegt sein kann, eine Schaltfrequenz der Taktung von Schaltreglerschaltern, insbe¬sondere Schaltern der getakteten Halbbrücke, auf der Basis des erfassten Durchschnittswertsder primärseitigen elektrischen Größe zu steuern, um den dem LED Strang zugeführten Stromzu steuern, wobei der Steuerkreis zusätzlich dazu ausgelegt ist, dass die Taktung der Schalt¬reglerschalter nur innerhalb eines änderbaren Zeitfensters erfolgt, wobei der Steuerkreis vor¬zugsweise kein Rückkopplungssignal von der Sekundärseite der galvanischen Sperre emp¬fängt, wobei die Erfassung des Durchschnittswertes auf der Primärseite nur während des än¬derbaren Zeitfensters der Taktung der Schaltreglerschalter erfolgt.In a first aspect, the invention provides an LED converter that supplies power to an LED string having at least one LED, a switching regulator that may be implemented as a resonant converter, for example, a half-bridge converter having a clocked half-bridge, a galvanic barrier, its primary side can be supplied by the switching regulator and whose secondary side can be arranged so that it directly or indirectly supplies power to the LED string, a control circuit on the primary side of the galvani¬ schen barrier, which may be capable of means of a detection circuit, an average value of a primary side detecting electrical quantity indicative of a current supplied to the LED string on the secondary side of the galvanic barrier, and wherein the control circuit can be designed to have a switching frequency of the timing of switching regulator switches, in particular switches of the clocked half-bridge, on the basis of the detected average to control the value of the primary-side electrical quantity in order to control the current supplied to the LED string, wherein the control circuit is additionally designed so that the timing of the Schalt¬reglerschalter takes place only within a changeable time window, the control circuit vor¬zugsweise no feedback signal from the secondary side of the galvanic lock receives, wherein the detection of the average value on the primary side takes place only during the changeable time window of the timing of the switching regulator switch.

[0027] Das Zeitfenster kann in wiederkehrender Weise auftreten und durch Pausen gekenn¬zeichnet sein. Das Zeitfenster kann auch abhängig von einem Dimm-Befehl geändert werden.The time window can occur in a recurring manner and be gekenn¬zeichnet by pauses. The time window can also be changed depending on a dimming command.

[0028] Eine Erfassungsschaltung kann außerhalb des Zeitfensters nicht mit dem Steuerkreis(PCC2) verbunden sein.A detection circuit can not be connected to the control circuit (PCC2) outside the time window.

[0029] Die Erfassung des Durchschnittswertes während des Zeitfensters kann dadurch erfol¬gen, dass die Erfassungsschaltung nur während des Zeitfensters mit einem Steuerkreis ver¬bunden ist.The detection of the average value during the time window can take place in that the detection circuit is connected to a control circuit only during the time window.

[0030] Weiters kann die Erfassungsschaltung mit dem Steuerkreis mittels eines Schaltmittelsverbunden sein.Furthermore, the detection circuit may be connected to the control circuit by means of a switching means.

[0031] Das Schaltmittel kann während des änderbaren Zeitfensters der Taktung der Schaltreg¬lerschalter geschlossen sein und eine Erfassung des Durchschnittwertes auf der Primärseiteermöglichen.The switching means may be closed during the changeable time window of the timing of the switching regulator switches and allow detection of the average value on the primary side.

[0032] Der Resonanzwandler kann als Reihenresonanzwandler ausgebildet sein, beispielswei¬se als LLC Konverter, mit einem LC Schaltkreis, mit dem eine Primärinduktivität eines Trans¬formators und ein Nebenschlusswiderstand in Reihe geschaltet sein kann, und/oder wobei derSteuerkreis so ausgeführt ist, dass er die elektrische Größe an dem Nebenschlusswiderstanderfasst.The resonant converter can be formed as a series resonant converter, beispielswei¬se as LLC converter, with an LC circuit, with a primary inductance of a transformer and a shunt resistor can be connected in series, and / or wherein the control circuit is designed so that it detects the electrical quantity at the shunt resistor.

[0033] Es kann zwischen der Primärinduktivität und dem Nebenschlusswiderstand eine ersteDiode in Durchlassrichtung angeschlossen sein und parallel zu dem Nebenschlusswiderstandund der ersten Diode, eine zweite Diode an die Primärinduktivität in Sperrrichtung angeschlos¬sen sein, und der Steuerkreis die Größe an einem Mittelpunkt zwischen der ersten Diode unddem Nebenschlusswiderstand erfassen kann.A first diode may be connected in the forward direction between the primary inductor and the shunt resistor and connected in parallel with the shunt resistor and the first diode, a second diode connected to the primary inductor in the reverse direction, and the control circuit the size at a midpoint between the first Detect the diode and the shunt resistor.

[0034] Im Weiteren kann eine erfasste Größe gefiltert werden, beispielsweise durch ein Tief¬passfilter, bevor sie dem Steuerkreis zugeführt wird, um den erfassten Durchschnittswert derprimärseitigen elektrischen Größe zu bilden, und wobei der Steuerkreis nur die gefilterte Größeerfassen kann.Furthermore, a detected quantity may be filtered, for example by a low-pass filter, before it is fed to the control circuit to form the detected average value of the primary-side electrical quantity, and the control circuit can only detect the filtered quantity.

[0035] Es kann ein Effektivwert, ein durchschnittlicher Doppelweg-Gleichrichtwert oder eindurchschnittlicher Einweg-Gleichrichtwert dem Steuerkreis zugeführt werden.It can be supplied to the control circuit, an effective value, an average full-wave rectification value or averaged disposable rectification value.

[0036] Der Resonanzwandler kann auch als Konstantstromquelle ausgebildet sein.The resonant converter can also be designed as a constant current source.

[0037] In einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Versorgen einesLED Strangs mit mindestens einer LED mit Strom bereit, wobei das Verfahren folgende Schritteaufweist: [0038] Versorgen einer Primärseite einer galvanischen Sperre durch einen Schaltregler, bei¬spielsweise einen getakteten Halbbrücken-Konverter, und Zuführen, direkt oder indirekt, vonStrom zu dem LED Strang durch deren Sekundärseite, Erfassung eines Durchschnittswerts(gemittelten Werts) einer elektrischen Größe, die einen dem LED Strang auf der Sekundärseiteder galvanischen Sperre zugeführten Strom anzeigt, auf der Basis einer primärseitigen elektri¬schen Größe, vorzugsweise ohne ein Rückkopplungssignal von der Sekundärseite der galvani¬schen Sperre zu empfangen, Steuern einer Schaltfrequenz von Schaltreglerschaltern abhängigvom erfassten Durchschnittswert, die Taktung der Schaltreglerschalter nur innerhalb einesänderbaren Zeitfensters erfolgt, wobei die Erfassung des Durchschnittswertes auf der Primär¬seite nur während des änderbaren Zeitfensters der Taktung der Schaltreglerschalter erfolgt.In a further aspect, the invention provides a method of powering a LED string having at least one LED, the method comprising the steps of: providing a primary side of a galvanic barrier by a switching regulator, for example, a clocked half-bridge Converter, and supplying, directly or indirectly, from current to the LED string through its secondary side, detecting an average value (averaged value) of an electrical quantity indicative of a current supplied to the LED string on the secondary side of the galvanic barrier on the basis of a primary side electri¬ rule, preferably without receiving a feedback signal from the secondary side of the galvanic lock, controlling a switching frequency of switching regulator switches on the basis of the detected average value, the timing of the switching regulator switch takes place only within a variable time window, wherein the detection of the avg ittswertes on the Primär¬ only during the changeable time window of the clocking of the switching controller switch takes place.

[0039] Unter wiederum einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Betätigungsvorrichtungzur Steuerung des Betriebs eines LED Strangs mit mindestens einer LED bereit, mittels einesLED Konverters. Die Betätigungsvorrichtung kann zur Durchführung des vorstehenden be¬schriebenen Verfahrens ausgelegt sein.In yet another aspect, the invention provides an actuator for controlling the operation of an LED string having at least one LED, by means of a LED converter. The actuating device can be designed for carrying out the above described method.

[0040] Unter einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine LED Leuchte bereit, die zum Be¬trieb einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere einem LED Strang mit mindestens einerLED, ausgeführt ist, mit einem LED Konverter wie vorstehend beschrieben oder einer Betäti¬gungsvorrichtung wie vorstehend beschrieben.In a further aspect, the invention provides an LED luminaire, which is designed to drive a lighting device, in particular an LED strand with at least one LED, with an LED converter as described above or an actuation device as described above.

[0041] Nachfolgend wird die Erfindung außerdem im Hinblick auf die Figuren beschrieben.Diese zeigen insbesondere in [0042] Fig. 1 einen LLC Konverter unter Einsatz von sekundärseitiger Erfassung; [0043] Fig. 2 ebenfalls einen LLC Konverter aus dem Stand der Technik mit Primärerfassung unter Anwendung eines Spitzenstrom-Steuerungsprinzips; [0044] Fig. 3 einen beispielhaften erfindungsgemäßen Schaltkreis; [0045] Fig. 4 eine Beziehung zwischen verschiedenen Schaltkreisgrößen; [0046] Fig. 5 einen beispielhaften erfindungsgemäßen Schaltkreis.In the following, the invention will also be described with reference to the figures. These show, in particular in Fig. 1, an LLC converter using secondary-side detection; Figure 2 also shows a prior art LLC primary detection converter using a peak current control principle; FIG. 3 shows an exemplary circuit according to the invention; FIG. FIG. 4 shows a relationship between various circuit sizes; FIG. 5 shows an exemplary circuit according to the invention.

[0047] Nachfolgend wird die Erfindung hauptsächlich in Bezug auf Fig. 3 beschrieben, wobeidie Unterschiede zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsansätzen erläutertwerden, die in Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben sind.In the following, the invention will be described mainly with reference to Fig. 3, which will explain the differences from the approaches known from the prior art, which are described with reference to Figures 1 and 2.

[0048] Insbesondere entspricht die Sekundärseite des in Fig. 3 dargestellten Resonanzwand¬lers der Sekundärseite der in Fig. 2 dargestellten, galvanischen Sperre und somit der Sekun¬därseite aus Fig. 1 ohne Nebenschlusswiderstand Rsns· Außerdem sind gleiche Bauteile in denFiguren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.In particular, the secondary side of the resonant converter illustrated in FIG. 3 corresponds to the secondary side of the galvanic barrier illustrated in FIG. 2 and thus to the secondary side of FIG. 1 without shunt resistance Rsns. In addition, identical components in the figures are given the same reference numerals designated.

[0049] Auf der Primärseite des in Fig. 3 dargestellten Schaltkreises, der auch weitgehend wie inFig. 1 dargestellt aufgebaut ist, ist eine Diode D3 in Reihe mit der primärseitigen Induktivität Lmdes Transformators in Durchlassrichtung gefolgt von einem Nebenschlusswiderstand RsnS3geschaltet. Parallel zu dem Nebenschlusswiderstand Rsns3 und der Diode D3 ist eine Diode D4an die primärseitige Induktivität Lm in Sperrrichtung angeschlossen. Ein Mittelpunkt zwischender Diode D3 und dem Nebenschlusswiderstand RsnS3 ist an eine parallel zu dem Neben¬schlusswiderstand RsnS3 verlaufende Filterkapazität C!p durch einen Filterwiderstand R,p ange¬schlossen.On the primary side of the circuit shown in Fig. 3, which also largely as inFig. 1, a diode D3 is connected in series with the primary-side inductance Lm of the transformer in the forward direction followed by a shunt resistor RsnS3. Parallel to the shunt resistor Rsns3 and the diode D3, a diode D4 is connected to the primary-side inductance Lm in the reverse direction. A mid-point between the diode D3 and the shunt resistor RsnS3 is connected to a filter capacitance C! P running parallel to the shunt resistor RsnS3 through a filter resistor R, p.

[0050] Ein primärseitiger Steuerkreis PCC2 erfasst nun eine Ausgangsspannung Vfii, des Tief¬passfilters, die den durchschnittlichen Resonanzwandler-Strom lprim anzeigt. Der primärseitigeSteuerkreis PCC2 steuert daraufhin die Halbbrückenschalter LS, HS gemäß der erfasstenAusgangsspannung Vfiit.A primary-side control circuit PCC2 now detects an output voltage Vfii, the Tief¬passfilters indicating the average resonant converter current lprim. The primary-side control circuit PCC2 then controls the half-bridge switches LS, HS in accordance with the detected output voltage Vfiit.

[0051] Die primärseitige Induktivität Lm und die sekundärseitige Induktivität Lt stellen insbeson¬dere eine primäre und die sekundäre Transformatorwicklung dar.The primary-side inductance Lm and the secondary-side inductance Lt represent insbeson¬dere a primary and the secondary transformer winding.

[0052] Die Versorgung der Lichtquelle auf der Sekundärseite ist insbesondere eine direkteVersorgung, d.h. es wird kein weiterer Konverter und insbesondere kein Abwärtswandler für dieVersorgung des LED Strangs eingesetzt. Der Resonanzwandler kann auch als Konstantstrom¬quelle betrieben werden.The supply of the light source on the secondary side is in particular a direct supply, i. no further converter is used, and in particular no down-converter for the supply of the LED string. The resonant converter can also be operated as a constant current source.

[0053] Die primärseitige Steuerung basiert auf einer hohen Korrelation zwischen der erfassten,primärseitigen elektrischen Größe (z.B. Iprim) des Resonanzwandlers und dem LED Strom lLED,und auch in dieser Hinsicht ist die Anwendung des primären Spitzensteuerungsprinzips nichtausreichend genau und es ist ein weiterer Lösungsansatz notwendig.The primary-side control is based on a high correlation between the detected primary-side electrical quantity (eg Iprim) of the resonant converter and the LED current IED, and also in this regard the application of the primary peak control principle is not sufficiently accurate and a further approach is needed ,

[0054] Der Grund hierfür liegt darin, dass bei dem primären Spitzensteuerungsprinzip die er¬fasste elektrische Größe auf der Primärseite und der LED Strom lLED in keinem Zusammenhangstehen. Die gemäß dem primären Spitzensteuerungsprinzip erfasste/gemessene elektrischeGröße lprim_peak verwendet lediglich einen Zeitpunkt der auf der Primärseite erfassten Größe (d.h.die Höchstspannung). Folglich können Änderungen des Formfaktors nicht erfasst werden, waszu nicht akzeptablen Schwankungen führt.The reason for this is that in the primary peak control principle, the detected electrical quantity on the primary side and the LED current IED are not related. The electrical quantity lprim_peak detected / measured according to the primary peak control principle only uses a timing of the quantity detected on the primary side (i.e., the maximum voltage). Consequently, changes in the shape factor can not be detected, resulting in unacceptable variations.

[0055] Somit ermöglicht die Erfindung eine enge Beziehung der auf der Primärseite erfassten,elektrischen Größe mit dem/der LED Strom/Spannung ILedA/Led, indem eine Integralmessungdes primärseitigen Signals, z.B. der (AC) Signal-/Stromausgabe durch die Halbbrücke, einge¬setzt wird.Thus, the invention allows a close relationship of the primary sized electrical magnitude to the LED current / voltage ILedA / Led by performing an integral measurement of the primary signal, e.g. the (AC) signal / current output through the half-bridge, is used.

[0056] Beispiele für Integralmessungen sind: Effektivwert (RMS) -Messungen des Konverter¬stroms lprim als lPrimRMS, ein durchschnittlicher Doppelweg-Gleichrichtwert des Konverterstromslprim als lPrimarv und/oder ein durchschnittlicher Einweg-Gleichrichtwert des Konverterstroms lprimExamples of integral measurements are: rms measurements of the converter current lprim as lPrimRMS, an average double-path rectifier value of the converter current lprim as lPrimarv and / or an average one-way rectifier value of the converter current lprim

olo I “o 'prim [0057] Der in Fig. 3 dargestellte, beispielhafte Schaltkreis ermöglicht eine Integralmessung. DiePrimärseite des Resonanzwandlers umfasst eine Kapazität Cr und eine Induktivität Lr, die andie Primärwicklung von Lm des Transformators angeschlossen ist. Der Resonanzwandler-The exemplary circuit shown in FIG. 3 enables integral measurement. The primary side of the resonant converter comprises a capacitance Cr and an inductance Lr connected to the primary winding of Lm of the transformer. The resonant converter

Strom I prim wird von den Dioden D3, D4 gleichgerichtet und an dem NebenschlusswiderstandRsnS2 erfasst.Current I prim is rectified by diodes D3, D4 and detected at shunt resistor RsnS2.

[0058] Der Resonanzwandler-Strom lprim (oder eine mit dem Resonanzwandler-Strom lprim korre¬lierte elektrische Größe, z.B. Nebenschluss Spannung Vsns2) wird daraufhin von dem durch denFilterwiderstand Rip und die Filterkapazität Cip errichteten Tiefpassfilter tiefpassgefiltert, um dieprimärseitig erfasste, elektrische Größe, die Ausgangs Spannung Vfi|t, herzustellen, die dendurchschnittlichen einweggleichgerichteten Resonanzwandler-Strom lprim1RV anzeigt.The resonant converter current lprim (or an electrical quantity correlated with the resonant converter current lprim, eg shunt voltage Vsns2) is then low-pass filtered by the low pass filter established by the filter resistor Rip and the filter capacitance Cip to obtain the primary detected electrical variable, the output voltage Vfi | t, which indicates the average half-wave rectified resonant converter current lprim1RV.

[0059] Diese Messung der Ausgangs Spannung Vfii, bietet eine bessere Korrelation mit demLED Strom ILed- Auch Störungen und Schwankungen werden durch das Tiefpassfiltern beseitigt.Während der Schaltkreis zeigt, wie ein durchschnittlicher Einweg-Gleichrichtwert bestimmtwerden kann (Ausgangsspannung Vfi|t), kann der Schaltkreis auch in der Lage sein, einen Effek¬tivwert (RMS) oder durchschnittlichen Doppelweg-Gleichrichtwert zur Erfassung/Messung durchden primärseitigen Steuerkreis PCC2 bilden.This measurement of the output voltage Vfii provides better correlation with the LED current ILed- Also, noise and jitter are eliminated by the low-pass filtering. While the circuit shows how an average one-way rectifier value can be determined (output voltage Vfi | t) the circuit may also be capable of forming an effective value (RMS) or average full-wave rectified value for detection / measurement by the primary-side control circuit PCC2.

[0060] Der Wert VfMt wird von dem primären Steuerkreis PCC2 als elektrische Größe eingesetzt.Der primäre Steuerkreis PCC2 kann ein digitaler oder analoger Regler sein, z.B. ein IC, ASICoder ein Mikrocontroller. Wenn der primäre Steuerkreis PCC2 ein digitaler Regler ist, kann derRegler einen Analog- Digital-Wandler aufweisen. Der Wandler stellt die Frequenz der Halbbrü¬cke und insbesondere die Schaltfrequenz der Schalter HS, LS ein.The value VfMt is used by the primary control circuit PCC2 as electrical quantity. The primary control circuit PCC2 may be a digital or analog controller, e.g. an IC, ASIC or a microcontroller. If the primary control circuit PCC2 is a digital controller, the controller may include an analog-to-digital converter. The converter adjusts the frequency of the half-bridges and in particular the switching frequency of the switches HS, LS.

[0061] In Fig. 4 werden Beziehungen zwischen relevanten Größen des Schaltkreises aus Fig. 3dargestellt.In Fig. 4, relationships between relevant quantities of the circuit of Fig. 3d are represented.

[0062] Hier wird der Spannungswert Vsms2 als eine unstetige Kurve dargestellt, während dietiefpassgefilterte Spannung Vfii, mit einer nahezu konstanten Höhe dargestellt ist. Die obersteKurve stellt den LED Strom lLED dar, der nicht so konstant ist wie die Spannung ν,Η,. Die Korrela¬tion zwischen der Spannung VfMt und dem LED Strom ILed ist jedoch stark verbessert.Here, the voltage value Vsms2 is represented as a discontinuous curve, while the low-pass filtered voltage Vfii is shown with a nearly constant level. The uppermost curve represents the LED current I LED, which is not as constant as the voltage ν, Η,. However, the correlation between the voltage VfMt and the LED current ILed is greatly improved.

[0063] Die Erfindung liefert außerdem eine vorteilhafte Lösung für LED Konverter, bei welcheneine SELV Sperre aus Sicherheitsgründen aufrechterhalten werden muss, da keine Rückkopp¬lung an die Primärseite von der Sekundärseite des LLC Konverters benötigt wird.The invention also provides an advantageous solution for LED converters in which a SELV lock must be maintained for safety reasons, since no feedback to the primary side from the secondary side of the LLC converter is required.

[0064] Eine primärseitige Wicklung des Transformators kann auch von der primärseitigen In¬duktivität Lm und der Induktivität Lr gebildet werden.A primary-side winding of the transformer can also be formed by the primary-side inductance Lm and the inductance Lr.

[0065] In der Ausführung der Fig. 5 ist beispielhaft ein sogenannter LLC-Konverter (serienreso-nanter isolierter LLC -Halbbrückenwandler) dargestellt.In the embodiment of FIG. 5, a so-called LLC converter (series-isolated insulated LLC half-bridge converter) is shown by way of example.

[0066] Um das emittierte Lichtspektrum während des Betriebs möglichst konstant zu halten, istes bekannt, bei LEDs für Helligkeitsregelungen nicht die Stromamplitude zu variieren, sondernein sogenanntes PWM (pulse-width-modulation) - Verfahren anzuwenden. Dabei werden denLEDs durch das Betriebsgerät niederfrequente (typischerweise mit einer Frequenz im Bereichvon 100-1000 Hz) Pulspakete mit (im zeitlichen Mittel) konstanter Stromamplitude zugeführt.Dem Strom innerhalb eines Pulspakets ist ein hochfrequenter Rippel überlagert. Die Helligkeitder LEDs kann nun durch die Frequenz der Pulspakete gesteuert werden. Die LEDs könnenbeispielsweise gedimmt werden, indem der zeitliche Abstand zwischen den Pulspaketen ver¬größert wird.In order to keep the emitted light spectrum as constant as possible during operation, it is known not to vary the current amplitude in LEDs for brightness control, but to use a so-called PWM (pulse width modulation) method. In this case, the LEDs are supplied by the operating device with low-frequency (typically with a frequency in the range of 100-1000 Hz) pulse packets with (in time average) constant current amplitude. The current within a pulse packet is superimposed on a high-frequency ripple. The brightness of the LEDs can now be controlled by the frequency of the pulse packets. The LEDs can be dimmed, for example, by increasing the time interval between the pulse packets.

[0067] Die Halbbrücke mit den alternierend getakteten Schaltern LS und HS kann gemäß derErfindung mit einem Dimm-Signal angesteuert werden, wobei die beiden Schalter LS und HSjeweils mit 50% Tastverhältnis mit hoher Frequenz während der Pulsbreite (TON*LF) einesniederfrequenten Signals aktiviert werden. Im Weiteren gibt es ein hochfrequentes Signal,dessen Frequenz sich aus der Regelschleife oder dem Stellwert für die Betriebsschaltung erge¬ben kann, beispielsweise abhängig von dem Strom durch eine Sensoreinheit, die vorzugsweiseden Strom durch die LED, durch einen der beiden Schalter LS oder HS oder in dem Resonanz¬kreis, vorzugsweise durch den primärseitigen Steuerkreis PCC2 der eine elektrische Größemisst/erfasst, wie z.B. die Nebenstromspannung VsnS2, welche den Resonanzwandler lprim be¬zeichnet.The half-bridge with the alternately clocked switches LS and HS can be driven according to the invention with a dimming signal, the two switches LS and HS are each activated with 50% duty cycle with high frequency during the pulse width (TON * LF) of a low-frequency signal , In addition, there is a high-frequency signal whose frequency can erge¬ben from the control loop or the control value for the operating circuit, for example, depending on the current through a sensor unit, preferably the current through the LED, by one of the two switches LS or HS or in the Resonanz¬kreis, preferably by the primary-side control circuit PCC2 of an electrical size measures / detected, such as the bypass voltage VsnS2, which signifies the resonant converter lprim.

[0068] Die elektrische Größe Vsns2 kann mittels eines Tiefpassfilters gefiltert bzw. gemitteltwerden und die gefilterte bzw. gemittelte elektrische Größe Vfii mit dem Pin SNS, welcher mitder Steuerschaltung PCC2 verbunden ist, gemessen/erfasst werden.The electrical quantity Vsns2 may be averaged by means of a low-pass filter and the filtered or average electrical quantity Vfii measured / detected by the pin SNS connected to the control circuit PCC2.

[0069] Der primärseitige Steuerkreis PCC2 legt die Schaltfrequenz der Schalter HS, LS derResonanzwandler-Halbbrücke auf der Grundlage der gemessenen elektrischen Größe fest, diemit dem Resonanzwandler-Strom lprim korreliert.The primary-side control circuit PCC2 sets the switching frequency of the switches HS, LS of the resonant converter half-bridge on the basis of the measured electrical quantity which correlates with the resonant converter current Iprim.

[0070] Die Pulsbreite (TON*LF) und / oder die Periodendauer des niederfrequenten Signalswird als ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer (T_HF) des hochfrequenten Signals ge¬wählt. Die Induktivität Lm kann sekundärseitig an seiner Sekundärwicklung Lt auch mehrereAnzapfungen aufweisen.The pulse width (TON * LF) and / or the period of the low-frequency signal is selected as an integer multiple of the period (T_HF) of the high-frequency signal. The inductance Lm may also have a plurality of taps on the secondary side on its secondary winding Lt.

[0071] Die Erfassung des Durchschnittswertes kann während des Zeitfensters dadurch erfol¬gen, dass die Erfassungsschaltung nur während des Zeitfensters mit dem Steuerkreis PCC2verbunden sein.The detection of the average value can take place during the time window by virtue of the fact that the detection circuit is connected to the control circuit PCC2 only during the time window.

[0072] Die Erfassungsschaltung kann alternativ mittels eines Schaltmittels S mit dem Steuer¬kreis PCC2 verbunden werden, wobei das Schaltmittel S während des änderbaren Zeitfenstersder Taktung der Schaltreglerschalter geschlossen ist und eine Erfassung des Durchschnittwer¬tes auf der Primärseite ermöglicht.The detection circuit can alternatively be connected by means of a switching means S with the control circuit PCC2, wherein the switching means S is closed during the changeable time window of the timing of the switching controller switch and allows detection of the average value on the primary side.

[0073] Es wird ein LED Konverter bereitgestellt, der einen LED Strang mit mindestens einerLED Strom zuführt, mit einem Schaltregler, der als Resonanzwandler ausgebildet sein kann,beispielsweise als Halbbrücken-Wandler mit einer getakteten Halbbrücke, einer galvanischenSperre, deren Primärseite von dem Schaltregler versorgt werden kann und deren Sekundärsei¬te so angeordnet sein kann, dass sie dem LED Strang direkt oder indirekt Strom zuführt, einemSteuerkreis auf der Primärseite der galvanischen Sperre, der in der Lage sein kann, mittelseiner Erfassungsschaltung einen Durchschnittswert einer primärseitigen elektrischen Größe zuerfassen, die einen dem LED Strang auf der Sekundärseite der galvanischen Sperre zugeführ¬ten Strom anzeigt, und wobei der Steuerkreis ausgelegt sein kann, eine Schaltfrequenz derTaktung von Schaltreglerschaltern, insbesondere Schaltern der getakteten Halbbrücke, auf derBasis des erfassten Durchschnittswerts der primärseitigen elektrischen Größe zu steuern, umden dem LED Strang zugeführten Strom zu steuern, wobei der Steuerkreis zusätzlich dazuausgelegt ist, dass die Taktung der Schaltreglerschalter nur innerhalb eines änderbaren Zeit¬fensters erfolgt, wobei der Steuerkreis vorzugsweise kein Rückkopplungssignal von der Sekun¬därseite der galvanischen Sperre empfängt, wobei die Erfassung des Durchschnittswertes aufder Primärseite nur während des änderbaren Zeitfensters der Taktung der Schaltreglerschaltererfolgt.There is provided an LED converter which supplies an LED string with at least one LED current, with a switching regulator, which may be formed as a resonant converter, for example as a half-bridge converter with a clocked half-bridge, a galvanic barrier whose primary side of the switching regulator supplies and whose secondary can be arranged to supply current directly or indirectly to the LED string, a control circuit on the primary side of the galvanic barrier which may be capable of detecting by means of a detection circuit an average value of a primary-side electrical quantity comprising a indicates the current supplied to the LED string on the secondary side of the galvanic barrier, and wherein the control circuit may be configured to have a switching frequency of switching of switching regulator switches, in particular switches of the clocked half-bridge, on the basis of the detected mean value of the primary-side electrical quantity to control the current supplied to the LED string, the control circuit is additionally designed so that the timing of the switching regulator switch takes place only within a changeable Zeit¬ window, wherein the control circuit preferably receives no feedback signal from the Sekun¬därseite the galvanic barrier, wherein the detection of the average value on the primary side occurs only during the changeable time window of the timing of the switching regulator switches.

[0074] Zusammenfassend stellt die Erfindung somit einen LED Konverter bereit, der einen LLCKonverter zum Antreiben eines LED Strangs mit mindestens einer LED umfasst, wobei der LEDStrom durch den LED Strang hindurch gesteuert wird, indem eine integrale Größe des LLCKonverters auf seiner Primärseite gemessen wird, insbesondere des LLC Stroms lprim, wobei dieTaktung des Schaltreglerschalters nur während eines veränderbaren Zeitfensters erfolgt. Eingemittelter Einweg-Gleichrichtwert oder Effektivwert dieser Größe wird durch den Schaltkreisgebildet.In summary, the invention thus provides an LED converter comprising an LLC converter for driving an LED string with at least one LED, the LED current being controlled through the LED string by measuring an integral size of the LLC converter on its primary side, in particular the LLC current, wherein the switching of the switching regulator switch occurs only during a variable time window. Averaged disposable rectification value or RMS value of this magnitude is formed by the circuit.

Claims

Claims 1. LED converter for supplying an LED strand with at least one LED with power, comprising: - a switching regulator, which is designed as a resonant converter, preferably as a half-bridge converter with a clocked half-bridge, - a galvanic barrier whose primary side of the Switching regulator is supplied and whose secondary side is arranged to supply current directly or indirectly to the LED string, - a control circuit (PCC2) on the primary side of the galvanic barrier, which is able to detect by means of a detection circuit an average value of a primary-side electrical quantity, the indicates the current supplied to the LED string on the secondary side of the galvanic barrier, and wherein the control circuit (PCC2) is designed to have a switching frequency of the timing of switching regulator switches, in particular switches (HS, LS) of the clocked half-bridge, on the basis of the detected average value of the primary-side electrical Size control, u to control the current supplied to the LED string, wherein the control circuit (PCC2) is additionally designed so that the timing of the Schalt¬reglerschalter takes place only within a changeable time window, wherein the detection of the average value on the primary side only during the changeable time window of Clocking of the switching controller switch takes place.

2. LED converter according to claim 1, wherein the time window occurs in a recurring manner and is characterized by pauses.

3. LED converter according to claim 2, wherein the time window can be changed depending on a dimming command.

4. LED converter according to claim 3, wherein the detection circuit outside the Zeit¬ window is not connected to the control circuit (PCC2).

5. LED converter according to claims 1 to 3, wherein the detection of the average value during the time window takes place in that the detection circuit is connected to the control circuit (PCC2) only during the time window.

6. LED converter according to claims 1 to 5, wherein the detection circuit with the control circuit (PCC2) by means of a switching means (S) can be connected.

7. LED converter according to claim 6, wherein the switching means (S) during the changeable time window of the timing of the switching regulator switch is closed and allows a detection of the average value on the primary side.

8. LED converter according to claims 1 to 7, wherein the resonant converter is a Reihenre¬sonanzwandler, preferably a LLC converter, with an LC circuit, with a ei¬ne primary inductance of a transformer (L) and a shunt resistor (Rsns2) is connected in series , and / or wherein the control circuit (PCC2) is designed to detect the electrical quantity at the shunt resistor (Rsns2).

9. LED converter according to claim 8, wherein between the primary inductance and the shunt resistor (Rsns2) a first diode (D3) is connected in the forward direction and wherein, parallel to the shunt resistor (Rsns2) and the first diode (D3), a second diode (D4) is connected to the primary reverse inductance and the control circuit (PCC2) detects the magnitude at a midpoint between the first diode (D3) and the shunt resistor (Rsns2).

10. LED converter according to one of the preceding claims, wherein a detected quantity is filtered, in particular by a low-pass filter (Rip, Cip), before being supplied to the control circuit (PCC2) to form the detected average value of the primary-side electrical quantity, and wherein the control circuit (PCC2) captures only the filtered size.

11. LED converter according to one of the preceding claims, wherein an effective value, averaged double-way rectified value or an average disposable Gleich¬richtwert the control circuit (PCC2) is supplied.

12. LED converter according to one of the preceding claims, wherein the Resonanzwand¬ler is a constant current source.

13. A method for powering an LED string with at least one LED, comprising the steps of: - supplying a primary side of a galvanic barrier by a switching regulator, in particular a clocked half-bridge converter, and supplying it, directly or indirectly, with power LED strand through its secondary side, - detecting an average value (averaged value) of an electrical quantity indicative of a current supplied to the LED string on the secondary side of the galvanic barrier, based on a primary-side electrical quantity, - controlling a switching frequency of switching regulator switches depending on the detected Durch¬ cut value, the timing of the switching controller switch only within a changeable time window, wherein the detection of the average value on the primary side takes place only during the changeable time window of the timing of the switching controller switch.

14. LED luminaire, which is designed to operate a lighting device, in particular an LED strand with at least one LED, with an LED converter according to one of claims 1 to 12. See 3 sheet drawings