CN102652465B

CN102652465B - 具有电力热缩减的电子镇流器

Info

Publication number: CN102652465B
Application number: CN201080057322.XA
Authority: CN
Inventors: Y.方; A.加內施; G.罗
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2010-11-22
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2030-11-22
Also published as: CN102652465A; EP2514278A1; WO2011073829A1; US10009989B2; EP2514278B1; US20130175950A1

Abstract

一种具有电力热缩减的电子镇流器包括可操作地连接以将电力提供给灯的电子镇流器，所述电子镇流器具有：PFC转换器（110），其可操作用于接收PFC输入电压（112），并且可操作用于在DC总线（114）上提供DC总线电压；DC/AC转换器（120），其可操作用于接收来自DC总线（114）的DC总线电压，并且以AC输出频率将AC电力（122）提供给灯（140）；补偿器（130），其响应于电子镇流器状况参数，所述补偿器（130）可操作用于将补偿器信号提供给PFC转换器（110）和DC/AC转换器（120）中的至少一个。当所述电子镇流器状况参数超过阈值时，所述PFC转换器（110）和DC/AC转换器（120）中的至少一个响应于所述补偿器信号减小到灯（140）的电力。

Description

具有电力热缩减的电子镇流器

技术领域

本公开的技术领域是电源，特别是具有电力热缩减（power thermal cutback）的电子镇流器。

背景技术

电子镇流器可用于向荧光灯提供高频AC电力。电子镇流器通常执行多个电力有关的功能，尤其包括：将来自主源的电力转换成与各个灯的需要对应的AC电压和频率、以及限制和控制到灯的电流的流动。

在某些应用中，电子镇流器可能经受高温，这可能损坏电子镇流器组件并造成它们出现故障。使用多个高瓦特数灯的灯具（如，采用54瓦特灯的四灯具）特别有可能经受高温。针对高温问题的一种办法是忽视过热并且在电子镇流器出现故障时修理或替换它。针对此问题的另一种办法是在检测到高温时关闭电子镇流器，然后修理或替换电子镇流器。不幸的是，这两种解决方案均使灯保持熄灭，直到进行修理或替换为止。这降低了照明系统的可靠性，并且在照明关键的情况下可能需要立即修理，导致增大的维护成本。

期望的将是，存在克服以上缺点的具有电力热缩减的电子镇流器。

发明内容

总体上，在一个方面，本发明关注于一种可操作地连接以将电力提供给灯的电子镇流器，所述电子镇流器具有：PFC转换器，其可操作用于接收PFC输入电压，并且可操作用于在DC总线上提供DC总线电压；DC/AC转换器，其可操作用于接收来自DC总线的DC总线电压，并且以AC输出频率将AC电力提供给灯；补偿器，其响应于电子镇流器状况参数，所述补偿器可操作用于将补偿器信号提供给PFC转换器和DC/AC转换器中的至少一个。当所述电子镇流器状况参数超过电子镇流器状况参数阈值时，所述PFC转换器和DC/AC转换器中的至少一个响应于所述补偿器信号以减小到灯的电力。

此外，在另一方面，本发明关注于一种可操作连接以向灯提供电力的电子镇流器，所述电子镇流器包括：PFC转换器，其可操作用于接收PFC输入电压，并且可操作用于在DC总线上提供DC总线电压，所述PFC转换器响应于DC总线调节信号以调节所述DC总线电压；DC/AC转换器，其可操作用于接收所述DC总线电压并且以AC输出频率向灯提供AC电力，所述DC/AC转换器响应于输出调节信号以调节所述AC输出频率；以及微控制器，其在所述PFC输入电压低于阈值PFC输入电压时响应于所述PFC输入电压以指引所述DC总线调节信号减小所述DC总线电压，所述微控制器进一步在所述电子镇流器温度大于第一阈值电子镇流器温度时响应于电子镇流器温度信号以指引所述DC总线调节信号减小所述DC总线电压，所述微控制器进一步在所述电子镇流器温度大于第二阈值电子镇流器温度时响应于所述电子镇流器温度信号以指引所述输出调节信号增大所述AC输出频率。

本发明的又一方面考虑一种电力热缩减的方法，其包括：确定电子镇流器温度是否大于第一阈值电子镇流器温度；以及当所述电子镇流器温度大于第一阈值电子镇流器温度时，降低DC总线电压。

本发明的前述和其它特征与优点将根据结合附图阅读的当前优选实施例的以下详细描述而变得更明显。详细的描述和附图只是说明本发明，而不是限制由所附权利要求和其等效物限定的本发明的范围。在附图中，贯穿不同的视图，同样的附图标记通常指代相同的部分。此外，附图不一定是按比例的，而是通常将重点置于说明本发明的原理。

附图说明

图1是根据本发明的电子镇流器的框图；

图2是根据本发明实施例的电子镇流器的示意图；

图3是根据本发明实施例的针对电子镇流器计算出的DC总线电压-电子镇流器温度的曲线图；

图4是根据本发明实施例的电子镇流器的另一实施例的框图；

图5是根据本发明实施例的电子镇流器的示意图；

图6是根据本发明实施例的针对电子镇流器计算出的DC总线电压-温度的曲线图；

图7是根据本发明实施例的电子镇流器的另一实施例的框图；

图8是根据本发明实施例的针对电子镇流器测量的镇流器因数和电子镇流器温度-环境温度的曲线图；

图9是根据本发明实施例的电子镇流器的另一实施例的框图；

图10是根据本发明实施例的电子镇流器的另一实施例的框图；

图11是根据本发明实施例的电子镇流器的示意图；

图12是根据本发明实施例的电子镇流器的电力热缩减的方法的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，为了说明而非限制的目的，阐述公开特定细节的代表性实施例，以便提供对于所要求保护发明的彻底理解。然而，对于已经受益于本公开的本领域普通技术人员而言，明显的将是，根据本教导的、背离在此公开的特定细节的其它实施例仍然在所附权利要求的范围内。此外，可以省略公知装置和方法的描述以便不使代表性实施例的描述模糊。这些方法和装置清楚地在所要求保护发明的范围内。

图1是根据本发明一个示例性实施例的电子镇流器的框图。电子镇流器可操作地连接以向灯提供电力，并且包括PFC转换器、DC/AC转换器和补偿器。PFC转换器可操作用于接收PFC输入电压（如，整流的AC电压），并且可操作用于在DC总线上提供DC总线电压。DC/AC转换器可操作用于从DC总线接收DC总线电压，并且以AC输出频率将AC电力提供给灯。补偿器响应于电子镇流器状况参数，并且可操作用于将补偿器信号提供给PFC转换器和DC/AC转换器中的至少一个。当电子镇流器状况参数经过电子镇流器状况参数阈值时，PFC转换器和DC/AC转换器中的至少一个响应于补偿器信号以减小到灯的电力。在此将电子镇流器状况参数定义为电子镇流器温度、PFC输入电压或者电子镇流器温度和PFC输入电压的组合之一。在此实施例中，电子镇流器状况参数是电子镇流器温度，并且PFC转换器在电子镇流器温度高于阈值电子镇流器温度时响应于补偿器信号以降低DC总线上的DC总线电压从而降低到灯的电力。

电子镇流器100包括PFC转换器110、DC/AC转换器120和补偿器130。可以为升压转换器的PFC转换器110接收PFC输入电压112（如，整流的AC电压），并且在DC总线114上提供DC总线电压。DC/AC转换器120可以是程序启动镇流器中的控制器驱动转换器或者即时启动镇流器中的自振荡转换器，其从DC总线114接收DC总线电压并且以AC输出频率向灯140提供AC电力122。对于固定的光输出电子镇流器，到灯140的输出AC电力122对于控制器驱动转换器和自振荡转换器两者而言可以与DC总线114的DC总线电压成比例。补偿器130响应于电子镇流器状况参数，并且提供DC总线调节信号 132作为补偿器信号。在此实施例中，电子镇流器状况参数是电子镇流器温度，并且在电子镇流器温度高于阈值电子镇流器温度时，PFC转换器110响应于DC总线调节信号 132以减小DC总线114上的DC总线电压，从而减小给灯140的电力。在此示例中，从经过电磁干扰（EMI）滤波器104和全波整流器106的市电电压102提供PFC输入电压112。可以感测PFC输入电压112以指示市电电压102的幅度。

补偿器130包括温度感测设备134，如负温度系数（NTC）热敏电阻器。响应于所测量的电子镇流器温度自动地调节DC总线114上的DC总线电压。当电子镇流器温度超过阈值电子镇流器温度时，DC总线114上的DC总线电压被减小，从而减小了电子镇流器100的输出AC电力122。电力热缩减在以减少的光输出保持灯140开启的同时，保护电子镇流器100免受在某些应用中可能出现的高温的影响。

现在参照图2，在图2中，相同的元件与图1共享相同的附图标记，示出了电子镇流器的示意图。补偿器130包括作为温度感测设备的NTC热敏电阻器。

在此示例中，转换器130包括齐纳二极管DSZ4；分压器，其具有第一电阻器RS32和第二电阻器RS29；以及晶体管电路，其具有可操作地与负温度系数热敏电阻器NTC串联连接的晶体管Q1，所述晶体管Q1具有可操作地连接至负温度系数热敏电阻器NTC的发射极以及可操作地连接在第一电阻器RS32和第二电阻器RS29之间的基极。齐纳二极管DSZ4、分压器和晶体管电路可操作地并联连接在可操作连接至DC总线的第三电阻器（串联的RS26, RS27, RS28）与可操作地连接至公共部分的第四电阻器RS25之间。

PFC转换器110包括由开关Q3、电感器L3和二极管D13组成的升压转换器以及临界导通模式PFC控制器ICS1。PFC控制器ICS1的引脚Vfb是具有2.5V的基准电压V_ref的反馈输入。作为温度补偿电路的补偿器130包括齐纳二极管DSZ4、晶体管Q1、NTC热敏电阻器 NTC和电阻器RS32、RS29。I_ref是RS25中的电流，其为V_ref / RS25。转换器130的等效电阻R_equi大约为R_NTC×（RS32 + RS29） / RS29。在低于阈值电子镇流器温度的正常工作中，等效电阻R_equi较高，使得I_ref×R_equi > V_DSZ4。因此，通过DSZ4的齐纳电压将DC总线电压确定为V_bus = I_ref×（RS26 + RS27 + RS28） + V_DSZ4 + V_ref。NTC的电阻随着增大电子镇流器温度而减小。在高于阈值电子镇流器温度的异常工作中，等效电阻R_equi较低，使得I_ref×R_equi < V_DSZ4。因此，通过R_equi将DC总线电压确定为V_bus = I_ref×（RS26 + RS27 + RS28 + R_equi） + V_ref。随着电子镇流器温度在高于阈值电子镇流器温度的温度区域中增大，NTC的电阻减小，从而减小了等效电阻R_equi并且减小了DC总线电压 V_bus。

图3是根据本发明各种实施例的针对电子镇流器计算出的DC总线电压-电子镇流器温度的曲线图。在此示例中，对于图2中所示的实施例，作为电子镇流器温度的函数的DC总线电压的计算值恒定在大约487伏，直到电子镇流器温度超过大约80摄氏度的阈值电子镇流器温度为止。随着将温度增大到阈值电子镇流器温度以上，DC总线电压从处于大约80摄氏度的487伏减小到处于大约120摄氏度的大约452伏。本领域技术人员将领会，对于特定的应用，可以按期望选择这些组件，使得阈值电子镇流器温度出现在期望的温度处和/或DC总线电压以期望速率下降。

图4是根据本发明的电子镇流器的另一实施例的框图，其中相同的元件与图1共享相同的附图标记。在此实施例中，电子镇流器状况参数是电子镇流器温度和PFC输入电压的组合，并且当电子镇流器温度高于阈值电子镇流器温度或者PFC输入电压低于阈值PFC输入电压时，PFC转换器响应于补偿器信号以减小DC总线上的DC总线电压从而减小到灯的电力。

电子镇流器200包括PFC转换器110、DC/AC转换器120和补偿器230。补偿器230响应于电子镇流器状况参数并且提供作为补偿器信号的DC总线调节信号132。在此实施例中，电子镇流器状况参数是电子镇流器温度和PFC输入电压的组合。当电子镇流器温度高于阈值电子镇流器温度和/或PFC输入电压低于阈值PFC输入电压时，PFC转换器110响应于DC总线调节信号132以减小DC总线114上的DC总线电压，从而减小到灯140的电力。

补偿器230包括温度感测设备234，如负温度系数（NTC）热敏电阻器。补偿器230还响应于PFC输入电压 112。DC总线114上的DC总线电压响应于测量的电子镇流器温度和/或测量的PFC输入电压而被自动调节。当电子镇流器温度超过阈值电子镇流器温度和/或PFC输入电压低于阈值PFC输入电压时，DC总线114上的DC总线电压被减小，从而减小电子镇流器200的输出AC电力122。

PFC输入电压是电子镇流器状况参数，这是由于高温操作可能出现在阈值PFC输入电压以下，即，当PFC输入电压较低时：需要高输入电流来将高DC总线电压维持在与低输入电压对应的低PFC输入电压处，从而导致高温。通常将DC总线114上的DC总线电压设置得略微高于最大市电电压102的峰值电压。对于具有通用输入电压（universal input voltage）的电子镇流器的示例，最大输入市电电压为305 伏rms，因此峰值电压是431伏（来自于305 伏rms×1.414）。DC总线114上的最小DC总线电压将会是450伏以避免不期望的功率因数和总谐波失真（THD）。当DC总线114上的DC总线电压被设置在480伏时，DC总线电压的可调节范围仅为450～480伏，这是非常窄的（30伏或6.25%）。

对于更低的市电电压102，DC总线电压可以设置在更低的电压。更低的DC总线电压降低输入电流，从而减小了使电子镇流器过热的机会。在此示例中，当指示市电电压102的PFC输入电压 112小于阈值PFC输入电压时，DC总线电压被减小。本领域技术人员将领会，可以通过诸如功率因数和总谐波失真（THD）之类的工作考虑来限制DC总线电压的值，从而限制DC总线电压可以减小的量。例如，将DC总线电压典型地保持在最大输入市电电压（rms）×1.414的值以上。在一个实施例中，电子镇流器限制DC总线电压的减小，从而所得的DC总线电压高于最大输入市电电压（rms）×1.414，或者可替代地，工作裕量许可+最大输入市电电压（rms）×1.414。电力热缩减在以减少的光输出保持灯140开启的同时保护电子镇流器200使其免受在某些应用中可能出现的高温的影响。

图5是根据本发明的电子镇流器的示意图，其中相同的元件与图4共享相同的附图标记。补偿器230包括作为温度感测设备的NTC热敏电阻器，并且响应于指示市电电压的PFC输入电压。

在此示例中，补偿器230包括：齐纳二极管电路，其具有串联连接的齐纳二极管DSZ4、第一电阻器RS34、晶体管Q1、第二电阻器RS32和第三电阻器RS24；以及电阻器电路，其具有串联连接的第四电阻器RS37、负温度补偿电阻器NTC和第五电阻器RS38。晶体管Q1具有可操作地连接在第四电阻器RS37和负温度系数热敏电阻器NTC之间的基极；PFC输入电压可操作地通过第六电阻器RS39连接至负温度系数热敏电阻器NTC和第五电阻器RS38之间的结点；DC总线调节信号存在于第二电阻器RS32和第三电阻器RS24之间；并且齐纳二极管电路和电阻器电路并联连接在固定电压V_cc和公共部分之间。

PFC转换器110包括由开关Q3、电感器L3和二极管D13组成的升压转换器以及临界导通模式PFC控制器ICS1。PFC控制器ICS1的引脚Vfb是具有2.5V的基准电压V_ref的反馈输入。作为温度和输入电压补偿电路的补偿器230包括齐纳二极管DSZ4、晶体管 Q1、NTC热敏电阻器 NTC、电容器CS31 和电阻器RS24、RS32、RS33、RS34、RS37、RS38、RS39。

在没有来自补偿器230的输入的正常操作中，DC总线电压被固定。Q1的集电极电流为零（即，没有来自Q1的电流贡献），因此I_ref = V_ref / （RS24 + RS25）。DC总线电压 V_bus= I_ref×（RS26 + RS27 + RS28 + RS29） + V_ref，因此DC总线电压由V_ref的值确定。

当电子镇流器温度超过阈值电子镇流器温度时（例如像100摄氏度的组件温度），补偿器230降低DC总线电压。NTC的电阻随着增大电子镇流器温度而减小，使得Q1的基极电压V_b减小并且电阻器RS37两端的电压（V_RS37）增大。当V_RS37大于DZS4的齐纳电压（V_DSZ4）和Q1的发射极-基极电压降V_eb之总和时，晶体管Q1导通，其中Q1的集电极电流I_c由电阻器RS34和V_RS37确定。当电子镇流器温度超过阈值电子镇流器温度时，晶体管Q1导通。随着Q1的集电极电流I_c增大，电阻器RS24两端的电压（V_RS24）增大，电阻器RS25两端的电压（V_RS25）减小，并且基准电流I_ref减小。PFC控制器ICS1响应于减小的基准电流I_ref降低DC总线电压 V_bus。

当PFC输入电压小于阈值PFC输入电压时，补偿器230减小DC总线电压。PFC输入电压112指示市电电压102。随着PFC输入电压 112减小，Q l的基极电压V_b减小并且电阻器RS37两端的电压（V_RS37）增大。当V_RS37大于DZS4的齐纳电压（V_DSZ4）与Q1的发射极-基极电压降V_eb之总和时，晶体管Q1导通，其中Q1的集电极电流I_c由电阻器RS34和V_RS37确定。此外，当PFC输入电压小于阈值PFC输入电压时，晶体管Q1导通。随着Q1的集电极电流I_c增大，电阻器RS 24两端的电压（V_RS24）增大，电阻器RS25两端的电压（V_RS25）减小，并且基准电流I_ref减小。PFC控制器ICS1响应于减小的基准电流I_ref降低DC总线电压 V_bus。

本领域技术人员将领会，可以容易地修改图5中图示的实施例，使得电子镇流器状况参数或者是电子镇流器温度或者是PFC输入电压，而不是电子镇流器温度和PFC输入电压的组合。通过将电阻器RS39的高压侧连接至固定电压而不是PFC输入电压，可以固定电阻器RS39两端的电压，以使得电子镇流器状况参数单独地为电子镇流器温度。可以用固定值电阻器替换NTC热敏电阻器，以使得电子镇流器状况参数单独地为PFC输入电压。

图6是根据本发明各种实施例的针对电子镇流器计算出的DC总线电压-温度的曲线图。图6利用用于图5的实施例的电子镇流器温度和PFC输入电压的组合图示DC总线电压的变化。

参照图6，在此示例中，对于277伏的市电输入电压，作为电子镇流器温度的函数的DC总线电压的计算值恒定在大约497伏，直到电子镇流器温度超过大约95摄氏度的阈值电子镇流器温度为止。随着将温度增大到阈值电子镇流器温度以上，DC总线电压从处于大约95摄氏度的大约497伏下降到处于大约120摄氏度的大约480伏。在此示例中，对于120伏的市电输入电压，作为电子镇流器温度的函数的DC总线电压的计算值恒定在大约497伏，直到电子镇流器温度超过大约60摄氏度的阈值电子镇流器温度为止。随着将温度增大到阈值电子镇流器温度以上，DC总线电压从处于大约60摄氏度的大约497伏下降到处于大约100摄氏度的大约410伏。

图6还图示了随着改变市电电压（即，随着改变PFC输入电压）时的DC总线电压的变化。在100摄氏度的恒定电子镇流器温度处，当市电电压从277伏改变到120伏时，DC总线电压从大约490伏改变到大约410伏。

本领域技术人员将领会，对于特定的应用，可以按期望选择所述组件，使得阈值电子镇流器温度出现在期望的温度，阈值PFC输入电压出现在期望的电压和/或DC总线电压以期望的速率下降。

图7是根据本发明的电子镇流器的又一实施例的框图，其中相同的元件与图4共享相同的附图标记。在此实施例中，微控制器用作补偿器，因此取决于如何编程微控制器，电子镇流器状况参数可以是电子镇流器温度、PFC输入电压或者电子镇流器温度和PFC输入电压的组合。

电子镇流器300的补偿器330包括微控制器332和温度感测设备334。微控制器332响应于PFC输入电压 112和/或来自温度感测设备334的电子镇流器温度信号335将DC总线调节信号132提供至PFC转换器110和/或将调节信号138输出至DC/AC转换器 120。

在此示例中，温度感测设备334是负温度系数（NTC）热敏电阻器336和固定值电阻器337的串联电路，其可操作地连接在固定电压和公共部分之间。在NTC热敏电阻器 336和固定值电阻器337之间感测电子镇流器温度信号335。随着温度增加，NTC热敏电阻器 336的电阻减小，从而增大了电子镇流器温度信号335。本领域技术人员将领会，温度感测设备334可以是提供作为电子镇流器温度的函数的温度信号的任何电路，并且可以包括热电偶、NTC热敏电阻器、正温度系数（PTC）热敏电阻器、电阻温度检测器或类似的温度感测元件。

针对特定的应用，可以按照期望在微控制器332中编程电子镇流器的电力热缩减的操作顺序。在一个实施例中，微控制器332响应于PFC输入电压 112利用DC总线调节信号132在DC总线114上设置DC总线电压，其中当PFC输入电压 112小于阈值PFC输入电压时将DC总线电压设置得较低。当电子镇流器温度超过阈值电子镇流器温度时，微控制器332响应于电子镇流器温度信号335调节DC总线调节信号132以减小DC总线114上的DC总线电压。本领域技术人员将领会，可以通过诸如功率因数和总谐波失真（THD）之类的操作考虑来限制DC总线电压的值，从而限制DC总线电压可以减小的量。例如，将DC总线电压典型地保持在最大输入市电电压（rms）×1.414的值以上。在一个实施例中，微控制器332限制DC总线电压的减小，从而所得的DC总线电压大于最大输入市电电压（rms）×1.414，或者可替代地，工作裕量许可+最大输入市电电压（rms）×1.414。

当通过DC总线电压降低而获得的电子镇流器温度不足并且电子镇流器温度仍然高时，微控制器332响应于电子镇流器温度信号335调节输出调节信号138以增大到灯140的输出AC电力122的AC输出频率。本领域技术人员将领会，对于特定的应用，可以按照期望编程微控制器332，使得DC总线电压响应于电子镇流器温度和PFC输入电压中的任一、两者或者不响应于任一，并且输出AC电力的AC输出频率响应于或者不响应于电子镇流器温度。

图8是根据本发明各种实施例的针对电子镇流器测量的镇流器因数和电子镇流器温度-环境温度的曲线图。对于电子镇流器，镇流器因数是当前输出功率除以额定输出功率。在针对图7的实施例的此示例中，响应于电子镇流器温度仅调节DC总线电压。当电子镇流器温度在大约53摄氏度的环境温度处超过大约89摄氏度的阈值电子镇流器温度时，DC总线电压降低，因此功率因数从大约53摄氏度的环境温度处的大约103%减小到大约63摄氏度的环境温度处的大约79%。尽管环境温度从大约53摄氏度增加到大约63摄氏度，电子镇流器温度仍然近似恒定在大约88摄氏度。

图9是根据本发明的电子镇流器的又一实施例的框图，其中相同的元件与图4共享相同的附图标记。在此实施例中，电子镇流器状况参数是PFC输入电压，并且当PFC输入电压小于阈值PFC输入电压时，PFC转换器响应于补偿器信号以减小DC总线上的DC总线电压从而减小到灯的电力。

电子镇流器400的补偿器430响应于PFC输入电压 112以提供作为补偿器信号的DC总线调节信号132。当PFC输入电压 112小于阈值PFC输入电压时，PFC转换器110响应于DC总线调节信号132减小DC总线114上的DC总线电压，从而减小到灯140的电力。在一个实施例中，补偿器430是图5的补偿器230，其中用固定值电阻器替换NTC热敏电阻器。

参照图9，PFC输入电压是电子镇流器状况参数，这是由于可能在阈值PFC输入电压以下出现高温操作：需要高输入电流将高DC总线电压维持在与低输入电压对应的低PFC输入电压处，从而导致高温。通常将DC总线114上的DC总线电压设置得略微高于最大市电电压102的峰值电压。对于具有通用输入电压的电子镇流器的示例，最大输入市电电压为305 伏rms，因此峰值电压是431伏（来自于305 伏rms×1.414）。DC总线114上的最小DC总线电压将为450伏以避免不期望的功率因数和总谐波失真（THD）。当DC总线114上的DC总线电压被设置为480伏时，DC总线电压的可调节范围仅为450～480伏，这是非常窄的（30伏或6.25%）。

对于更低的市电电压102，DC总线电压可以设置在更低的电压处。更低的DC总线电压减小输入电流，从而减小使电子镇流器过热的机会。在此示例中，当指示市电电压102的PFC输入电压 112小于阈值PFC输入电压时，DC总线电压被减小。电力热缩减在以减少的光输出保持灯140开启的同时保护电子镇流器400免受在某些应用中可能出现的高温的影响。

图10是根据本发明的电子镇流器的又一实施例的框图，其中相同的元件与图1共享相同的附图标记。在此示例中，电子镇流器状况参数是电子镇流器温度，并且当电子镇流器温度大于阈值电子镇流器温度时，DC/AC转换器响应于补偿器信号以增大AC输出频率从而减小到灯的电力。

电子镇流器500的补偿器530响应于电子镇流器状况参数，并且提供作为补偿器信号的输出调节信号138。在此实施例中，电子镇流器状况参数是电子镇流器温度。补偿器530包括用于监控电子镇流器温度的温度感测设备534。当电子镇流器温度大于阈值电子镇流器温度时，DC/AC转换器 120响应于输出调节信号138以增大AC电力122的AC输出频率，从而减小到灯140的电力。

图11是电子镇流器的示意图，其中相同的元件与图10共享相同的附图标记。补偿器530包括作为温度感测设备的温度补偿二极管。

在此示例中，补偿器530包括串联连接在固定电压和地之间的二极管D1和电容器CS18。输出调节信号存在于二极管D1和电容器CS18之间，并且被提供给控制器121。

DC/AC转换器 120是控制器驱动转换器，其包括响应于输出调节信号138并且可操作地连接至开关MOSFET Ql、Q2的控制器121，所述MOSFET Ql、Q2向电感器L6提供电压。这将处于AC输出频率的AC电力122提供给灯140。与控制器121的引脚CF连接的电容器CS18两端的电压确定开关频率和AC输出频率。

连接在控制器121的引脚CF和固定电压之间的二极管D1是温度补偿二极管。当电子镇流器温度正常时，二极管D1不导通并且对于开关频率没有影响。当电子镇流器温度大于阈值电子镇流器温度（如，100摄氏度）时，经过二极管D1的反向泄漏电流随着温度快速地增大，从而增大了控制器121的引脚CF上的电压。这增大了开关频率和AC输出频率，其减小了到灯140的输出功率和到电子镇流器的输入功率，从而减小电子镇流器温度。

图12是根据本发明各种实施例的电子镇流器的电力热缩减的方法的流程图。电力热缩减方法600开始于602并且确定电子镇流器温度是否大于第一阈值电子镇流器温度 604。当电子镇流器温度不大于第一阈值电子镇流器温度时，方法结束614。当电子镇流器温度大于第一阈值电子镇流器温度时，确定PFC输入电压是否小于阈值PFC输入电压 606。当PFC输入电压不小于阈值PFC输入电压时，方法结束614。当PFC输入电压小于阈值PFC输入电压时，DC总线电压降低608。在一个实施例中，DC总线电压的降低量基于PFC输入电压。

在DC总线电压降低后，确定电子镇流器温度是否大于第二阈值电子镇流器温度 610。当电子镇流器温度不大于第二阈值电子镇流器温度时，方法结束614。当电子镇流器温度大于第二阈值电子镇流器温度时，AC输出频率增大612。在一个实施例中，第一阈值电子镇流器温度和第二阈值电子镇流器温度大致相等。

本领域技术人员将领会，方法600的一个或多个步骤可以独立地执行和/或针对特定应用按照期望以不同的顺序执行。例如，可以独立地执行确定604和DC总线电压降低608；可以独立地执行确定606和DC总线电压降低608；或者可以独立地执行确定610和AC输出频率增大612。在另一示例中，可以在确定604之前执行确定606。在另一示例中，可以省略确定604，并且可以在确定604后立即进行DC总线电压降低608。

尽管在此已经描述和图示了若干有创造性的实施例，然而本领域普通技术人员将容易地想象用于执行所述功能和/或获得所述结果和/或一个或多个在此描述的优点的多种其它装置和/或结构，并且这些变型和/或修正中的每一个均被认为在这里描述的有创造性的实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易领会，在此描述的所有参数、尺寸、材料和配置意在示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用该创造性教导的特定的一个或多个应用。本领域技术人员将明白或能够只不过使用常规实验确信在此描述的特定创造性实施例的许多等效物。因此，要理解的是，前述实施例仅通过示例的方式给出，并且在所附权利要求和其等效物的范围内，除非特别描述和声明，否则可以实施创造性的实施例。本公开的创造性实施例被引向这里描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这些特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是相互不一致，那么两个或更多个这种特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合被包括在本公开的创造性范围内。

还应当理解，除非清楚地相反指出，否则在这里声明的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不一定限于该方法的步骤或动作被叙述的顺序。此外，权利要求中的括号之间出现的任何附图标记或其它字符仅是为了方便起见提供的，而并非旨在以任何方式限制权利要求。

Claims

1.一种可操作地连接以将电力提供给灯的电子镇流器，所述电子镇流器包括：

PFC转换器（110），其可操作用于接收PFC输入电压（112），并且可操作用于在DC总线（114）上提供DC总线电压；

DC/AC转换器（120），其可操作用于接收来自DC总线（114）的DC总线电压，并且以AC输出频率将AC电力（122）提供给灯（140）；

补偿器（130），其响应于电子镇流器状况参数，所述补偿器（130）可操作用于将补偿器信号提供给PFC转换器（110）和DC/AC转换器（120）中的至少一个；

其中，当所述电子镇流器状况参数超过电子镇流器状况参数阈值时，所述PFC转换器（110）和DC/AC转换器（120）中的所述至少一个响应于所述补偿器信号以减小到灯（140）的电力，

其中，所述电子镇流器状况参数是电子镇流器温度和PFC输入电压中的至少一个，所述补偿器信号是DC总线调节信号，并且当（i）所述电子镇流器温度大于阈值电子镇流器温度时和/或当（ii）PFC输入电压小于阈值PFC输入电压时，所述PFC转换器响应于DC总线调节信号以减小所述DC总线电压。

2.如权利要求1所述的电子镇流器，其中，所述补偿器包括：

齐纳二极管；

分压器，其具有第一电阻器和第二电阻器；以及

晶体管电路，其具有可操作地与负温度系数热敏电阻器串联连接的晶体管，所述晶体管具有：发射极，其可操作地连接至所述负温度系数热敏电阻器；以及基极，其可操作地连接在所述第一电阻器和所述第二电阻器之间；

其中，所述齐纳二极管、所述分压器和所述晶体管电路可操作地并联连接在第三电阻器和第四电阻器之间，所述第三电阻器可操作地连接至所述DC总线，所述第四电阻器可操作地连接至公共接地部分。

3.如权利要求1所述的电子镇流器，其中，所述补偿器包括：

齐纳二极管电路，其具有串联连接的齐纳二极管、第一电阻器、晶体管、第二电阻器和第三电阻器；以及

电阻器电路，其具有串联连接的第四电阻器、负温度补偿电阻器和第五电阻器；

其中：

所述晶体管具有可操作地连接在所述第四电阻器和所述负温度系数热敏电阻器之间的基极、可操作地连接到所述第一电阻器的发射极以及可操作地连接到所述第二电阻器的集电极；

所述PFC输入电压通过第六电阻器可操作地连接至所述负温度系数热敏电阻器和所述第五电阻器之间的结点；

所述DC总线调节信号存在于所述第二电阻器和所述第三电阻器之间；并且

所述齐纳二极管电路和所述电阻器电路并联连接在固定电压和公共接地部分之间。

4.如权利要求1所述的电子镇流器，其中，所述补偿器包括：

电阻器电路，其具有串联连接的第四电阻器、固定值电阻器和第五电阻器；

其中：

所述晶体管具有可操作地连接在所述第四电阻器和所述固定值电阻器之间的基极、可操作地连接到所述第一电阻器的发射极以及可操作地连接到所述第二电阻器的集电极；

所述PFC输入电压可操作地连接在所述固定值电阻器和所述第五电阻器之间；

5.一种可操作地连接以将电力提供给灯的电子镇流器，所述电子镇流器包括：

其中，所述电子镇流器状况参数是所述电子镇流器温度，所述补偿器信号是输出调节信号，并且当电子镇流器温度大于阈值电子镇流器温度时，所述DC/AC转换器（120）响应于所述输出调节信号增大所述AC输出频率。

6.如权利要求5所述的电子镇流器，其中，所述补偿器包括串联连接在固定电压和地之间的二极管和电容器，并且所述输出调节信号存在于所述二极管和所述电容器之间。

7.如权利要求1所述的电子镇流器，其中，所述补偿器是微控制器。

8.如权利要求1所述的电子镇流器，其中，利用负温度系数热敏电阻器感测所述电子镇流器状况参数。

9.一种可操作地连接以向灯提供电力的电子镇流器，所述电子镇流器包括：

PFC转换器（110），其可操作用于接收PFC输入电压（112），并且可操作用于在DC总线（114）上提供DC总线电压，所述PFC转换器（110）响应于DC总线调节信号（132）以调节所述DC总线电压；

DC/AC转换器（120），其可操作用于接收所述DC总线电压，并且以AC输出频率向灯（140）提供AC电力（122），所述DC/AC转换器（120）响应于输出调节信号（138）以调节所述AC输出频率；以及

微控制器（332），其在所述PFC输入电压（112）小于阈值PFC输入电压时响应于所述PFC输入电压（112）以指引所述DC总线调节信号（132）减小所述DC总线电压，所述微控制器（332）进一步在所述电子镇流器温度大于第一阈值电子镇流器温度时响应于电子镇流器温度信号（335）以指引所述DC总线调节信号（132）减小所述DC总线电压，所述微控制器（332）进一步在所述电子镇流器温度大于第二阈值电子镇流器温度时响应于所述电子镇流器温度信号（335）以指引所述输出调节信号（138）增大所述AC输出频率。

10.如权利要求9所述的电子镇流器，其中，所述第一阈值电子镇流器温度大约等于所述第二阈值电子镇流器温度。

11.如权利要求9所述的电子镇流器，其中，利用负温度系数热敏电阻器感测所述电子镇流器温度。

12.一种电力热缩减的方法，包括：

确定电子镇流器温度是否大于第一阈值电子镇流器温度；

当所述电子镇流器温度大于第一阈值电子镇流器温度时，降低提供给所述电子镇流器中的DC/AC转换器的DC总线电压；以及

确定所述电子镇流器温度是否大于第二阈值电子镇流器温度；以及

当所述电子镇流器温度大于第二阈值电子镇流器温度时，响应于输出调节信号增大所述DC/AC转换器的AC输出频率。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第一阈值电子镇流器温度大约等于所述第二阈值电子镇流器温度。

14.一种电力热缩减的方法，包括：

确定电子镇流器温度是否大于第一阈值电子镇流器温度；

确定所述电子镇流器中的PFC转换器的PFC输入电压是否小于阈值PFC输入电压；以及

当所述PFC输入电压小于阈值PFC输入电压时，降低提供给所述电子镇流器中的DC/AC转换器的DC总线电压。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

当所述电子镇流器温度大于第二阈值电子镇流器温度时，增大所述DC/AC转换器的AC输出频率。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述第一阈值电子镇流器温度大约等于所述第二阈值电子镇流器温度。