CN105265017B - 使用补偿电流控制的供电电流变化的减小 - Google Patents
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Abstract
一种功率分布系统和方法包括被配置成控制开关功率变换器的控制器。在至少一个实施例中，控制器包括控制补偿电流的补偿电流控制电路，补偿电流在特定操作时间周期期间减小并且(在至少一个实施例中)近似消除由控制器汲取的电流的变化。在至少一个实施例中，功率分布系统是包括控制器、开关功率变换器，以及一个或多个诸如发光二极管之类的光源的灯。
Description
相关申请的交叉引用
本申请在35 U.S.C.§119(e)和37 C.F.R.§1.78下要求2013年3月11日提交的美国临时申请第61/776,094号的权益，其全部内容通过引用被并入本文。
背景技术
技术领域
本发明总体上涉及电子技术领域，并且更具体地涉及使用补偿电流控制来减小供电电流变化的系统和方法。
相关技术的描述
很多电子系统使用开关功率变换器来将来自一个源的功率高效地变换成设备(本文中被称为“负载”)可用的功率。例如，电力公司通常提供具体的频率范围内的具体电压处的交流(AC)功率。然而，很多负载使用不同于所提供的功率的电压和/或频率处的功率。例如，诸如基于发光二极管(LED)的灯之类的一些负载用直流(DC)来操作。“DC电流”也被称为“恒定电流”。“恒定”电流不表示电流不随着时间变化。恒定电流的DC值可以变为另一DC值。另外，恒定电流可能具有引起电流的DC值波动的噪声或者其他较小波动。“恒定电流设备”具有取决于向设备供应的电流的DC值的稳态输出。
LED，作为主流光源，部分由于通过高效率光输出而实现的能量节省、长的寿命以及诸如水银的减小等环境激励而正在变得特别具有吸引力。LED是半导体设备并且最好由直流来驱动。LED的亮度与向LED供应的DC电流成正比地变化。因此，增加向LED供应的电流增加了LED的亮度，减小向LED供应的电流使得LED变暗。
图1描绘包括前沿相切调光器102的功率分布系统100。图2A描绘与功率分布系统100相关联的理想的示例性电压图200。参考图1和图2A，发光系统100从电压源104接收AC供电电压VIN。由电压波形202指示的供电电压VIN例如是美国的标称60Hz/110V线路电压或者欧洲的标称50Hz/220V线路电压。前沿调光器102相切供电电压VIN的每个半个循环的前沿，诸如前沿204和206。由于供电电压VIN的每个半个循环是输入供电电压VIN的180度，所以前沿调光器102以大于0度且小于180度的角度相切供电电压VIN。通常，前沿调光器102的电压相切范围是10度到170度。“相切”供电电压是指调节交流(“AC”)供电电压的每个循环的前沿相位角。供电电压的“相切”通常也被称为“斩波”。相切供电电压减小向诸如发光系统等负载供应的平均功率并且由此控制向负载提供的能量。
到发光系统100的输入信号电压VΦ_IN表示引起发光系统100调节向灯递送的功率的调光水平，并且因此取决于调光水平来增加或减小灯的亮度。存在很多不同类型的调光器。通常，调光器使用指示期望调光水平的数字或模拟编码调光信号。例如，基于三端双向可控硅开关元件的调光器102相切AC输入供电电压VIN的前沿。前沿调光器102可以是任何类型的前沿调光器，诸如从Coopersberg,PA(“Lutron”)的Lutron Electronics,Inc.可获得的基于三端双向可控硅开关元件的调光器。基于三端双向可控硅开关元件的调光器在发明人为John L.Melanson的2010年8月17日提交的题为“Dimmer Output Emulation”的美国专利申请第12/858,164号的背景技术部分中描述。
相切调光器102向全桥二极管整流器107供应由相切调光器102修改的输入电压VΦ_IN。全桥整流器107供应AC已整流电压，其由至开关功率变换器110的电压源109来表示。电容器105从已整流电压VΦR_IN中滤除高频分量。为了控制开关功率变换器110的操作，控制器106生成控制信号CS1，控制信号CS1控制场效应晶体管(FET)开关112的导通以控制反激式开关功率变换器110的电流控制开关112的导通以控制输入电压VIN到次级电压VS的变换。当控制信号CS1引起开关112导通时，初级侧电流iPRIMARY流到变压器116的初级线圈114中以磁化初级线圈114。当控制信号CS1打开开关112时，初级线圈114去磁化。初级线圈114的磁化和去磁化感应出跨变压器116的次级线圈118的次级电压VS。初级电压VP是次级电压VS的N倍，即VP＝N·VS，并且“N”是初级线圈114中的线圈匝数与次级线圈118中的线圈匝数之比。次级侧电流iSECONDARY直接取决于次级电压VS和二极管120、电容器122和负载104的阻抗。二极管120使得次级侧电流iSECONDARY能够沿着一个方向流动。次级侧电流iSECONDARY对电容器122充电，并且电容器122维持跨负载104的近似DC电压VLOAD。因此，次级侧电流iSECONDARY是DC电流。波形218描绘控制信号CS1、初级侧电流iPRIMARY和次级侧电流iSECONDARY的示例。通常假定次级侧电流iSECONDARY在初级侧绕组114停止传导初级侧电流iPRIMARY之后几乎立刻上升。
由于由控制器106生成的控制信号CS1控制初级侧电流iPRIMARY，并且初级侧电流iPRIMARY控制跨初级线圈114的电压VP，所以从初级线圈114到次级线圈118的能量传递由控制器116来控制。因此，控制器106控制次级侧电流iSECONDARY。
控制器106以诸如准谐振模式之类的某个模式来操作开关功率变换器110。在准谐振模式下，控制信号CS1在尝试将跨开关112的电压最小化并且因此将通过开关112的电流最小化的时间点将开关112接通。控制器106根据经由来自链路电流感测路径126的信号iLINK_SENSE获得的所感测的初级侧电流iPRIMARY_SENSE来生成控制信号CS1。
开关功率变换器将从诸如电压源之类的电源接收的功率变换成适合用于负载的功率。从电压源接收的功率被称为“输入功率”，向负载提供的功率被称为“输出功率”。所有开关功率变换器由于例如非理想部件特性等而具有一些固有功率损耗。这样的固有功率损耗倾向于被最小化以增加开关功率变换器的效率。固有功率损耗在本文中用“PINH”来表示。在一些情境中，向开关功率变换器供应的功率量可能超过由开关功率变换器向负载提供的功率量，即“输入功率”>“输出功率+PINH”。当“输入功率”大于“输出功率”+PINH时，开关功率变换器使用无源电阻器来无源地耗散过多的能量。
包括作为负载104的低功率灯(诸如一个或多个发光二极管(LED))的可调光发光系统表示了一种到开关功率变换器的“输入功率”可以大于开关功率变换器的“输出功率”+PINH的情境。在本示例性情境中，开关功率变换器通过用于基于交流(“三端双向可控硅开关元件”)的调光器102的三极管来接收电流。一旦基于三端双向可控硅开关元件的调光器102在交流(“AC”)供电电压VIN的循环期间开始传导以防止三端双向可控硅开关元件在供电电压的中间循环(mid-cycle)期间不利地过早地断开，开关功率变换器110汲取被称为“保持电流”的最小电流。只要到开关功率变换器110的输入电流iPRIMARY大于或等于保持电流，则基于三端双向可控硅开关元件的调光器102不应当过早地断开。对于前沿调光器，过早断开在调光器开始传导时出现并且在达到供电电压的过零之前停止传导。过早断开可能引起发光系统的问题，诸如闪烁和不稳定。
因此，为了防止基于三端双向可控硅开关元件的调光器的过早断开，到开关功率变换器110的最小“输入功率”等于保持电流(“IHOLD”)乘以到开关功率变换器110的输入电压“VIN”。
发明内容
在本发明的一个实施例中，一种装置包括控制开关功率变换器的控制器。控制器包括在控制器的至少一个操作时间周期期间被配置成从外部电源汲取时变操作电流的第一电路装置。控制器还包括补偿电流控制电路，补偿电流控制电路用于生成补偿电流控制信号以通过第二电路装置控制来自外部电源的补偿电流的汲取，使得在操作时间周期期间在操作电流随着时间变化时时变操作电流与补偿电流的平均和近似恒定。
在本发明的另外的实施例中，一种方法包括：在控制器的至少一个操作时间周期期间在控制器的第一电路中从外部电源汲取时变操作电流，其中控制器被配置成控制开关功率变换器。方法还包括：生成补偿电流控制信号以通过第二电路装置控制来自外部电源的补偿电流的汲取，使得在操作时间周期期间在操作电流随着时间变化时时变操作电流与补偿电流的平均和近似恒定。
在本发明的另一实施例中，一种灯包括光源和耦合到该光源的开关功率变换器。该灯还包括耦合到开关功率变换器并且控制开关功率变换器的控制器。控制器包括在控制器的至少一个操作时间周期期间被配置成从外部电源汲取时变操作电流的第一电路装置。控制器还包括补偿电流控制电路，补偿电流控制电路用于生成补偿电流控制信号以通过第二电路装置控制来自外部电源的补偿电流的汲取，使得在操作电流随着时间变化时，时变操作电流与所述补偿电流之和近似恒定。
图2B描绘包括调节输出电压VOUT的可调节并联调节器252。输入电压VIN提供供电电压和电流。并联调节器252包括设置并联调节器252的被调节电压的参考端子253。参考端子处的电压由电阻器254和256的电阻分压器来设置。并联调节器252维持跨输出电容器260的输出电压VOUT，并且电阻器250使到输出电容器260的电流衰减。并联调节器是例如从美国Texas的Texas Instruments,Inc.可获得的TL430。
附图说明
通过参考附图，能够更好地理解本发明，并且本领域技术人员将很清楚本发明的多个目的、特征和优点。相同附图标记遍及若干附图的使用指代相似或类似的元素。
图1(被标记为现有技术)描绘包括前沿相切调光器的功率分布系统。
图2A(被标记为现有技术)描绘与图1的功率分布系统相关联的理想的示例性电压图。
图2B(被标记为现有技术)描绘并联调节器。
图3描绘包括补偿电流控制电路的功率分布系统。
图4描绘用于图3的功率分布系统的示例性电流补偿控制波形。
图5描绘用于具有动态总电流传导时间周期的用于图3的功率分布系统的示例性电流补偿控制波形。
图6描绘图3的功率分布系统的实施例。
具体实施方式
一种功率分布系统和方法包括被配置成控制开关功率变换器的控制器。在至少一个实施例中，控制器包括控制补偿电流的补偿电流控制电路，补偿电流在特定操作时间周期期间减小并且(在至少一个实施例中)近似消除由控制器汲取的电流的变化。操作时间周期是设计选择的问题，并且在至少一个实施例中是交流(AC)电压源的半个线循环。控制器包括汲取取决于电路的操作状态和操作条件而随着时间变化的电流的电路装置。在至少一个实施例中，补偿电流控制电路汲取补偿电流，使得由控制器汲取的平均总电流在某个时间段上近似恒定，从而在特定操作时间周期期间近似消除由控制器汲取的电流的变化。在至少一个实施例中，由控制器汲取的总电流是操作电流和补偿电流之和。在至少一个实施例中，补偿电流控制电路在第一时间段T1期间汲取操作电流并且在第二时间段T2汲取补偿电流，使得T1加上T2之和在操作时间周期期间保持为恒定的TMAX。特定操作时间周期参考是设计选择的问题。在至少一个实施例中，操作时间周期包括已整流供电电压的循环。在至少一个实施例中，操作时间周期是由控制器汲取的电流的一个循环。当操作时间周期是由控制器汲取的电流的一个循环时，由控制器汲取的总电流是操作电流与补偿电流之和并且在所有操作时间周期提供恒定的TMAX。在至少一个实施例中，TMAX的值在控制器的所有操作时间周期期间保持恒定。在至少一个实施例中，TMAX的值是动态的并且在时间周期T(n)期间的最大操作电流超过TMAX的值时被调节，其中“n”是整数索引。控制器然后在时间周期T(n+m)中更新TMAX的值直到随后电流的操作电流值超过TMAX的随后电流值，以此类推。在至少一个实施例中，由控制器在例如到开关功率变换器的输入电压的一个循环或者半个循环期间汲取的总电流的变化的近似消除是+/-2％的变化。
在至少一个操作时间周期期间，控制器从外部电源汲取时变操作电流。在使用变压器来从开关功率变换器向负载提供功率的一些开关功率变换器中，当控制器汲取时变电流时，向负载提供的功率将变化。例如，在至少一个实施例中，外部电源是变压器的辅助绕组。控制器的时变电流要求可以引起辅助绕组中的电流的变化，其可以被反映到向负载提供功率的次级绕组。例如，在可见光频率处出现的时间变化可以表现为来自包括一个或多个发光二极管的负载的光闪烁。
图3描绘包括控制开关功率变换器304的控制器302的功率分布系统300。控制器302还包括生成补偿控制信号CSCOMP的补偿电流控制电路装置303，CSCOMP近似消除由控制器302在控制器302的操作周期期间汲取的总输入电流iIN_TOT的变化。操作周期的特定持续时间是设计选择的问题，并且是例如在控制器302生成引起开关功率变换器304将由电压源307提供的功率变换成所提供的用于负载305的功率的控制信号CS时的时间周期。在至少一个实施例中，操作时间周期是来自电压源307的AC输入电压VIN的一个循环或半个循环的一个或多个周期。在至少一个实施例中，电压源307与用电压源109(图1)表示的AC已整流电压相同。在至少一个实施例中，由控制器302汲取的总输入电流iIN_TOT的变化的近似消除是例如供电电压的输入电压VIN(诸如来自电压源104的输入电压VIN)的一个循环或半个循环期间的+/-2％的变化。
控制器302从供应电压VDD的外部电源306接收功率。外部电源306从开关功率变换器304(诸如随后参考图6更详细地讨论的开关功率变换器的变压器的辅助绕组)得到功率。控制器302从电源306汲取总输入电流iIN_TOT。电流吸收器308表示在控制器302中汲取电流的电路装置。虚线310表示由电压源306供应的电流iIN_TOT的变化影响负载电流iLOAD。负载电流iLOAD的变化改变向负载305递送的功率并且可能具有显著的不利影响。例如，在至少一个实施例中，负载305包括一个或多个LED。当到负载305的功率变化时，LED的亮度改变，其可以被人感知为不期望的光闪烁。
在至少一个实施例中，补偿电流控制电路303操作在由DIM信号指示的所有调光水平处。在至少一个实施例中，对于一些调光水平，补偿电流控制电路303通过例如不生成补偿电流控制信号CSCOMP的任何脉冲来停用补偿电流控制信号CSCOMP。例如，在至少一个实施例中，对于指示包括光源(诸如一个或多个发光二极管)的负载305的全亮度的调光水平信号DIM，控制器302将负载305驱动至全功率。在至少一个实施例中，在全功率处，将不存在显著的功率波动。在至少一个实施例中，补偿电流控制电路303还被配置成在控制器302控制开关功率变换器304向负载305提供全输出功率时停用补偿电流控制信号CSCOMP。
图4描绘用于功率分布系统300的示例性电流补偿控制信号波形400。参考图3和图4，补偿电流控制电路303调节从电压源306来汲取电流iIN_TOT的时间量。通过调节汲取电流iIN_TOT的时间量，补偿电流控制电路303近似消除从电压源306汲取的电流量的变化。如先前所指出的，电流吸收器308表示由控制器302汲取的电流的总量iIN_TOT。总电流iIN_TOT等于操作电流iOP与补偿电流iCOMP之和，即iIN_TOT＝iOP+iCOMP。操作电流iOP表示由控制器302汲取的电流。操作电流iOP包括汲取近似恒定电流的稳态操作以及包括汲取取决于所执行的特定操作的时变电流的动态操作。动态操作的示例是探测输入电压VIN的“探测”操作，以及提供用于调光器(诸如相切调光器102)的保持电流的“紧连(glue)”操作，以及耗散功率分布系统300内的过多功率的“功率耗散”操作。示例性的探测、紧连和功率耗散操作在共同受让给Cirrus Logic,Inc.的2012年6月29日提交的题为“Input Voltage Sensing for aSwitching Power Converter and a Triac-based Dimmer”的美国专利申请第13/539,004号、2010年8月17日提交的题为“Dimmer Output Emulation”的美国专利申请第12/858,164号以及2011年11月4日提交的题为“Controlled Power Dissipation in a Switch Pathof a Lighting System”的美国专利申请第13/289,845号中描述，这三个申请的全部内容通过引用被并入与此并且在本文中被称为“操作应用”。
补偿电流控制电路303生成分别控制开关312和314的导通的补偿控制信号CSOP和CSCOMP。开关312和314可以是任何类型的开关。在至少一个实施例中，开关312和314是场效应晶体管(FET)。当补偿电流控制电路303生成控制信号CSOP的脉冲时，开关312导通，即“接通”，并且控制器302从电压源306汲取操作电流iOP。当补偿电流控制电路303生成控制信号CSCOMP的脉冲时，开关314导通，即“接通”，并且控制器302从电压源306汲取补偿电流iCOMP。如图4所示，对于控制信号CSOP的每个循环，控制信号CSOP的脉冲宽度是T1，并且对于控制信号CSCOMP的每个循环，控制信号CSCOMP的脉冲宽度是T2。由于控制信号CSOP和CSCOMP分别控制相应开关312和314的导通，所以脉冲宽度T1和T2分别控制控制器302汲取操作电流iOP和补偿电流iCOMP的总时间量TMAX。
在控制器302的操作时间周期(诸如在输入电压VIN的循环)期间所需的操作电流iOP的量在不同的时间周期可以不同。在至少一个实施例中，控制器302诸如在时间t0、t2和t5处确立(assert)操作控制信号CSOP的脉冲，直到控制器302的每个功能被执行并且不再需要操作电流iOP。例如，如“操作应用”中所描述的，一旦探测操作、紧连操作和/或功率耗散操作完成，控制器302诸如在时间t1、t3和t6处对控制信号CSOP解除确立。补偿电流控制电路303然后确定针对补偿电流控制电路303确立补偿电流控制信号CSCOMP的时间周期T2，使得汲取总电流iIN_TOT的总电流传导时间TMAX近似恒定。在至少一个实施例中，TMAX的值在经验上被确定为由控制器302使用的以根据控制信号CSOP的循环来汲取操作电流iOP的最大时间量。从时间t0到时间t1的时间周期T1表示在操作电流汲取时间周期T1处于最大并且因此等于总电流传导时间TMAX时的实例。因此在时间t0到t3之间，不需要补偿电流iCOMP以汲取近似恒定的总电流iIN_TOT，因此在时间t0与t3之间补偿电流控制信号CSCOMP没有被确立(即，被施加脉冲)。
图5描绘表示总电流传导时间TMAX的动态确定的示例性电流补偿控制波形500。参考图3和图5以及总电流传导时间TMAX示例性循环502，在至少一个实施例中，补偿电流控制电路303动态地确定总电流传导时间TMAX。在至少一个实施例中，补偿电流控制电路303增加总电流传导时间TMAX以使其等于在输入电压VIN的循环期间观察到的最大时间周期T1。因此，如果控制器302在比在控制信号CSOP的前一循环中使用操作电流iOP达更长的时间段，则控制器302将总电流传导时间TMAX更新至该更长的时间。在至少一个实施例中，在输入电压VIN的每个循环期间的总电流传导时间TMAX的初始值基于所测量的调光器角度，所测量的调光器角度对应于由控制器302在这一循环期间使用的操作电流iOP的量。由控制器302使用的操作电流iOP的具体的量取决于单个控制器302实现方式，并且在至少一个实施例中可以在数学上或者在经验上来确定。
例如，第n个总电流传导时间TMAX(n)在时间t0到时间t8之间相同，其中n是整数索引。在时间t8到时间t9之间，操作电流iOP的传导时间T1超过TMAX(n)的值，因此补偿电流控制电路303将总电流传导时间TMAX(n+1)增加到在t8到时间t9之间的传导时间T1，以此类推。
开关314传导补偿电流iCOMP的传导路径是设计选择的问题。在至少一个实施例中，控制器302通过路径P1在内部传导补偿电流iCOMP。通过路径P1在内部传导补偿电流iCOMP导致补偿电流iCOMP的所有功率耗散出现在控制器302内。为了减小控制器302内的功率耗散的热负担，在至少一个实施例中，功率分布系统300包括在传导路径P2中的耗散电路装置316。通过耗散电路装置312在路径P2中传导补偿电流iCOMP将功率耗散在控制器302外部。特定耗散电路装置316是设计选择的问题。在至少一个实施例中，耗散电路装置316是电阻器。在至少一个实施例中，功率分布系统300包括传导路径P1或P2。在至少一个实施例中，功率分布系统300包括传导路径P1和P2以在控制器302与耗散电路装置316之间分布功率耗散。可选的DIM输入信号表示来自诸如相切调光器102之类的调光器的调光水平信息。在至少一个实施例中，DIM输入信号表示输入电压VIN的采样。
控制器302的特定实现方式是设计选择的问题。在至少一个实施例中，控制器302被实现为包括被配置成实现包括补偿电流控制电路303的控制器302的功能的硬件部件的集成电路。在至少一个实施例中，控制器302包括包含代码的存储器(未示出)，代码可由控制器302的处理器(未示出)执行并且因此对处理器编程以实现控制器302的功能。
虽然图4和图5将总电流传导时间TMAX描绘为对于补偿控制信号CSOP的每个周期而言恒定，然而在其他实施例中，总电流传导时间TMAX的平均值在操作时间周期上恒定。当操作时间周期包括补偿控制信号CSOP的多个循环时，总电流传导时间TMAX可以不同于有效值(mean value)，但是其平均值在操作时间周期期间恒定。在至少一个实施例中，操作时间周期是例如60Hz供电电压的半个线循环。因此，由于平均总电流传导时间TMAX在第1/60秒的操作时间周期上恒定，所以总电流传导时间TMAX的任何变化人眼都不可感知。
在至少一个实施例中，功率分布系统是灯，并且负载305是光源，诸如一个或多个发光二极管。
图6描绘示例性功率分布系统600，其表示功率分布系统300的一个实施例。在至少一个实施例中，具有同样呈现在功率分布系统100(图1)中的元件编号的部件如先前描述地操作。开关功率变换器602与开关功率变换器110的不同之处在于包括生成辅助电压VAUX的次级侧辅助绕组604。当辅助电压VAUX将二极管606正向偏置时，辅助绕组生成辅助电流iAUX，辅助电流iAUX流过电阻器608和二极管606以将电容器610充电到电压VDD。存储在电容器610中的能量向控制器302提供总输入电流iIN_TOT。电阻器612表示耗散电路装置316的一个实施例。调光器仿真器614表示紧连电路的一个实施例，其维持用于相切调光器102的保持电流并且可以引起操作电流iOP的变化。先前引用的美国专利申请第12/858,164号描述了示例性调光器仿真器614。
在图6中，由控制器302汲取的总输入电流iIN_TOT的任何变化改变辅助电流iAUX，这引起辅助电压VAUX的变化。辅助电压VAUX的变化反映到初级侧绕组114和次级侧绕组118。次级侧绕组118的变化改变次级电流iSECONDARY，其改变向负载208递送的功率。
控制器302生成控制开关功率变换器602的控制信号CS2。在至少一个实施例中，控制信号CS2是脉冲宽度调制信号，并且控制器302确定控制信号CS2的脉冲宽度以将初级侧电流iPRIMARY维持在预定范围内。在至少一个实施例中，预定范围由变压器116、二极管120、电容器122和负载208的功率要求的分量值来指示。生成控制信号CS2的特定方式是设计选择的问题。用于生成开关控制信号CS2的示例性系统和方法在例如受让人为Cirrus Logic,Inc.、发明人为John L.Melanson、Rahual Singh、题为“Constant Current ControllerWith Selectable Gain”的美国专利申请第13/174,404号以及受让人为Cirrus Logic,Inc.、发明人为Zhaohui He、Robert T.Grisamore和Michael A.Kost、题为“Primary-SideControl of a Switching Power Converter With Feed Forward Delay Compensation”的美国专利申请第12/929,086号中描述，这两个申请的全部内容通过引用被并入与此。
因此，一种功率分布系统和方法包括被配置成控制开关功率变换器的控制器。在至少一个实施例中，控制器包括控制补偿电流的补偿电流控制电路，补偿电流减小并且(在至少一个实施例中)近似消除由控制器在特定操作时间周期期间汲取的电流的变化。
虽然已经详细描述了实施例，然而应当理解，可以在不偏离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下对其做出各种变化、替代和更改。
Claims (15)
1.一种与开关功率变换器一起使用的装置，包括：
控制器，控制开关功率变换器以便向负载提供负载电流，其中所述控制器包括：
第一电路装置，在所述控制器的至少一个操作时间周期期间被配置成从外部电源汲取时变操作电流；以及
补偿电流控制电路，生成补偿电流控制信号以通过第二电路装置控制来自所述外部电源的补偿电流的汲取，使得在所述操作时间周期期间在所述操作电流随着时间变化时所述时变操作电流与所述补偿电流的平均和近似恒定；
其中所述操作电流、所述补偿电流以及所述负载电流彼此不同。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述控制器还包括所述第二电路装置，所述第二电路装置耦合到所述外部电源，所述第二电路装置包括具有接收所述补偿电流控制信号的控制端子的开关，并且所述补偿电流控制信号控制所述开关的导通。
3.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第二电路装置耦合到所述外部电源并且包括与开关串联耦合的电阻器，并且所述电阻器在所述控制器外部且所述开关被包括在所述控制器中。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述外部电源包括反激式开关功率变换器中的变压器的辅助绕组。
5.根据权利要求1所述的装置，其中在所述外部电源的每个电压循环期间，所述第一电路装置在第一时间段期间汲取电流并且所述补偿电流控制电路被配置成生成所述补偿电流控制信号以通过所述第二电路装置在第二时间段期间控制从所述外部电源的电流汲取，所述第二时间段紧跟所述第一时间段，并且所述补偿电流控制电路被配置成通过所述第二电路装置控制来自所述外部电源的电流汲取，使得所述第一时间段加上所述第二时间段近似恒定。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述时变操作电流与所述补偿电流之和表示由所述控制器汲取的总的电流量。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述时变操作电流包括由所述控制器控制的探测电流。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置成控制所述开关功率变换器向负载提供功率。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述负载包括一个或多个发光二极管。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述操作周期是等于到所述开关功率变换器的已整流供电电压的半个线循环的时间周期。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述补偿电流控制电路被配置成生成所述补偿电流控制信号以通过所述第二电路装置控制来自所述外部电源的所述补偿电流的汲取，使得在所述操作电流随着时间变化时所述时变操作电流和所述补偿电流近似恒定。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述补偿电流控制电路还被配置成在所述控制器控制所述开关功率变换器提供全输出功率时停用所述补偿电流控制信号。
13.一种用于使用权利要求1-12中任一项所述的装置来控制开关功率变换器的方法。
14.一种灯，包括：
光源；
开关功率变换器，耦合到所述光源；以及
根据权利要求1-12中任一项所述的控制器。
15.根据权利要求14所述的灯，其中所述光源包括一个或多个发光二极管。
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