CN103249200B - 一种调光装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调光装置的控制方法，当两线调光器接收到调节信号时，斩波开关在驱动信号作用下先进入调制周期对该交流电压进行频率调制或幅值调制，产生频率调制电压或幅值调制电压输出至后级驱动器；该两线调光器再进入斩波周期对该交流电压进行斩波，由阻抗匹配控制电路根据两线调光器的输出的是频率调制电压或幅值调制电压的判断，控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的斩波电压中的最大斩波相角内工作在低阻抗状态。本发明可以使前级有两线调光器时，两线调光器中的斩波开关在即将进入斩波状态之前通知后级驱动器内的阻抗匹配控制电路控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗状态，以实现斩波开关和阻抗匹配电路协同工作。

Description

一种调光装置的控制方法

技术领域

本发明属于电路领域，尤其涉及一种调光装置及其控制方法。

背景技术

现有的两线调光器，通常连接在电网(Hot)和负载端(Dimmed Hot)之间，由于调光器和电网及负载端的接线只有两根，因此命名为两线调光器。

当两线调光器在半个交流电源周期有输出持续零电压时，称该两线调光器输出电压Vo为斩波电压，对应的，斩波开关工作在斩波状态，与此同时，两线调光器在半个交流周期内输出电压Vo中零电压持续时间对应的相位角为斩波相角。两线调光器内部通常可采用MOS晶体管，IGBT(绝缘栅极双极晶体管)，或者可控硅等半导体功率器件作为斩波开关，通过控制斩波开关的通断可实现对电网电压的控制，并通过控制斩波开关输出不同斩波相角的斩波电压，斩波相角的大小代表调光信号的大小。

后沿调光器是利用可控关断器件(如MOS晶体管、IGBT等)作为斩波开关进行后沿相角斩波的调光技术，参见图1，该图为现有的一种两线后沿调光器的电路框图。

如图1所示，通过过零检测电路检测斩波开关两端的电压Vs确定交流电压Vin的过零点，当控制电路接收到通过过零检测电路输出的过零信号Vdo时，即从交流电压的过零时刻开始，控制斩波开关，经过调节信号(所述调节信号是指用户端输出的调光信号，比如说，安装在墙壁上的调光旋钮输出的信号，因此，调节信号随用户端的调节而变化)设定的时间后，控制电路输出驱动信号开始关断斩波开关，直至下一个过零时刻为止，使其输出调节信号所对应的斩波电压，实现后沿斩波，如图2所示。此时，控制电路能够精确控制两线调光器在半个交流周期内输出电压中零电压持续时间所对应的斩波电压的相位角。而在后级驱动器中，通过检测斩波电压中斩波相角的大小，控制后级驱动器输出电流的大小，即根据斩波相角控制后级驱动器输出对应的电流幅值。事实上，其它两线调光器，例如两线前沿调光器和两线前后沿调光器也是类似于所述两线后沿调光器进行工作的。

然而，当后级驱动器为开关电源类驱动器负载时，在后级驱动器的交流输入侧通常都有包括滤波电容和整流桥的开关电源，其中，所述滤波电容给所述的两线调光器增加了容性负载，当所述两线调光器中的斩波开关关断时，由于所述整流桥不导通或交流侧电流很小，所述滤波电容的放电速度很慢，从而实际的两线调光器输出的斩波电压波形，如图3所示。图3和图2相比，为非理想波形，因此，在所述两线调光器中会影响过零检测电路输出过零信号Vdo的准确性，使控制电路无法正确检测到过零点，导致输出的斩波电压的相位角不准确；同时，后级驱动器也不能正确的检测到斩波电压的相位角，因此，不能输出真实的斩波相角对应的电流幅值。同样的，在两线前沿调光器和两线前后沿调光器中也存在相似问题。

为此，需要在后级驱动器内部增加阻抗匹配电路，使带有开关电源类驱动器负载的两线调光器的输出波形接近图2所示的理想波形。然而，由于阻抗匹配电路置于后级驱动器中，并不知道所述两线调光器中的斩波开关何时处于斩波状态、并对交流电压Vin进行斩波，以便确保阻抗匹配电路在每个斩波电压的斩波相角内工作在低阻抗。如图4所示，所述两线调光器的斩波开关只在交流电压Vin的部分周期中(斩波周期)工作在斩波状态，而在其它周期内所述两线调光器的斩波开关工作在完全导通状态(非斩波周期)，而现有技术中设置的阻抗匹配电路不仅在斩波周期内工作在低阻抗，在非斩波周期内也工作在低阻抗，因此，设置的阻抗匹配电路工作在低阻抗势必会带来不必要的损耗和电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)问题。

由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决的办法，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此，如何能避免在两线调光器中设置的阻抗匹配电路所带来的不要的损耗和EMI问题，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。

发明内容

为克服上述现有技术存在的种种缺点，本发明的主要目的在提供一种调光装置的控制方法，可以实现前级有两线调光器时，两线调光器中的斩波开关在即将进入斩波状态之前，通知后级驱动器内的阻抗匹配控制电路，控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的斩波电压最大斩波相角内工作在低阻抗状态，进而确保实现前级两线调光器内的斩波开关和后级驱动器内的阻抗匹配电路协同工作。

为解决上述问题，本发明提供一种调光装置的控制方法，所述调光装置包括一两线调光器和连接至两线调光器后级的一后级驱动器，所述两线调光器至少包括一斩波开关，所述两线调光器持续接收一交流电压，所述斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，所述后级驱动器中至少包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路。当两线调光器接收到一调节信号时，斩波开关在驱动信号的作用下，先进入调制周期对所述交流电压进行频率调制，在两线调光器输出端产生一频率调制电压输出至后级驱动器输入端，再进入斩波周期对所述交流电压进行斩波，产生一斩波电压输出至后级驱动器输入端；阻抗匹配控制电路判断后级驱动器输入端电压为频率调制电压时，相应地控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗状态。

优选地，所述频率调制方法为，斩波开关在高频驱动信号的驱动下工作在高频开关状态，使所述两线调光器输出端电压叠加有高频信号，所述阻抗匹配控制电路判断所述两线调光器输出端电压为频率调制电压的方法为，检测所述两线调光器输出端电压中是否叠加有高频信号。

优选地，所述阻抗匹配控制电路通过检测所述后级驱动器输入端电压为频率调制电压并结合一预先设定的调制周期个数来判断所述两线调光器中的斩波开关何时进入斩波周期，通过一预先设定的斩波周期个数来判断斩波周期何时结束。

进一步地，所述调光装置中的所述两线调光器还包括降压单元，且所述降压单元并联在所述斩波开关输入端和输出端之间，调制周期中，所述降压单元和所述斩波开关高频交替导通；斩波周期中，所述斩波开关处于斩波状态，所述降压单元处于断开状态。

优选地，调制周期中，所述降压单元的通断受控于斩波开关输入端和输出端之间的压差，当斩波开关在调制周期中断开时，所述降压单元因承受斩波开关的断开压降而导通，当斩波开关在调制周期中导通时，所述降压单元因其自身的导通阻抗大于斩波开关的导通阻抗而断开。。

基于所述两线调光器输出端电压为频率调制电压时的调光装置中，所述斩波开关至少包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管，所述的第一开关管和第二开关管的控制端连接同一所述驱动信号，所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端相互连接，所述的第一二极管和第二二极管的阳极连接所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端，所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管的电流输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第二开关管的电流输入端；

所述降压单元包括一降压子单元、第三二极管和第四二极管，所述第三二极管的阳极连接所述第一开关管的电流输入端，所述第四二极管的阳极连接所述第二开关管的电流输入端，所述的第三二极管和第四二极管的阴极相互连接后，通过所述降压子单元连接所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端。

基于所述两线调光器输出端电压为频率调制电压的调光装置时，所述调光装置中一降压子单元，至少包括：

第一电阻、第二电阻、MOS晶体管、第一开关，MOS晶体管的漏极连接第三二极管和第四二极管的阴极，MOS晶体管的源极连接第一二极管和第二二极管的阳极，第一电阻连接在MOS晶体管的漏极、栅极之间，第二电阻连接在MOS晶体管的栅极、源极之间，第一开关连接在MOS晶体管的栅极、源极之间，在调制周期中，第一开关断开；在斩波周期中，第一开关导通。

基于所述两线调光器输出端电压为频率调制电压的调光装置时，所述调光装置中另一种降压子单元，至少包括：

稳压管和第二开关，所述稳压管阴极连接第三二极管和第四二极管的阴极，所述稳压管阳极通过第二开关连接第一二极管和第二二极管的阳极，在调制周期中，第二开关导通，在斩波周期中，第二开关断开。

基于所述两线调光器输出端电压为频率调制电压时的调光装置时，所述后级驱动器中的所述阻抗匹配控制电路包括高通滤波电路和控制子单元，所述高通滤波电路用于将所述两线调光器输出端电压中的高频信号分离出来并输出至所述控制子单元，所述控制子单元在接收到所述高通滤波电路的输出信号时，控制所述阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗。

为解决上述问题，本发明还提供一种调光装置的控制方法，所述调光装置包括一两线调光器和连接至两线调光器后级的一后级驱动器，所述两线调光器至少包括一斩波开关，所述两线调光器持续接收一交流电压，所述斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，所述后级驱动器中至少包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，当两线调光器接收到一调节信号时，斩波开关在驱动信号的作用下，先进入调制周期对所述交流电压进行幅值调制，所述两线调光器输出端产生一幅值调制电压输出至后级驱动器输入端，再进入斩波周期对所述交流电压进行斩波，产生一斩波电压输出至后级驱动器输入端，阻抗匹配控制电路判断后级驱动器输入端电压为幅值调制电压时，相应地控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗状态。

优选地，所述幅值调制方法为，斩波开关在驱动信号的作用下工作在线性状态，使所述的两线调光器输出端电压幅值相较于两线调光器接收的交流电压的幅值相差为斩波开关的线性压降，所述阻抗匹配控制电路判断所述两线调光器输出端电压为幅值调制电压的方法为，检测所述两线调光器输出端电压的幅值是否小于两线调光器接收的交流电压的幅值。

优选地，所述阻抗匹配控制电路通过检测后级驱动器输入端电压为幅值调制电压并结合一预先设定的调制周期个数来判断所述两线调光器中的斩波开关何时进入斩波周期，并通过一预先设定的斩波周期个数来判断斩波周期何时结束。

基于所述两线调光器输出端电压为幅值调制电压时的调光装置时，所述后级驱动器中的所述阻抗匹配控制电路包括比较电路和控制子单元，所述比较电路的不同端子分别接收基准信号和后级驱动器输入端电压并输出一方波信号至所述控制子单元，当所述控制子单元依据接收到的方波信号的高电平的持续时间或低电平的持续时间判断所述两线调光器输出端电压的幅值减小时，控制所述阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗。

与现有技术相比，本发明公开的一种调光装置的控制方法，由于前级两线调光器和后级驱动器为相互独立封装且可以独立生产的两个部件，因此，采用在斩波开关欲进入斩波周期之前先进入调制周期的方式，使得后级驱动器能够掌握前级两线调光器内斩波开关的工作状态，而不需要在前级两线调光器和后级驱动器之间另设信号线，因此，该种通信方式简单，便于标准化，适用于诸如置于后级驱动器内部的阻抗匹配电路的工作方式需要响应前级两线调光器的工作状态的情况；同时，根据调制周期中的所述两线调光器输出端的调制电压的不同，相应地执行所述两线调光器输出端电压为频率调制电压或幅值调制电压时，是如何控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的的斩波电压最大斩波相角内工作在低阻抗状态，进而可以实现前级两线调光器内的斩波开关和后级驱动器内的阻抗匹配电路协同工作。

附图说明

图1为现有技术中一种两线后沿调光器的电路框图；

图2为图1之输出的理想斩波电压波形示意图；

图3为图1之负载为开关电源类后级驱动器时输出的非理想斩波电压波形示意图；

图4为图1之斩波开关在斩波周期与非斩波周期内的输出电压波形示意图；

图5为本发明一种调光装置的控制方法中能实现频率调制和幅值调制的两线调光器与开关电源类后级驱动器的电路框图；

图6为图5之所述两线调光器的频率调制周期个数为1、斩波周期个数为3的输出波形示意图；

图7为图6之含有降压单元的两线调光器电路框图；

图8为图7之输出电压波形示意图；

图9为图7之在降压单元中含有降压子单元的电路示意图；

图10a为图9之具体形成降压子单元的一电路示意图；

图10b为图9之具体形成降压子单元的另一电路示意图；

图11为图6之后级驱动器的电路示意图；

图12为图5之所述两线调光器的幅值调制周期个数为3、斩波周期个数为4的输出波形示意图；

图13为图12之后级驱动器的电路示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

为描述方便，定义：两线调光器输出斩波电压的周期为斩波周期，不输出斩波电压的周期为非斩波周期。

其中，斩波电压为在两线调光器的输入交流电压的半个交流周期内，输出有持续零电平的电压；斩波电压相角为在斩波电压中，零电平持续时间在交流电源周期中所对应的相位角；最大斩波相角为斩波电压相角的最大值，也即斩波电压中，零电平持续时间的最大值对应的交流周期中的相位角，比如，一两线调光器的斩波相角范围为0至90°，则最大斩波相角为90°。

调制电压为在半个交流周期内，斩波开关对交流电压进行调制后两线调光器输出端电压。

其中，两线调光器输出调制电压的周期为调制周期，且调制周期是非斩波周期的一部分；调制电压根据调制方式的不同，可分为频率调制电压和幅值调制电压，频率调制电压是指对交流电压的频率进行调制，幅值调制电压是指对交流电压的幅值进行调制。

【实施例一】

为解决上述问题，本发明提供一种调光装置的控制方法，参见图5，所述调光装置包括一两线调光器D和连接至两线调光器D后级的一后级驱动器，所述两线调光器D还包括一斩波开关，且其输入侧能持续接收一交流电压；所述斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，所述后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路。所述调光装置对所述两线调光器接收的交流电压进行控制方法如下：当两线调光器D接收到一调节信号时，斩波开关在驱动信号的作用下，先进入调制周期对所述交流电压进行频率调制，所述两线调光器输出端产生一频率调制电压输出至后级驱动器输入端，紧接着所述两线调光器再进入斩波周期对交流电压进行斩波，产生一斩波电压输出至后级驱动器输入端；阻抗匹配控制电路检测后级驱动器输入端电压(即所述两线调光器输出端电压)，当所述后级驱动器输入端电压被判断为频率调制电压时，相应地控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的的最大斩波相角内工作在低阻抗状态。其中，所述的斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态是指，在所述两线调光器D接收到调节信号之前，斩波开关工作在完全导通状态，此时所述两线调光器输出端电压即为其输入端交流电压；在接收到调节信号之后，斩波开关先后工作在预设个数的调制周期和斩波周期；在斩波周期结束之后，斩波开关又工作在完全导通状态。

所述调制周期的个数和所述斩波周期的个数均可以为一个或多个，且为预先设定。所述阻抗匹配控制电路通过检测所述驱动器输入端电压为频率调制电压并结合预先设定的调制周期个数来判断所述两线调光器中的斩波开关何时进入斩波周期，通过预先设定的斩波周期个数来判断斩波周期何时结束。

比如，调制周期的预设个数可以为1个，斩波周期的预设个数为可以5个，如图6所示，则阻抗匹配控制电路在接收到频率调制电压后控制阻抗匹配电路在接下来的5个交流半周期的最大斩波相角内工作在低阻抗，确保了阻抗匹配电路在所有斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗，起到对两线调光器输出的斩波电压波形整形成理想波形的作用。

所述频率调制方法为，斩波开关在高频驱动信号的驱动下工作在高频开关状态，使所述两线调光器输出端电压叠加有高频信号，所述阻抗匹配控制电路判断所述两线调光器输出端电压为频率调制电压的方法为，检测所述两线调光器输出端电压中是否叠加有高频信号。

如图6所示，斩波开关工作在斩波状态之前，先对1/2个交流周期(即调制周期的个数为1个)的交流电压进行频率调制，此时两线调光器输出端电压波形见图6中的调制电压部分。

【实施例二】

基于实施例一的基础上，参见图7，所述调光装置中的两线调光器除了包括斩波开关，还包括一降压单元，所述降压单元并联在所述斩波开关输入端和输出端之间，调制周期中，所述降压单元和所述斩波开关高频交替导通；斩波周期中，所述降压单元始终处于断开状态。

现结合图8阐述所述包含降压单元的调光装置的控制方法如下：

在调制周期中，所述的降压单元和斩波开关会按照如下方式进行交替导通：当所述斩波开关在所述高频驱动信号的驱动下导通时，所述降压单元为关断状态，此时，所述降压单元不为两线调光器的输入端和输出端提供电流通路，所述的两线调光器输出端电压等于两线调光器接收的交流电压Vin；当所述斩波开关在所述高频驱动信号的驱动下关断时，所述降压单元为导通状态，此时，所述降压单元为所述两线调光器输入端和输出端之间提供电流通路，所述两线调光器输出端电压和两线调光器接收的交流电压之间相差所述降压单元上的压降Vd。

此时，由于两线调光器输出端输出的斩波电压波形为理想波形，当调制周期中的斩波开关关断时，所述两线调光器输出端电压不会降为0，则所述两线调光器输出端电压因斩波开关的高频通断导致的幅值突变较小，EMI较好，且两线调光器的输出功率不会因斩波开关的高频通断变化太大而影响后级驱动器的正常工作。

进一步的，在调制周期中，所述降压单元的通断可以自动配合所述斩波开关的通断而进行相应的工作，无需另设控制电路，实现方式简单，即所述降压单元的通断受控于斩波开关输入端和输出端之间的压差，当斩波开关在调制周期中断开时，所述降压单元因承受斩波开关的断开压降而导通；当斩波开关在调制周期中导通时，所述降压单元因其自身的导通阻抗大于斩波开关的导通阻抗而断开。

而在斩波周期中，所述斩波开关处于斩波状态，所述降压单元处于断开状态。

【实施例三】

基于实施例二的基础上，参见图9，所述调光装置中的斩波开关和降压单元的结构以及对应的所述调光装置的控制方法如下：

所述斩波开关至少包括第一开关管S1、第二开关管S2、第一二极管D1、第二二极管D2，所述的第一开关管S1和第二开关管S2的控制端连接同一所述驱动信号，所述的第一开关管S1和第二开关管S2的电流输出端相互连接，所述的第一二极管D1和第二二极管D2的阳极连接所述的第一开关管S1和第二开关管S2的电流输出端(out)，所述第一二极管D1的阴极连接所述第一开关管S1的电流输入端(in)，所述第二二极管D2的阴极连接所述第二开关管S2的电流输入端(in)；

所述降压单元包括一降压子单元、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第三二极管D3的阳极连接至所述第一开关管S1的电流输入端(in)，所述第四二极管D4的阳极连接至所述第二开关管S2的电流输入端(in)，所述的第三二极管D3和第四二极管D4的阴极相互连接后，通过所述降压子单元连接所述的第一开关管S1和第二开关管S2的电流输出端(out)。

当第一开关管S1、第二开关管S2在高频驱动信号的驱动下处于导通状态时，所述两线调光器输出端电压等于两线调光器接收的交流电压Vin；当第一开关管S1、第二开关管S2在高频驱动信号的驱动下处于断开状态时，依次由D3、降压子单元、D2组成的第一电流通路或依次由D4、降压子单元、D1组成的第二电流通路分别为输入电压Vin提供正向交流电通路或反向交流电通路。其中，所述第一电流通路为输入电压Vin提供正向交流电通路时，Vo＝Vin-Vd；所述第二电流通路为输入电压Vin提供反向交流电通路时，Vo＝Vin+Vd，Vd为降压子单元的压降。

需要说明的是，所述降压子单元的导通阻抗大于第一开关管S1、第二开关管S2的导通阻抗；所述第一开关管S1、第二开关管S2可以是MOS晶体管、IGBT。当所选用的第一开关管S1、第二开关管S2的内部集成有体二极管(比如MOS管晶体)时，可用体二极管代替并联在相应的第一开关管S1、第二开关管S2两端的第一二极管D1、第二二极管D2，当所选用的第一开关管S1、第二开关管S2内部没有集成体二极管(比如IGBT)时，并联在相应的第一开关管S1、第二开关管S2两端的第一二极管D1、第二二极管D2需要外接。

【实施例四】

基于实施例三的基础上，参见图10a，所述降压单元中的降压子单元的结构和相应的调光装置的控制方法如下：

一种降压子单元，至少包括：第一电阻R1、第二电阻R2、MOS晶体管、第一开关S3，MOS晶体管Q1的漏极连接第三二极管D3和第四二极管D4的阴极，MOS晶体管Q1的源极连接第一二极管D1和第二二极管D2的阳极，第一电阻R1连接在MOS晶体管Q1的漏极、栅极之间，第二电阻R2连接在MOS晶体管Q1的栅极、源极之间，第一开关S3连接在MOS晶体管Q1的栅极、源极之间。

当第一开关管S1和第二开关管S2的驱动信号从高频驱动信号变为斩波信号时，第一开关S3的控制端同时获得使能导通信号。在调制周期中，第一开关S3断开，降压子单元与斩波开关交替导通：当第一开关管S1和第二开关管S2断开时，斩波开关处于断开状态，第一电阻R1、第二电阻R2因承受压降足以给MOS晶体管Q1的栅极提供驱动电压，则MOS晶体管Q1导通，且MOS晶体管Q1的漏源极压降为一固定值，是因为若第一开关管S1和第二开关管S2的开路压降增大时，MOS晶体管Q1的栅极电压也增大，则MOS晶体管Q1的漏源极阻抗减小，MOS晶体管Q1的漏源极压降减小，该压降通过电阻R1和R2分压后即MOS晶体管Q1的栅极电压也跟着减小，则MOS晶体管Q1的漏源极阻抗又增大，从而形成负反馈，使得MOS晶体管Q1的漏源极压降趋于稳定，此时两线调光器在输入端接收的交流电压和其输出端输出的电压之间的压差为MOS晶体管Q1的漏源极压降，当第一开关管S1和第二开关管S2导通时，第一电阻R1、第二电阻R2因承受压降过小不足以给MOS晶体管Q1的栅极提供驱动电压，则MOS晶体管Q1断开，两线调光器输出端电压为其输入端的交流电压；在斩波周期中，第一开关S3导通，MOS晶体管Q1因源栅极短路而始终断开。

【实施例五】

基于实施例三的基础上，参见图10b，所述降压单元中的降压子单元的另一种结构和相应的调光装置的控制方法如下：

一种降压子单元，至少包括：稳压管D5和第二开关S4，所述稳压管D5阴极连接第三二极管D3和第四二极管D4的阴极，所述稳压管D5阳极通过第二开关S4连接第一二极管D1和第二二极管D2的阳极。

当第一开关管S1和第二开关管S2的驱动信号从高频驱动信号变为斩波信号时，第二开关S4控制端同时获得使能断开信号。在调制周期中，第二开关S4导通，降压子单元与斩波开关交替导通：当第一开关管S1和第二开关管S2断开时，稳压管D5因承受压降而导通，两线调光器输入端接收的交流电压和输出端输出的电压之间的压差为稳压管D5的稳压值，当第一开关管S1和第二开关管S2导通时，稳压管D5因承受压降过小而不导通，两线调光器输出端电压为其输入端的交流电压；在斩波周期中，第二开关S4断开，则降压子单元始终断开。

【实施例六】

基于实施例一至实施例五的基础上，参见图11，所述调光装置的后级驱动器中的所述阻抗匹配控制电路包括高通滤波电路和控制子单元。

阻抗匹配控制电路中的高通滤波电路用于将所述两线调光器输出端电压中的高频信号分离出来后输出至所述控制子单元，当所述高通滤波电路有信号输出时，说明两线调光器中的斩波开关在斩波状态之前对交流电压进行了频率调制，使得所述两线调光器输出端电压叠加有高频信号，所述控制子单元接收到所述高通滤波电路有信号输出时，控制所述阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗。

所述阻抗匹配控制电路的输入侧连接有整流电路，所述整流电路可以为整流桥。

所述阻抗匹配电路与所述光源负载之间连接有恒流电路，为所述的光源负载提供恒定电流。

【实施例七】

本发明还提供了一种调光装置的控制方法，参见图12，所述调光装置包括一两线调光器D和连接至两线调光器D后级的一后级驱动器，所述两线调光器D还包括一斩波开关，且其输入侧能持续接收一交流电压；所述斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，所述后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路。所述调光装置对所述两线调光器接收的交流电压进行控制方法如下：当两线调光器D接收到一调节信号时，斩波开关在驱动信号的作用下，先进入调制周期对所述交流电压进行幅值调制，在所述两线调光器输出端产生一幅值调制电压输出至后级驱动器输入端；紧接着所述两线调光器再进入斩波周期对交流电压进行斩波，产生一斩波电压输出至后级驱动器输入端；阻抗匹配控制电路检测所述两线调光器后级驱动器输入端电压(即所述两线调光器输出端电压)，当所述两线调光器输出端电压被判断为幅值调制电压时，相应地控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的的最大斩波相角内工作在低阻抗状态。其中，所述的斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，是指在两线调光器D接收到调节信号之前，斩波开关工作在完全导通状态，此时两线调光器输出端电压即为其输入端交流电压；在接收到调节信号之后，斩波开关先后工作在预设个数的调制周期和斩波周期；在斩波周期结束之后，斩波开关又工作在完全导通状态。

所述调制周期的个数和所述斩波周期的个数均可以为一个或多个，且为预先设定。阻抗匹配控制电路通过检测后级驱动器输入端电压是否为幅值调制电压并结合一预先设定的调制周期个数来判断前级两线调光器中的斩波开关何时进入斩波周期，对于斩波周期何时结束的判断是依据一预先设定的斩波周期个数来确定的。

所述幅值调制方法为，所述斩波开关在驱动信号的作用下工作在线性状态，使两线调光器输出端电压幅值相较于两线调光器输入端接收的交流电压幅值相差为斩波开关的线性压降(参见图12中的调制电压)，所述阻抗匹配控制电路判断所述两线调光器的输出端电压为幅值调制电压的方法为，检测所述两线调光器输出端电压的幅值是否小于两线调光器输入端接收的交流电压的幅值。

【实施例八】

基于实施例七的基础上，参见图13，所述调光装置的后级驱动器中的所述阻抗匹配控制电路包括比较电路和控制子单元，所述比较电路的不同端子分别接收基准信号和所述后级驱动器输入端电压。

所述比较电路可以输出一方波信号，所述比较电路可以为比较器，当所述比较器的同相输入端连接基准信号、反相输入端连接所述后级驱动器输入端电压时，若比较器输出的方波信号的低电平的持续时间变短，则说明所述两线调光器输出端电压幅值变小；当所述比较器的反相输入端连接基准信号，同相输入端连接所述后级驱动器输入端电压时，若比较器输出的方波信号的高电平的持续时间变短，则说明所述两线调光器输出端电压幅值变小。因此，所述阻抗匹配控制电路中的控制子单元可依据接收到的方波信号的高电平的持续时间或低电平的持续时间是否变小，判定所述两线调光器输出端电压的幅值变小，继而判定两线调光器中的斩波开关此时对输入电压进行了幅值调制，最终通过所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗。

所述阻抗匹配控制电路的输入侧连接有整流电路，所述整流电路可以为整流桥。

所述阻抗匹配电路与所述光源负载之间连接有恒流电路，为所述的光源负载提供恒定电流。

与现有技术相比，本发明公开的一种调光装置，由于前级两线调光器和后级驱动器为相互独立封装且可以独立生产的两个部件，因此，采用在斩波开关欲进入斩波周期之前先进入调制周期的方式，使得后级驱动器能够掌握前级两线调光器内斩波开关的工作状态，而不需要在前级两线调光器和后级驱动器之间另设信号线，因此，该种通信方式简单，便于标准化，适用于诸如置于后级驱动器内部的阻抗匹配电路的工作方式需要响应前级两线调光器的工作状态的情况；同时，根据调制周期中的所述两线调光器输出端电压的调制电压的不同，相应地执行所述两线调光器输出端电压为频率调制电压或幅值调制电压时是如何控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的的最大斩波相角内工作在低阻抗状态，进而可以实现前级两线调光器内的斩波开关和后级驱动器内的阻抗匹配电路协同工作。

本发明公开的所述调光装置的控制方法，在改善两线调光器的斩波电压的同时，只在斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗，而在斩波周期的其余时间和非斩波周期内工作在高阻抗状态，因而将所添加的阻抗匹配电路的损耗降到最低。

需要说明的是，在上述实施例的波形中是以两线调光器是后沿调光器为例进行阐述的，但并不限定所述两线调光器只能是后沿调光器也可以是前后沿调光器或者前沿调光器。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (13)

1.一种调光装置的控制方法，所述调光装置包括一两线调光器和连接至两线调光器后级的一后级驱动器，所述两线调光器至少包括一斩波开关、用户端和控制电路，所述斩波开关至少包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管，所述第一开关管和第二开关管的控制端连接同一驱动信号，所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端相互连接，所述第一二极管和第二二极管的阳极连接所述第一开关管和第二开关管的电流输出端，所述第一二极管的阴极连接第一开关管的电流输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第二开关管的电流输入端；

所述两线调光器持续接收一交流电压，所述斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，所述后级驱动器中至少包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，其特征在于：

当两线调光器接收到所述用户端输出的调节信号时，斩波开关在所述控制电路输出的驱动信号的作用下，先进入调制周期对所述交流电压进行频率调制，在两线调光器输出端产生一频率调制电压输出至后级驱动器输入端，再进入斩波周期对所述交流电压进行斩波，产生一斩波电压输出至后级驱动器输入端；阻抗匹配控制电路判断后级驱动器输入端电压为频率调制电压时，相应地控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗状态。

2.根据权利要求1所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述频率调制方法为，斩波开关在高频驱动信号的驱动下工作在高频开关状态，使所述两线调光器输出端电压叠加有高频信号，所述阻抗匹配控制电路判断所述两线调光器输出端电压为频率调制电压的方法为，检测所述两线调光器输出端电压中是否叠加有高频信号。

3.根据权利要求1所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述阻抗匹配控制电路通过检测所述后级驱动器输入端电压为频率调制电压并结合一预先设定的调制周期个数来判断所述两线调光器中的斩波开关何时进入斩波周期，通过一预先设定的斩波周期个数来判断斩波周期何时结束。

4.根据权利要求2所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述调光装置中的所述两线调光器还包括降压单元，且所述降压单元并联在所述斩波开关输入端和输出端之间，调制周期中，所述降压单元和所述斩波开关高频交替导通；斩波周期中，所述斩波开关处于斩波状态，所述降压单元处于断开状态。

5.根据权利要求4所述的调光装置的控制方法，其特征在于：调制周期中，所述降压单元的通断受控于斩波开关输入端和输出端之间的压差，当斩波开关在调制周期中断开时，所述降压单元因承受斩波开关的断开压降而导通，当斩波开关在调制周期中导通时，所述降压单元因其自身的导通阻抗大于斩波开关的导通阻抗而断开。

6.根据权利要求5所述的调光装置的控制方法，其特征在于：

所述斩波开关至少包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管，所述的第一开关管和第二开关管的控制端连接同一所述驱动信号，所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端相互连接，所述的第一二极管和第二二极管的阳极连接所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端，所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管的电流输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第二开关管的电流输入端；

所述降压单元包括一降压子单元、第三二极管和第四二极管，所述第三二极管的阳极连接所述第一开关管的电流输入端，所述第四二极管的阳极连接所述第二开关管的电流输入端，所述的第三二极管和第四二极管的阴极相互连接后，通过所述降压子单元连接所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端。

7.根据权利要求6所述的调光装置的控制方法，其特征在于，所述降压子单元至少包括：

第一电阻、第二电阻、MOS晶体管、第一开关，MOS晶体管的漏极连接第三二极管和第四二极管的阴极，MOS晶体管的源极连接第一二极管和第二二极管的阳极，第一电阻连接在MOS晶体管的漏极、栅极之间，第二电阻连接在MOS晶体管的栅极、源极之间，第一开关连接在MOS晶体管的栅极、源极之间，在调制周期中，第一开关断开；在斩波周期中，第一开关导通。

8.根据权利要求6所述的调光装置的控制方法，其特征在于，所述降压子单元至少包括：

稳压管和第二开关，所述稳压管阴极连接第三二极管和第四二极管的阴极，所述稳压管阳极通过第二开关连接第一二极管和第二二极管的阳极，在调制周期中，第二开关导通，在斩波周期中，第二开关断开。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述后级驱动器中的所述阻抗匹配控制电路包括高通滤波电路和控制子单元，所述高通滤波电路用于将所述两线调光器输出端电压中的高频信号分离出来并输出至所述控制子单元，所述控制子单元在接收到所述高通滤波电路的输出信号时，控制所述阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗。

10.一种调光装置的控制方法，所述调光装置包括一两线调光器和连接至两线调光器后级的一后级驱动器，所述两线调光器至少包括一斩波开关、用户端和控制电路，所述斩波开关至少包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管，所述第一开关管和第二开关管的控制端连接同一驱动信号，所述的第一开关管和第二开关管的电流输出端相互连接，所述第一二极管和第二二极管的阳极连接所述第一开关管和第二开关管的电流输出端，所述第一二极管的阴极连接第一开关管的电流输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第二开关管的电流输入端；

所述两线调光器持续接收一交流电压，所述斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，所述后级驱动器中至少包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，其特征在于：

当两线调光器接收到所述用户端输出的调节信号时，斩波开关在所述控制电路输出的驱动信号的作用下，先进入调制周期对所述交流电压进行幅值调制，所述两线调光器输出端产生一幅值调制电压输出至后级驱动器输入端，再进入斩波周期对所述交流电压进行斩波，产生一斩波电压输出至后级驱动器输入端，阻抗匹配控制电路判断后级驱动器输入端电压为幅值调制电压时，相应地控制阻抗匹配电路在每个斩波周期的斩波电压最大斩波相角内工作在低阻抗状态。

11.根据权利要求10所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述幅值调制方法为，斩波开关在驱动信号的作用下工作在线性状态，使所述的两线调光器输出端电压幅值相较于两线调光器接收的交流电压的幅值相差为斩波开关的线性压降，所述阻抗匹配控制电路判断所述两线调光器输出端电压为幅值调制电压的方法为，检测所述两线调光器输出端电压的幅值是否小于两线调光器接收的交流电压的幅值。

12.根据权利要求10所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述阻抗匹配控制电路通过检测后级驱动器输入端电压为幅值调制电压并结合一预先设定的调制周期个数来判断所述两线调光器中的斩波开关何时进入斩波周期，并通过一预先设定的斩波周期个数来判断斩波周期何时结束。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的调光装置的控制方法，其特征在于：所述后级驱动器中的所述阻抗匹配控制电路包括比较电路和控制子单元，所述比较电路的不同端子分别接收基准信号和后级驱动器输入端电压并输出一方波信号至所述控制子单元，当所述控制子单元依据接收到的方波信号的高电平的持续时间或低电平的持续时间判断所述两线调光器输出端电压的幅值减小时，控制所述阻抗匹配电路在每个斩波周期的最大斩波相角内工作在低阻抗。