AT15719U1

AT15719U1 - PFC circuit

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Publication number: AT15719U1
Application number: ATGM50034/2017U
Authority: AT
Original assignee: Tridonic Gmbh & Co Kg
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2018-04-15
Also published as: DE202017106336U1

Abstract

In einem Aspekt wird ein Betriebsgerät für Leuchtmittel (3), insbesondere wenigstens eine LED, bereitgestellt, aufweisend eine ausgehend von einer Netzspannung (VIN) versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung (11) mit einer Spule (L1) und einem durch eine Steuereinheit (SE) angesteuerten getakteten Schalter (S1), wobei das Betriebsgerät (2) eine Steuereinheit (SE) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Taktung des Schalters (S1) abhängig von einem zugeführten Messsignal durchzuführen, und die Spule (L1) eine veränderbare Induktivität aufweist.In one aspect, an operating device for lighting means (3), in particular at least one LED, is provided, comprising an active power factor correction circuit (11) powered by a mains voltage (VIN) with a coil (L1) and a clocked controlled by a control unit (SE) Switch (S1), wherein the operating device (2) has a control unit (SE) which is adapted to perform the clocking of the switch (S1) in response to a supplied measurement signal, and the coil (L1) has a variable inductance.

Description

Beschreibungdescription

PFC-SCHALTUNG [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät für den Betrieb von Leuchtmitteln, insbesondere LEDs. Das Betriebsgerät weist dabei eine PFC-Schaltung, das heißt eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung, auf. Ein getakteter Schalter der PFC-Schaltung wird durch eine Steuereinheit angesteuert und insbesondere getaktet betrieben. Dabei ist der Steuereinheit wenigstens ein Signal zugeführt, von dem abhängig die Steuereinheit den Schalter ansteuert. Insbesondere weist das die PFC- Schaltung an einer Drossel eine Messwicklung auf, von der ausgehend der Steuereinheit ein Stromsignal zugeführt ist. Die Steuereinheit kann anhand des so zugeführten Stromsignals beispielsweise einen Nulldurchgang einer das Betriebsgerät versorgenden elektrischen Versorgung, insbesondere einer gleichgerichteten Netzspannung erkennen bzw. durch eine Überwachung des Stroms durch die Messwicklung erfassen. Gewöhnlich wird dabei die Steuereinheit den Schalter so ansteuern, dass der Schalter immer dann eingeschaltet wird, wenn der Strom durch die Messwicklung auf null abgesunken ist. Die Erfindung betrifft also auch eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur und ein Verfahren zum Steuern einer solchen Schaltung.PFC CIRCUIT The invention relates to an operating device for the operation of lamps, in particular LEDs. The operating device has a PFC circuit, that is to say a power factor correction circuit. A clocked switch of the PFC circuit is controlled by a control unit and is operated, in particular, clocked. In this case, the control unit is supplied with at least one signal, on which the control unit controls the switch. In particular, the PFC circuit has a measuring winding on a choke, from which a current signal is supplied to the control unit. The control unit can use the current signal supplied in this way to detect, for example, a zero crossing of an electrical supply that supplies the operating device, in particular a rectified mains voltage, or can detect it by monitoring the current through the measuring winding. Usually, the control unit will control the switch so that the switch is always turned on when the current through the measuring winding has dropped to zero. The invention thus also relates to a circuit for power factor correction and a method for controlling such a circuit.

[0002] Eine Leistungsfaktorkorrektur („Power Factor Correction, PFC) wird eingesetzt, um Oberwellenströme in einem Eingangsstrom zu beseitigen bzw. zumindest zu verringern. Oberwellenströme können insbesondere bei nicht-linearen Verbrauchern, wie es beispielsweise Gleichrichter mit nachfolgender Glättung in Netzteilen sind, auftreten, da bei derartigen Verbrauchern der Eingangsstrom trotz der sinusförmigen Eingangsspannung in seiner Phase verschoben und nicht-sinusförmig verzerrt wird. Den dabei auftretenden höherfrequenten Oberschwingungen kann durch eine dem jeweiligen Gerät vorgeschaltete aktive oder getaktete Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung entgegengewirkt werden.A power factor correction (PFC) is used to eliminate or at least reduce harmonic currents in an input current. Harmonic currents can occur in particular in the case of non-linear consumers, such as, for example, rectifiers with subsequent smoothing in power supply units, since the phase of the input current is shifted and non-sinusoidally distorted in spite of the sinusoidal input voltage in such consumers. The higher-frequency harmonics that occur can be counteracted by an active or clocked power factor correction circuit connected upstream of the respective device.

[0003] Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungen werden auch bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel eingesetzt, beispielsweise bei elektronischen Vorschaltgeräten oder LED-Konvertern. Die Verwendung derartiger Schaltungen bei Geräten zum Betreiben von Leuchtmitteln ist wünschenswert oder erforderlich, da Normen die zulässige Rücksendung von Oberwellen in das Versorgungsnetz beschränken.Power factor correction circuits are also used in operating devices for lamps, for example in electronic ballasts or LED converters. The use of such circuits in devices for operating lamps is desirable or necessary because standards restrict the permissible return of harmonics into the supply network.

[0004] Für Leistungsfaktorkorrekturschaltungen wird häufig eine Schaltungstopologie verwendet, die auf der Topologie eines Aufwärtswandlers beruht. Dabei wird eine mit einer gleichgerichteten Wechselspannung versorgte Induktivität oder Spule durch Einschalten und Ausschalten eines steuerbaren Schalters mit Energie geladen bzw. entladen. Der Entladestrom der Induktivität fließt über eine Diode zu einer Ausgangskapazität, so dass am Ausgang eine gegenüber der Eingangsspannung erhöhte Gleichspannung abgegriffen werden kann. Ebenso sind jedoch auch andere Konverterarten in Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungen üblich, wie beispielsweise Flyback-Konverter oder Buck-Konverter.A circuit topology based on the topology of a step-up converter is often used for power factor correction circuits. In this case, an inductor or coil supplied with a rectified AC voltage is charged or discharged with energy by switching a controllable switch on and off. The discharge current of the inductance flows via a diode to an output capacitance, so that a DC voltage that is higher than the input voltage can be tapped at the output. However, other types of converters in power factor correction circuits are also common, such as flyback converters or buck converters.

[0005] Eine derartige Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Insbesondere ist ein Betrieb mit einem kontinuierlichen Strom durch die zuvor erwähnte Induktivität (so genannter „Continuous Conduction Mode, CCM), ein Betrieb mit einem diskontinuierlichen Induktivitäts- oder Spulenstrom („Discontinuous Conduction Mode, auch DCM-Betriebsmodus) oder ein Betrieb im Grenzbereich zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Strom durch die Induktivität bekannt. Der zuletzt erwähnte Betriebsmodus, der gerade an der Grenze zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Betrieb liegt, wird auch als sogenannter „Critical Conduction Mode, „Boundary Conduction Mode oder „Borderline Conduction Mode (BCM-Betriebsmodus) bezeichnet.[0005] Such a power factor correction circuit can be operated in various operating modes. In particular, an operation with a continuous current through the aforementioned inductance (so-called "Continuous Conduction Mode, CCM), an operation with a discontinuous inductance or coil current (" Discontinuous Conduction Mode, also DCM operating mode) or an operation in the border area between continuous and discontinuous current through the inductance known. The last-mentioned operating mode, which is just on the border between continuous and discontinuous operation, is also referred to as so-called “critical conduction mode,” “boundary conduction mode” or “borderline conduction mode (BCM operating mode).

[0006] Um eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung im BCM- Betriebsmodus zu betreiben, kann eine Steuereinheit eingesetzt werden, die an einem Eingang ein Eingangssignal empfängt, das von dem Strom in der Induktivität abhängt. Das Eingangssignal kann beispielsweise induktiv mit einer Detektionswindung oder Messwicklung erfasst und dem Eingang zugeführt werden. Die /11In order to operate a power factor correction circuit in the BCM operating mode, a control unit can be used which receives an input signal at an input which depends on the current in the inductance. The input signal can, for example, be detected inductively with a detection winding or measuring winding and fed to the input. The / 11

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PatentamtPatent Office

Steuereinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf dem Eingangssignal Nulldurchgänge des Stroms durch die Induktivität erkennt und als Antwort darauf ein Steuersignal aussteuert, um einen neuen Ladevorgang der Induktivität zu beginnen. Die Steuereinheit kann das Signal, das vom Strom durch die Induktivität abhängt, mit einem Schwellenwert vergleichen, um ein erneutes Schalten des Schalters in den Ein-Zustand abhängig von einem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs einzuleiten. Entsprechend ausgestaltete Steuereinheiten können in Form von integrierten Halbleiterschaltungen ausgeführt sein (bzw. als integrierte Schaltung IC, anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC, als Mikrokontroller, ...).The control unit can be designed in such a way that it detects zero crossings of the current through the inductor based on the input signal and, in response thereto, modulates a control signal in order to start a new charging process for the inductor. The control unit can compare the signal, which depends on the current through the inductance, with a threshold value in order to initiate a renewed switching of the switch into the on state depending on a result of the threshold value comparison. Correspondingly designed control units can be designed in the form of integrated semiconductor circuits (or as an integrated circuit IC, application-specific integrated circuit ASIC, as a microcontroller, ...).

[0007] Um die Ausgangsleistung anpassen zu können, kann die Zeitdauer, in der der Schalter jeweils in den Ein-Zustand, also leitend, geschaltet wird und die auch als „Ton-Zeit bezeichnet wird, angepasst werden.In order to be able to adapt the output power, the period of time in which the switch is switched to the on state, that is to say conductive, and which is also referred to as “tone time”, can be adapted.

[0008] Betriebsgeräte für Leuchtmittel sollen für größere Leistungsbereiche verwendbar sein. Bei herkömmlichen Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungen, bei denen die Steuereinheit bei einem Nulldurchgang des Stroms durch die Induktivität den Schalter erneut schaltet, kann die Bereitstellung von Ausgangsleistungen, die klein im Vergleich zur maximalen Ausgangsleistung sind, mit Schwierigkeiten verbunden sein. Beispielsweise kann die Ton-Zeit nicht beliebig verkürzt werden. Es kann zu einem unerwünschten Übergang in einen so genannten „BurstModus kommen, bei dem zur Vermeidung unzulässig hoher Ausgangsspannungen die Leistungsfaktorkorrekturschaltung vorübergehend ausgeschaltet bleibt. Die resultierenden Helligkeitsschwankungen in dem Licht, das von dem Leuchtmittel ausgegeben wird, werden als unangenehm empfunden. Die Helligkeitsschwankungen sind also durch das menschliche Auge z.B. als flackern wahrnehmbar. Dies läuft dem Ziel zuwider, eine möglichst gleichförmige Lichtabgabe zu gewährleisten.Operating devices for lamps should be usable for larger power ranges. In conventional power factor correction circuits, in which the control unit switches the switch again when the current through the inductance passes zero, the provision of output powers which are small compared to the maximum output power can be difficult. For example, the tone time cannot be shortened arbitrarily. An undesired transition into a so-called “burst mode” can occur, in which the power factor correction circuit remains temporarily switched off in order to avoid impermissibly high output voltages. The resulting fluctuations in brightness in the light that is emitted by the illuminant are perceived as unpleasant. The fluctuations in brightness are thus e.g. perceptible as flickering. This runs counter to the goal of ensuring the most uniform possible light emission.

[0009] Aus dem Stand der Technik ist z.B. bekannt, dass, wenn ein Betriebsgerät eine geringe Last betreiben soll, gleichzeitig jedoch eine hohe Netzspannungsamplitude anliegt, ein Wechsel der Betriebsart erfolgt. Beispielsweise kann von der Ansteuerung von dem kontinuierlichen, nicht-lückenden Betrieb (CCM) in den diskontinuierlichen, lückenden Betrieb (DCM) gewechselt werden. Insbesondere erfolgen ein Ausschalten des getakteten Schalters bei Erreichen einer maximalen Busspannung und ein Wiedereinschalten des Schalters nach einem Absinken unter einen vordefinierten Hysteresewert, insbesondere in einen niederfrequenten Bereich von insbesondere kleiner als 10 Hz.From the prior art is e.g. It is known that if an operating device is to operate a low load, but at the same time there is a high mains voltage amplitude, the operating mode changes. For example, the control can be switched from continuous, non-intermittent operation (CCM) to discontinuous, intermittent operation (DCM). In particular, the clocked switch is switched off when a maximum bus voltage is reached and the switch is switched on again after it has dropped below a predefined hysteresis value, in particular into a low-frequency range of in particular less than 10 Hz.

[0010] Somit ergibt sich auch ein Problem dahingehend, dass in einem Grenzbetrieb zwischen dem nicht-lückenden Betrieb und dem lückenden Betrieb (BCM) eine vorgegebene minimale Einschaltzeitdauer (T_on-Zeit) eingestellt und dann, da eine Energieübertragung durch die PFCSchaltung nicht weiter reduziert werden kann, ein Anstieg der von der PFC- Schaltung ausgegebenen Ausgangsspannung erfolgt. Dies resultiert in der bereits erwähnten Veränderung der von den angeschlossenen Leuchtmitteln abgegebenen Helligkeit beziehungsweise einer Helligkeits-Fluktuation.Thus, there is also a problem in that in a limit operation between the non-intermittent operation and the intermittent operation (BCM) a predetermined minimum switch- _on time period (T _on time) is set and then because an energy transfer through the PFC circuit does not continue can be reduced, there is an increase in the output voltage output by the PFC circuit. This results in the aforementioned change in the brightness emitted by the connected illuminants or a brightness fluctuation.

[0011] Da diese periodischen Veränderungen wahrnehmbar sind, ist es ein Ziel der Erfindung, diesen Anstieg der PFC-Ausgangsspannung zu vermeiden und insbesondere einen Betrieb ohne periodische Störung zu erlauben. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur bereitzustellen, die das Risiko eines Übergangs in den „Burst-Modus bei Abgabe kleinerer Leistungen verringert.Since these periodic changes are perceptible, it is an object of the invention to avoid this rise in the PFC output voltage and in particular to allow operation without periodic interference. The invention is therefore based on the object of providing a method and a circuit for power factor correction which reduces the risk of a transition to the “burst mode when delivering smaller powers.

[0012] Die Erfindung stellt daher ein Betriebsgerät und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.[0012] The invention therefore provides an operating device and a method according to the independent claims. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

[0013] In einem ersten Aspekt wird ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere wenigstens eine LED, bereitgestellt, aufweisend eine ausgehend von einer Netzspannung versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung mit einer Spule und mit einem durch eine Steuereinheit angesteuerten getakteten Schalter, wobei das Betriebsgerät eine Steuereinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Taktung des Schalters abhängig von einem zugeführten Messsignal durch2/11In a first aspect, an operating device for light sources, in particular at least one LED, is provided, comprising an active power factor correction circuit supplied from a mains voltage with a coil and with a clocked switch controlled by a control unit, the operating device having a control unit which is set up to clock the switch as a function of a supplied measurement signal by 2/11

AT15719U1 2018-04-15 österreichisches patentamt zuführen, und die Spule eine veränderbare Induktivität aufweist.AT15719U1 2018-04-15 Austrian patent office, and the coil has a variable inductance.

[0014] Das Betriebsgerät kann dazu ausgelegt sein, einen Teil der Windungen der Spule selektiv zu deaktivieren und/oder aktivieren.[0014] The operating device can be designed to selectively deactivate and / or activate a part of the turns of the coil.

[0015] Das Aktivieren und / oder Deaktivieren der Windungen der Spule kann durch eine Überbrückung dieser Windungen erfolgen.The turns can be activated and / or deactivated by bridging these turns.

[0016] Das Aktivieren und / oder Deaktivieren der Windungen der Spule kann abhängig von der angeschlossenen Last oder abhängig vom aktuellen Dimmbefehl erfolgen.The activation and / or deactivation of the turns of the coil can take place depending on the connected load or depending on the current dimming command.

[0017] Die Steuereinheit kann dazu ausgelegt sein, die Windungen der Spule zu aktivieren und / oder deaktivieren.The control unit can be designed to activate and / or deactivate the turns of the coil.

[0018] Die Veränderung der Induktivität kann durch Überbrückung eines Teils der Spule erfolgen.The inductance can be changed by bridging a part of the coil.

[0019] Die Überbrückung eines Teils der Spule kann durch Schließen eines Überbrückungsschalters erfolgen.A part of the coil can be bridged by closing a bridging switch.

[0020] Der Überbrückungsschalter kann durch eine integrierte Steuerschaltung, vorzugsweise durch die Steuereinheit gesteuert werden.The bypass switch can be controlled by an integrated control circuit, preferably by the control unit.

[0021] Die Netzspannung kann eine gleichgerichtete Wechselspannung sein.The mains voltage can be a rectified AC voltage.

[0022] In einem weiteren Aspekt wird eine Leuchte oder Lampe mit einem Betriebsgerät bereitgestellt, wie es vorstehend beschrieben ist.In a further aspect, a lamp or lamp with an operating device is provided, as described above.

[0023] In noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel, insbesondere wenigstens einer LED, bereitgestellt, aufweisend eine ausgehend von einer Netzspannung versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung mit einer Spule und mit einem durch eine Steuereinheit angesteuerten getakteten Schalter, wobei das Betriebsgerät eine Steuereinheit aufweist, die die Taktung des Schalters abhängig von einem zugeführten Messsignal durchführt, wobei abhängig von der angeschlossenen Last oder abhängig vom aktuellen Dimmbefehl ein Teil der Windungen der Spule L1 selektiv aktiviert und / oder deaktiviert wird.In yet another aspect, a method for operating an operating device for light sources, in particular at least one LED, is provided, comprising an active power factor correction circuit supplied from a mains voltage with a coil and with a clocked switch controlled by a control unit, the operating device has a control unit which carries out the clocking of the switch as a function of a supplied measurement signal, a part of the turns of the coil L1 being selectively activated and / or deactivated depending on the connected load or on the current dimming command.

[0024] Die Erfindung wird nun auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigt:The invention will now be described with reference to the figures. It shows:

ein Blockschaltbild eines Betriebsgeräts gemäß der Erfindung; eine exemplarische Schaltungsanordnung; exemplarische Signalverläufe;a block diagram of an operating device according to the invention; an exemplary circuit arrangement; exemplary waveforms;

eine exemplarische Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.an exemplary circuit arrangement according to the invention.

[0025] Fig. 1 [0026] Fig. 2 [0027] Fig. 3 [0028] Fig. 4 [0029] Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems 1, das ein Betriebsgerät 2 für ein Leuchtmittel oder eine Leuchtmittelstrecke 3 umfasst. Das Leuchtmittel 3 kann beispielsweise wenigstens eine LED aufweisen. Das Betriebsgerät 2 kann mit einem Bus oder einem Drahtloskommunikationssystem verbunden sein, um Dimmbefehle zu empfangen und/ oder Statusmeldungen abzugeben.1, 2, 3, 4, 4, 1 show a block diagram of a lighting system 1, which comprises an operating device 2 for a lamp or a lamp path 3. The illuminant 3 can have at least one LED, for example. The operating device 2 can be connected to a bus or a wireless communication system in order to receive dimming commands and / or to issue status messages.

[0030] Das Betriebsgerät 2 kann beispielsweise als elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für Gasentladungslampen, Leuchtstofflampen oder andere Fluoreszenzleuchtmittel, oder auch als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät 2 weist einen Gleichrichter 10 zum Gleichrichten einer Versorgungsspannung, insbesondere einer Netzspannung auf. Das Betriebsgerät 2 weist weiter eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 (PFC-Schaltung) auf, die eine Ausgangsspannung für nachgeschaltete Komponenten des Betriebsgeräts 2 bereitstellt. Diese Ausgangsspannung wird auch als Ausgangsspannung V_Out der PFC-Schaltung bezeichnet. Eine weitere Spannungsumsetzung und/oder -funktion kann über ein DC-DC Wandler 12, der als LLC-Resonanzwandler ausgestaltet sein kann und/oder einen Ausgangstreiber 13 erreicht werden. Eine Steuereinheit 14 kann verschiedene Steuer- oder Regelfunktionen erfüllen, beispielsweise zur Umsetzung von Dimmbefehlen, die über den Bus 4 betrieben werden.The operating device 2 can be designed, for example, as an electronic ballast (EVG) for gas discharge lamps, fluorescent lamps or other fluorescent lamps, or as an LED converter. The operating device 2 has a rectifier 10 for rectifying a supply voltage, in particular a mains voltage. The operating device 2 also has a power factor correction circuit 11 (PFC circuit) which provides an output voltage for downstream components of the operating device 2. This output voltage is also as an output voltage V _O ut of the PFC circuit, respectively. A further voltage conversion and / or function can be achieved via a DC-DC converter 12, which can be designed as an LLC resonance converter and / or an output driver 13. A control unit 14 can perform various control or regulating functions, for example for implementing dimming commands that are operated via the bus 4.

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Patentamt [0031] Die Funktionsweise des Betriebsgeräts mit der PFC-Schaltung 11 wird nun weiter mit Bezugnahme auf die weiteren Figuren beschrieben.Patent Office The operation of the operating device with the PFC circuit 11 will now be further described with reference to the other figures.

[0032] Fig. 2 zeigt nun ein exemplarisches Beispiel einer PFC-Schaltung 11. Eine Versorgungswechselspannung, beispielsweise die Netzspannung, wird von dem Gleichrichter 10 in eine gleichgerichtete Wechselspannung umgesetzt, die als Eingangsspannung V,_N zwischen einem Eingangsanschluss der PFC-Schaltung 11 und Masse anliegt.Fig. 2 now shows an exemplary example of a PFC circuit 11. An AC supply voltage, for example the mains voltage, is converted by the rectifier 10 into a rectified AC voltage, which is the input voltage V, _N between an input terminal of the PFC circuit 11 and Mass is present.

[0033] Die Eingangswechselspannung V,_N wird von einem Eingangskondensator C1 gefiltert und einer Induktivität L1a zugeführt, die als Spule ausgebildet sein kann. Die Induktivität L1a ist mit einer Diode D1 zwischen dem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss der PFCSchaltung 11 in Serie geschaltet. An dem mit einer Ausgangskapazität, bzw. einem Ausgangskondensator C2 gekoppelten Ausgangsanschluss wird eine Ausgangs-Gleichspannung V_OUt bereitgestellt. Die Ausgangs-Gleichspannung V_Out dient zur Versorgung einer Last, welche durch die die PFC-Schaltung 11 versorgt ist.The input AC voltage V, _N is filtered by an input capacitor C1 and fed to an inductor L1a, which can be designed as a coil. The inductor L1a is connected in series with a diode D1 between the input connection and an output connection of the PFC circuit 11. An output DC voltage V _OU t is provided at the output connection coupled to an output capacitance or an output capacitor C2. The DC output voltage V _O ut serves to supply a load which is supplied by the PFC circuit 11.

[0034] Bei der Last kann es sich beispielsweise um einen DC-DC Wandler (Gleichspannung/ Gleichspannungswandler) 12 mit einem damit verbundenen Leuchtmittel 3 beziehungsweise ein weiteres Betriebsgerät für ein Leuchtmittel handeln.The load can be, for example, a DC-DC converter (direct voltage / direct voltage converter) 12 with an illuminant 3 connected thereto or a further operating device for an illuminant.

[0035] An der Verbindung zwischen der Induktivität L1a und der Diode D1 ist ein steuerbarer Schalter S1 angeschlossen, der als steuerbares Schaltmittel dient. Der steuerbare Schalter S1 kann über einen Shunt-Widerstand R4 mit Masse verbunden sein. Der Schalter S1 ist ein steuerbarer, elektronischer Schalter, insbesondere ein Leistungsschalter (beispielsweise Feldeffekttransistor FET oder MOSFET).At the connection between the inductor L1a and the diode D1, a controllable switch S1 is connected, which serves as a controllable switching means. The controllable switch S1 can be connected to ground via a shunt resistor R4. The switch S1 is a controllable, electronic switch, in particular a power switch (for example field effect transistor FET or MOSFET).

[0036] Der Schalter wird von einer Steuereinheit SE der PFC-Schaltung 11 ein- und ausgeschaltet, das heißt, in einen leitenden beziehungsweise nichtleitenden Zustand versetzt. Die Steuereinheit SE weist dafür einen entsprechenden Ausgang 27 zum Ansteuern beziehungsweise zur Ausgabe eines Steuersignals auf, mit dem beispielsweise die Gate-Spannung des Schalters S1 gesteuert werden kann.The switch is switched on and off by a control unit SE of the PFC circuit 11, that is, put in a conductive or non-conductive state. For this purpose, the control unit SE has a corresponding output 27 for driving or for outputting a control signal with which, for example, the gate voltage of the switch S1 can be controlled.

[0037] Im eingeschalteten Zustand des Schalters S1 ist die Induktivität L1a über den Schalter S1 mit Masse verbunden, so dass die Induktivität L1 a aufgeladen und Energie in der Induktivität L1a gespeichert wird. Ist hingegen der Schalter S1 ausgeschaltet, also offen bzw. nicht leitend, so entlädt sich die Induktivität L1a über die Diode D1 in den Ausgangskondensator C2. Die in der Induktivität L1a gespeicherte Energie wird also in den Ausgangskondensator C2 übertragen.When the switch S1 is switched on, the inductor L1a is connected to ground via the switch S1, so that the inductor L1a is charged and energy is stored in the inductor L1a. If, however, the switch S1 is switched off, that is to say open or not conducting, the inductance L1a is discharged via the diode D1 into the output capacitor C2. The energy stored in the inductor L1a is therefore transferred to the output capacitor C2.

[0038] Der Schalter S1 wird von der Steuereinheit SE angesteuert. Die Leistungsfaktorkorrektur wird durch wiederholtes Ein- und Ausschalten des Schalters S1 erzielt, wobei die Schaltfrequenz für den Schalter S1 insbesondere größer ist als die Frequenz der gleichgerichteten Eingangs-Wechselspannung V,_N. Die PFC-Schaltung 11 kann als Buskonverter arbeiten. Die Funktionsweise der Steuereinrichtung wird im Folgenden noch weiter beschrieben.The switch S1 is controlled by the control unit SE. The power factor correction is achieved by repeatedly switching the switch S1 on and off, the switching frequency for the switch S1 being in particular greater than the frequency of the rectified input AC voltage V, _N. The PFC circuit 11 can work as a bus converter. The mode of operation of the control device is described further below.

[0039] Die Steuereinheit SE weist weiter einen Eingang 25 auf. Abhängig von einem an dem Eingang 25 empfangenen Eingangssignal kann die Steuereinheit SE den Schalter S1 in den leitenden beziehungsweise nichtleitenden Zustand schalten. Das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal bestimmt somit die Ausschaltzeitdauer (T_OFF-Zeit), das heißt, die Zeitdauer, während der der Schalter S1 nach dem Schalten in dem Aus-Zustand beziehungsweise im nichtleitenden Zustand bleibt, bevor er wieder in den leitenden Zustand geschaltet wird.The control unit SE also has an input 25. Depending on an input signal received at input 25, control unit SE can switch switch S1 into the conductive or non-conductive state. The input signal received at input 25 thus determines the switch-off time period (T _OF F time), that is to say the time period during which switch S1 remains in the off state or in the non-conductive state after switching, before it switches back to the conductive state State is switched.

[0040] Die Steuereinheit SE kann das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal mit einem Schwellenwert vergleichen. Dazu kann die Steuereinheit SE beispielsweise einen entsprechenden Komparator umfassen. Abhängig von einem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs kann die Steuereinheit SE den Schalter S1 in einen Ein-Zustand schalten. Beispielsweise kann die Steuereinheit SE den Schalter S1 wieder in den leitenden Zustand schalten, wenn das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal einen Schwellenwert unterschreitet. Die Steuereinheit SE kann so ausgestaltet sein, dass eine Erkennung eines Nulldurchgangs für dasThe control unit SE can compare the input signal received at the input 25 with a threshold value. For this purpose, the control unit SE can comprise, for example, a corresponding comparator. Depending on a result of the threshold value comparison, the control unit SE can switch the switch S1 to an on state. For example, the control unit SE can switch the switch S1 back into the conductive state when the input signal received at the input 25 falls below a threshold value. The control unit SE can be designed such that a detection of a zero crossing for the

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Patentamt an dem Eingang 5 empfangene Eingangssignal durchgeführt wird. Ein erkannter Nulldurchgang kann das Einschalten des Schalters S1 in den Ein-Zustand auslösen.Patent office at the input 5 received input signal is performed. A detected zero crossing can trigger the switch S1 to be switched to the on state.

[0041] Die Steuereinheit SE kann weitere Eingänge aufweisen. Beispielsweise kann ein weiterer Eingang 21 mit einem ersten Spannungsteiler mit Widerständen R5, R6 gekoppelt sein, um die Ausgangsspannung V_Out der PFC-Schaltung 11 zu erfassen. Ein weiterer Eingang 23 kann mit einem zweiten Spannungsteiler mit Widerständen R1, R2 verbunden sein, um die geglättete Eingangsspannung zu erfassen. Die Steuereinheit SE kann so die Einschaltzeitdauer (T_on-Zeit) des Schalters S1 auch abhängig von der Eingangsspannung und/oder der Ausgangsspannung festlegen beziehungsweise steuern. Die Einschaltzeitdauer kann unabhängig von dem Eingangssignal, das an dem Eingang 25 empfangen wird, bestimmt werden. Das Eingangssignal, das an dem Eingang 25 bereitgestellt wird, kann von der Steuereinheit SE zur Bestimmung des Zeitpunkts verwendet werden, an dem der Schalter S1 wieder in den Ein-Zustand geschaltet wird und somit die Ausschaltzeitdauer (T_off-Zeit) festlegen.[0041] The control unit SE can have further inputs. For example, a further input 21 having a first voltage divider with resistors R5, R6 may be coupled to the output voltage V _O ut of the PFC circuit 11 to be detected. Another input 23 can be connected to a second voltage divider with resistors R1, R2 in order to detect the smoothed input voltage. The control unit SE can thus also determine or control the switch- _on period (T _on time) of the switch S1 depending on the input voltage and / or the output voltage. The switch-on period can be determined independently of the input signal that is received at input 25. The input signal, which is provided at input 25, can be used by control unit SE to determine the point in time at which switch S1 is switched back to the on state and thus determine the switch- _off period (T _off time).

[0042] Durch das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal, beziehungsweise abhängig davon, kann die Steuereinheit SE anhand des Schwellenwertvergleichs ein erneutes Schalten des Schalters S1 in einen Ein-Zustand auslösen und auch einen Betrieb im lückenden Betrieb (DCM) erlauben.Due to the input signal received at the input 25, or depending on it, the control unit SE can trigger a renewed switching of the switch S1 into an on-state on the basis of the threshold value comparison and also allow operation in intermittent operation (DCM).

[0043] Weiter weist die Schaltung eine weitere Messinduktivität L1b auf, insbesondere eine Messwicklung oder Messspule, die über einen Messwiderstand R3 mit dem Eingang 25 der Steuereinheit verbunden ist. Die Induktivität L1b ist dazu vorgesehen, das Ende einer Freilaufphase des Spulenstroms durch die Induktivität L1a zu erkennen. Der an der Messinduktivität L1b erfasste Spulenstrom wird über den Messwiderstand R3 dem Eingang 25 der Steuereinheit SE zugeführt. Erreicht der Strom durch die Induktivität L1a den Wert null, es liegt also ein Nulldurchgang vor, wird der Schalter S1 eingeschaltet, das heißt leitend geschaltet, um Energie in der Induktivität L1a zu speichern. Die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 kann, wie gesagt, durch die Ausgangsspannung V_OUt über den Kondensator C2 bestimmt werden, die an dem ersten Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R5, R6 erfasst wird. Dieser Spannungswert wird der Steuereinheit an Eingang 21 zugeführt.The circuit also has a further measuring inductance L1b, in particular a measuring winding or measuring coil, which is connected to the input 25 of the control unit via a measuring resistor R3. The inductor L1b is provided to detect the end of a free-running phase of the coil current through the inductor L1a. The coil current detected at the measuring inductance L1b is fed to the input 25 of the control unit SE via the measuring resistor R3. If the current through the inductance L1a reaches the value zero, ie there is a zero crossing, the switch S1 is switched on, that is to say switched on, in order to store energy in the inductance L1a. The switch-on period of the switch S1 can, as stated, be determined by the output voltage V _OU t via the capacitor C2, which is detected on the first voltage divider consisting of the resistors R5, R6. This voltage value is fed to the control unit at input 21.

[0044] Weiter kann die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 von der aktuellen Versorgungsspannung V|_N abhängen, die an dem zweiten Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R1 und R2 gebildet ist.Furthermore, the switch-on period of the switch S1 can vary from the current supply voltage V | _N depend, which is formed on the second voltage divider consisting of the resistors R1 and R2.

[0045] Ist der Schalter S1 geschlossen, steigt der Strom I_L1 durch die Induktivität L1a linear an aufgrund des Induktivitätsverhaltens. Wird der Schalter S1 jedoch geöffnet, das heißt nicht leitend geschaltet, wird der Strom durch die Induktivität L1a über die Diode D1 zu der Kapazität C2 getrieben, die hierdurch geladen wird. Während dieser Zeit fällt der Strom durch die Induktivität L1a linear auf null ab, was an dem Eingang 25 der Steuereinheit SE erkannt werden kann. Der Schalter S1 würde daher durch Ansteuerung über den Ausgang 27 der Steuereinheit SE entsprechend angesteuert und wieder eingeschaltet.If the switch S1 is closed, the current I _L1 rises linearly through the inductance L1a due to the inductance behavior. However, if the switch S1 is opened, that is to say not switched on, the current is driven by the inductance L1a via the diode D1 to the capacitance C2, which is thereby charged. During this time, the current through the inductance L1a drops linearly to zero, which can be recognized at the input 25 of the control unit SE. The switch S1 would therefore be activated accordingly by activation via the output 27 of the control unit SE and switched on again.

[0046] Exemplarische Signalverläufe sind in Fig. 3 gezeigt für Ein- und Ausschaltphasen 36, 37 des Schalters S1. Hier wird insbesondere der Stromverlauf IL1 an der Induktivität L1a exemplarisch gezeigt (mitte) und ebenfalls die in der Messinduktivität L1b induzierte Spannung U|_N. Das Eingangssignal am Eingang 25 ist also abhängig vom Spulenstrom l_L durch die Induktivität L1a und erlaubt die Detektion von Nulldurchgängen des Spulenstroms. Die Steuereinheit SE kann über den Ausgang 27 ein Steuersignal zum Steuern des Schalters S1 ausgeben, das bei 31 dargestellt ist. Das erfasste Signal ist beispielsweise proportional zu einer Zeitableitung des Spulenstroms durch die Induktivität L1a.Exemplary signal profiles are shown in FIG. 3 for switch-on and switch-off phases 36, 37 of switch S1. Here, in particular, the current curve IL1 at the inductor L1a is shown as an example (center) and also the voltage U | induced in the measuring inductor L1b _N. The input signal at the input 25 is therefore dependent on the coil current I _L through the inductance L1a and allows the detection of zero crossings of the coil current. The control unit SE can output a control signal for controlling the switch S1 via the output 27, which is shown at 31. The detected signal is, for example, proportional to a time derivative of the coil current by the inductor L1a.

[0047] Wenn der Schalter S1 in den Ein-Zustand geschaltet wird, steigt der Spulenstrom 33 an. Entsprechend weist das Eingangssignal 32 am Eingang 25 der Steuereinheit SE einen ersten Wert auf. Wenn nach der Einschaltzeitdauer 36 der Schalter S1 wieder in den Aus-Zustand geschaltet wird, wird Energie aus der Induktivität L1a in den Ausgangskondensator C2 übertragen. Der Spulenstrom 33 sinkt entsprechend ab. Der Abfall des Spulenstroms 33 führt dazu,[0047] When the switch S1 is switched to the on state, the coil current 33 increases. Correspondingly, the input signal 32 at the input 25 of the control unit SE has a first value. When the switch S1 is switched back to the off state after the switch-on period 36, energy is transferred from the inductance L1a into the output capacitor C2. The coil current 33 drops accordingly. The drop in the coil current 33 leads to

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Patentamt dass das Eingangssignal 32 am Eingang 25 der Steuereinheit SE einen zweiten Wert aufweist. Ein Abfall des Spulenstroms auf null oder einen anderen, kleineren Schwellenwert kann erkannt werden, indem das Eingangssignal 32 mit einem Schwellenwert 34 verglichen wird. Das Erreichen des Schwellenwerts 34 wird als Zeitpunkt T_zx für einen Nulldurchgang erkannt. Als Antwort darauf schaltet die Steuereinheit SE den Schalter S1 wieder in den Ein-Zustand. Die Ausschaltzeitdauer 37, das heißt die Zeitdauer, in der der Schalter S1 nicht leitend geschaltet ist, ist so gewählt, dass ein Betrieb an der Grenze zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Stromfluss (nicht-lückendem Betrieb und lückendem Betrieb) durch die Induktivität L1a erfolgt.Patent office that the input signal 32 at the input 25 of the control unit SE has a second value. A drop in the coil current to zero or another, smaller threshold value can be detected by comparing the input signal 32 with a threshold value 34. Reaching the threshold value 34 is recognized as time T _zx for a zero crossing. In response to this, the control unit SE switches the switch S1 back to the on state. The switch-off time period 37, that is to say the time period in which the switch S1 is not turned on, is selected such that the inductance L1a operates at the boundary between continuous and discontinuous current flow (non-intermittent operation and intermittent operation).

[0048] Die Steuereinheit SE kann nun den Betrieb der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 an unterschiedliche Lasten und/oder Dimmlevel anpassen, in dem beispielsweise die Einschaltzeitdauer 36 angepasst wird. Dabei kann bei kleiner werdenden Lasten und/oder kleineren Dimmleveln, die Einschaltzeitdauer 36 auf einen zulässigen Minimalwert verringert werden. Bei Erreichen des Minimalwerts kann ein Übergang in den DCM-Betriebsmodus (lückender Betrieb) eingeleitet werden.The control unit SE can now adapt the operation of the power factor correction circuit 11 to different loads and / or dimming levels, for example by adapting the switch-on period 36. In this case, the switch-on time 36 can be reduced to an allowable minimum value with decreasing loads and / or smaller dimming levels. When the minimum value is reached, a transition to the DCM operating mode (intermittent operation) can be initiated.

[0049] Da die Steuereinheit SE dazu eingerichtet ist, in dem Grenzbetrieb (BCM) zu arbeiten, ist der verfügbare Leistungsbereich begrenzt. Je kleiner die an die PFC-Schaltung 11 angeschlossene Last ist, desto kürzer wird die Einschaltzeitdauer T_ON des Schalters S1 gewählt. Dies erfolgt so lange, bis die minimale Einschaltzeitdauer für den Schalter S1 erreicht ist. Selbst diese minimale Einschaltzeitdauer ist jedoch ausreichend groß, um die Ausgangskapazität C2 am Ausgang der PFC-Schaltung 11 zu laden und so die Spannung V_Out zu erhöhen.Since the control unit SE is set up to work in the limit mode (BCM), the available power range is limited. The smaller the load connected to the PFC circuit 11, the shorter the switch-on time T _{ON of} the switch S1. This continues until the minimum switch-on time for switch S1 is reached. However, even this minimum switch-on time is sufficiently long to charge the output capacitance C2 at the output of the PFC circuit 11 and thus to increase the voltage V _O ut.

[0050] Wird nun ein bestimmter Spannungswert erreicht, so schaltet die Steuereinheit SE den Schalter S1 aus, bis die Ausgangsspannung V_OUt unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt. Dies erfolgt im Zuge eines Überspannungsschutzes. Dies resultiert in dem sogenannten „Burstmode, bei dem die Ausgangskapazität C2 jeweils bis in den Bereich des Überspannungsschutzes geladen wird und ein Laden der Ausgangskapazität C2 dann verhindert wird. Somit ergibt sich am Ausgang der PFC-Schaltung 11 ein Hochspannungsrippei mit einer Wiederholungsrate von möglicherweise wenigen Sekunden.If a certain voltage value is now reached, the control unit SE switches the switch S1 off until the output voltage V _OU t falls below a predetermined threshold value. This takes place in the course of surge protection. This results in the so-called “burst mode,” in which the output capacitance C2 is charged up to the area of the overvoltage protection and charging of the output capacitance C2 is then prevented. This results in a high-voltage ripple with a repetition rate of possibly a few seconds at the output of the PFC circuit 11.

[0051] Um nun einen den „Burst-Modus zu vermeiden, muss die durch die PFC-Schaltung 11 übertragene Energie begrenzt werden. Die Erfindung erlaubt es nun insbesondere, die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 bei einem bestimmten Wert der Eingangsspannung V,_N beziehungsweise der geglätteten Netzspannung V,_{N s} so zu begrenzen, dass weniger Energie übertragen wird. Dies erlaubt eine höhere Energieübertragung während der Arbeitszeit und deshalb längere Einschaltzeitdauern des Schalters S1.In order to avoid the “burst mode”, the energy transmitted by the PFC circuit 11 must be limited. In particular, the invention now allows the switch-on period of the switch S1 to be limited at a specific value of the input voltage V, _N or the smoothed mains voltage V, _{N s} so that less energy is transmitted. This allows a higher energy transfer during working hours and therefore longer switch-on times for switch S1.

[0052] Eine Ausführungsform der Erfindung ist nun in Fig. 4 gezeigt, die eine erfindungsgemäße veränderliche Induktivität aufweist. Wie in Fig. 4 zu erkennen, weist die Spule L1 eine veränderbare Induktivität auf. Beispielsweise ist die veränderbare Induktivität dadurch erzielbar, dass ein Teil der Windungen der Spule (L1) selektiv deaktiviert und/oder aktiviert werden kann. Das Aktivieren und / oder Deaktivieren der Windungen der Spule L1 kann durch eine Überbrückung dieser Windungen erfolgen.An embodiment of the invention is now shown in FIG. 4, which has a variable inductance according to the invention. As can be seen in FIG. 4, the coil L1 has a variable inductance. For example, the variable inductance can be achieved by selectively deactivating and / or activating part of the turns of the coil (L1). The turns of the coil L1 can be activated and / or deactivated by bridging these turns.

[0053] Das Aktivieren und / oder Deaktivieren der Windungen der Spule L1 kann abhängig von der angeschlossenen Last oder abhängig vom aktuellen Dimmbefehl, welcher dem Betriebsgerät zugeführt wurde, erfolgen.The activation and / or deactivation of the turns of the coil L1 can take place depending on the connected load or depending on the current dimming command that was supplied to the control gear.

[0054] Die Steuereinheit SE kann dazu ausgelegt sein, die Windungen der Spule L1 zu aktivieren und / oder deaktivieren. Die Veränderung der Induktivität kann durch Überbrückung eines Teils der Spule L1 erfolgen. Die Überbrückung eines Teils der Spule L1 kann durch Schließen eines Überbrückungsschalters US erfolgen. Vorzugsweise verfügt die Spule L1 über eine Anzapfung, beispielsweise eine Mittelanzapfung. Der Überbrückungsschalters US kann derart angeordnet sein, dass durch ein Schließen des Überbrückungsschalters US der Teil der Spule L1 zwischen der Anzapfung und einem Wicklungsende der Spule überbrückt wird, und somit dieser Teil der Induktivität der Spule L1 inaktiv wird.The control unit SE can be designed to activate and / or deactivate the turns of the coil L1. The inductance can be changed by bridging part of the coil L1. A part of the coil L1 can be bridged by closing a bridging switch US. The coil L1 preferably has a tap, for example a center tap. The bridging switch US can be arranged in such a way that the part of the coil L1 is bridged between the tap and a winding end of the coil by closing the bridging switch US, and thus this part of the inductance of the coil L1 becomes inactive.

[0055] Der Überbrückungsschalter US kann durch eine integrierte Steuerschaltung, vorzugs6/11The bypass switch US can by an integrated control circuit, preferably 6/11

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Patentamt weise durch die Steuereinheit SE, gesteuert werden. Es kann aber auch zusätzlich zu der Steuereinheit SE eine weitere Logikschaltung vorhanden sein, beispielsweise zur Ansteuerung der LED wie beispielsweise eine Ansteuerschaltung für den DC-DC Wandler 12, die die Ansteuerung des Überbrückungsschalters US mit übernimmt. Die Ansteuerung des Überbrückungsschalters US erfolgt über das Ansteuersignal CUS.Patent office as controlled by the control unit SE. However, in addition to the control unit SE, there can also be a further logic circuit, for example for controlling the LED, such as a control circuit for the DC-DC converter 12, which also controls the bridging switch US. The bypass switch US is controlled via the control signal CUS.

[0056] Der Überbrückungsschalter US ist vorzugsweise ein steuerbarer, elektronischer Schalter, insbesondere ein Leistungsschalter (beispielsweise Feldeffekttransistor FET oder MOSFET).The bypass switch US is preferably a controllable, electronic switch, in particular a power switch (for example field effect transistor FET or MOSFET).

[0057] Beispielsweise kann die PFC-Schaltung 11 derart betrieben werden, dass bei hohen Lasten und / oder hohen Dimmwerten (also Helligkeitswerten) der Überbrückungsschalter US geschlossen ist. Auf diese Weise wird die Induktivität der Spule L1 auf einen niedrigen Wert verändert.For example, the PFC circuit 11 can be operated in such a way that the bridging switch US is closed at high loads and / or high dimming values (ie brightness values). In this way, the inductance of the coil L1 is changed to a low value.

[0058] Bei niedrigen Lasten und / oder niedrigen Dimmwerten (also Helligkeitswerten) kann der Überbrückungsschalter geöffnet werden. Auf diese Weise wird die Induktivität der Spule L1 auf einen hohen Wert verändert. Auf diese Weise wird sich aufgrund der erhöhten Induktivität eine längere Einschaltzeit ton des Schalters S1 ergeben als im Vergleich bei einer teilweisen Überbrückung der Spule L1.The bridging switch can be opened at low loads and / or low dimming values (ie brightness values). In this way, the inductance of the coil L1 is changed to a high value. In this way, a longer switch-on time ton of the switch S1 will result due to the increased inductance than in the case of a partial bridging of the coil L1.

[0059] Die Erfindung umfasst somit auch ein Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel 3, insbesondere wenigstens einer LED, aufweisend eine ausgehend von einer Netzspannung V,_N versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 mit einer Spule L1 und mit einem durch eine Steuereinheit SE angesteuerten getakteten Schalter S1, wobei das Betriebsgerät 2 die Steuereinheit 11 aufweist, die die Taktung des Schalters S1 abhängig von einem zugeführten Messsignal durchführt, wobei abhängig von der angeschlossenen Last oder abhängig vom aktuellen Dimmbefehl ein Teil der Windungen der Spule L1 selektiv aktiviert und / oder deaktiviert wird.The invention thus also encompasses a method for operating an operating device for lamps 3, in particular at least one LED, comprising an active power factor correction circuit 11 supplied from a line voltage V, _N with a coil L1 and with a clocked switch controlled by a control unit SE S1, the operating device 2 having the control unit 11, which carries out the clocking of the switch S1 as a function of a supplied measurement signal, some of the turns of the coil L1 being selectively activated and / or deactivated depending on the connected load or on the current dimming command.

[0060] Bekanntlich erfasst die Steuereinheit SE die Netzspannung so, dass die Energieaufnahme durch die PFC-Schaltung 11 den Sinusverlauf der elektrischen Versorgungsspannung nachbilden kann. Die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 wird insbesondere länger gewählt, je höher die aktuelle Amplitude der Netzspannung V_!N beziehungsweise der elektrischen Versorgungsspannung ist.As is known, the control unit SE detects the mains voltage in such a way that the energy consumption by the PFC circuit 11 can emulate the sine curve of the electrical supply voltage. The switch-on period of the switch S1 is in particular chosen longer, the higher the current amplitude of the mains voltage V _{! N} or the electrical supply voltage.

[0061] Das Aktivieren der Überbrückung eines Teils der Spule L1 kann auf hohe Lastbereiche, d.h. insbesondere bei einem Heraufdimmen der angeschlossenen Leuchtmittelstrecke, beschränkt werden.Activation of the bridging of part of the coil L1 can be carried out on high load ranges, i.e. in particular when the connected lamp path is dimmed up.

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PatentamtPatent Office

Claims

Expectations

1. Operating device for lamps (3), in particular at least one LED, comprising:

- An active power factor correction circuit (11) supplied from a mains voltage (V, _N ) with a coil (L1) and a clocked switch (S1) controlled by a control unit (SE), wherein

- The operating device (2) has the control unit (SE), which is set up to carry out the clocking of the switch (S1) depending on a supplied measurement signal, and the coil (L1) has a variable inductance.

2. Operating device according to claim 1, wherein the operating device is designed to a part of

Selectively deactivate and / or activate turns of the coil (L1).

3. Operating device according to claim 2, wherein the activation and / or deactivation of the turns of the coil (L1) is carried out by bridging these turns.

4. Operating device according to claim 2, wherein the activation and / or deactivation of the turns of the coil (L1) takes place depending on the connected load or depending on the current dimming command.

5. Operating device according to claim 2, wherein the control unit (SE) is designed to activate and / or deactivate the turns of the coil (L1).

6. Operating device according to one of the preceding claims, wherein the change in inductance takes place by bridging a part of the coil (L1).

7. Operating device according to claim 6, wherein the bridging of part of the coil (L1) is carried out by closing a bridging switch (US).

8. Operating device according to claim 7, wherein the bypass switch (US) is controlled by an integrated control circuit, preferably by the control unit (SE).

9. lamp or lamp with an operating device according to one of the preceding claims and with at least one lamp.

10. Method for operating an operating device for lighting means (3), in particular at least one LED, comprising an active power factor correction circuit (11) supplied with a coil (L1) and with a control unit (SE), which is supplied from a mains voltage (V, _N ). controlled clocked switch (S1), the operating device (2) having the control unit (11), which carries out the clocking of the switch (S1) depending on a supplied measurement signal, depending on the connected load or depending on the current dimming command, part of the turns the coil (L1) is selectively activated and / or deactivated.

With 3 sheets of drawings

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Egg g. 3

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Fig. 4

C2

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