CN111279799B - 具有宽输出范围的负载控制设备 - Google Patents

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Abstract

用于控制照明负载(例如，LED光源)的强度的负载控制设备(例如，LED驱动器)可以提供宽输出范围和照明负载的强度的无闪烁调节。负载控制设备可以包括负载调节电路、控制电路以及取决于目标电流以不同方式工作的滤波器电路(例如，矩形窗滤波器电路)。当照明负载的强度接近低端强度时，控制电路可以响应于目标电流来调整负载调节电路的工作频率，并且可以控制滤波器电路在周期性重复的滤波器窗口期间对电流反馈信号进行滤波。当照明负载的强度接近高端强度时，控制电路可以控制滤波器电路持续地对电流反馈信号进行滤波。

Description

具有宽输出范围的负载控制设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月22日提交的美国临时专利申请62/562,066和于2017年11月2日提交的美国临时专利申请62/580,707的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。
背景技术
发光二极管(LED)光源(例如，LED光引擎)正在取代传统的白炽灯、荧光灯和卤素灯作为照明设备的主要形式。LED光源可以包括安装在单个结构上并设置在合适的壳体中的多个发光二极管。与白炽灯、荧光灯和卤素灯相比，LED光源可能效率更高，并且提供更长的工作寿命。LED驱动器控制设备(例如，LED驱动器)可以耦合在诸如交流(AC)电源或直流(DC)电源的电源与LED光源之间，用于调节供应给LED光源的功率。例如，LED驱动器可以调节提供给LED光源的电压、供应给LED光源的电流或电流和电压两者。
可以采用不同的控制技术来驱动LED光源，包括例如电流负载控制技术和电压负载控制技术。由电流负载控制技术驱动的LED光源的特征可以在于额定电流(例如，大约350毫安)，通过LED光源的电流的大小(例如，峰值或平均大小)可以被调节至该额定电流以确保LED光源被照亮到适当的强度和/或颜色。由电压负载控制技术驱动的LED光源的特征可以在于额定电压(例如，大约15伏)，LED光源两端的电压可以被调节至该额定电压以确保LED光源的正确操作。如果额定用于电压负载控制技术的LED光源包括多个LED并联串，则可以使用电流平衡调节元件来确保并联串具有相同的阻抗，以便在每个并联串中汲取相同的电流。
LED光源的光输出是可以调光的。对LED光源进行调光的方法可以包括例如脉冲宽度调制(PWM)技术和恒定电流降低(CCR)技术。在脉冲宽度调制调光中，具有变化的占空比的脉冲信号可以被供应给LED光源。例如，如果使用电流负载控制技术来控制LED光源，则可以在脉冲信号的占空比的接通时间期间将供应给LED光源的峰值电流保持恒定。然而，可以改变脉冲信号的占空比，以改变供应给LED光源的平均电流，从而改变LED光源的光输出的强度。作为另一示例，如果使用电压负载控制技术来控制LED光源，则可以在脉冲信号的占空比的接通时间期间将供应给LED光源的电压保持恒定。然而，可以改变负载电压的占空比以调整光输出的强度。如果使用电流负载控制技术来控制LED光源，则可以使用恒定电流降低调光。在恒定电流降低调光中，电流可以连续地提供给LED光源。然而，可以改变提供给LED光源的电流的DC大小以调整光输出的强度。
在2013年7月23日公布的标题为“LOAD CONTROL DEVICE FOR A LIGHT-EMITTINGDIODE LIGHT SOURCE(用于发光二极管光源的负载控制设备)”的美国专利No.8,492,987、2017年5月16日公布的标题为“FORWARD CONVERTER HAVING A PRIMARY-SIDE CURRENTSENSE CIRCUIT(具有主侧电流感测电路的正激变换器)”的美国专利No.9,655,177以及2016年1月26日公布的标题为“LOAD CONTROL DEVICE FOR A LIGHT-EMITTING DIODELIGHT SOURCE(用于发光二极管光源的负载控制设备)”的美国专利No.9,247,608中描述了LED驱动器的示例，其通过引用整体并入本文。
发明内容
如本文所述，用于控制照明负载(例如，LED光源)的强度的负载控制设备(例如，LED驱动器)可以为通过照明负载传导的电流提供宽的输出范围以实现照明负载的强度的无闪烁调整。由于负载控制设备的特征在于宽的输出范围，因此负载控制设备可能能够控制具有不同额定值(例如，不同的额定输出电流和/或额定输出电压)的各种不同的照明负载。这可以允许负载控制设备的制造商、光源的固定装置的制造商(诸如原始设备制造商(OEM))和/或负载控制设备和/或固定装置的经销商保持较少数量库存单位(SKU)的库存。
负载控制设备可以包括负载调节电路、控制电路以及取决于负载控制设备的强度(例如，目标强度)以不同的方式工作的滤波器电路(例如，矩形窗滤波器电路(boxcarfilter circuit))以便提供宽输出范围。负载调节电路可以控制通过照明负载传导的负载电流的大小，以在低端强度和高端强度之间调整照明负载的强度。滤波器电路可以从负载调节电路接收电流反馈信号，并对电流反馈信号进行滤波以生成滤波后的反馈信号。该控制电路可以操作地耦合到负载调节电路，以响应于滤波后的反馈信号朝向目标电流来控制负载电流的大小。当照明负载的强度接近低端强度时(例如，当目标电流的大小小于过渡电流时)，控制电路可以响应于目标电流来调整负载调节电路的工作频率，并且可以控制滤波器电路在周期性重复的滤波器窗口期间对电流反馈信号进行滤波。当照明负载的强度接近高端强度时(例如，当目标电流的大小大于过渡电流时)，控制电路可以控制滤波器电路以持续地对电流反馈信号进行滤波。当目标电流的大小小于过渡电流时，控制电路可以生成用于控制滤波器电路以在滤波器窗口期间对电流反馈信号进行滤波的滤波器控制信号，并控制滤波器控制信号以在目标电流的大小大于过渡电流时具有最大占空比(例如，100％)。
附图说明
图1是用于控制LED光源的强度的示例发光二极管(LED)驱动器的简化框图。
图2是示例LED驱动器的简化示意图。
图3A是图2的LED驱动器的工作频率与目标电流之间的关系的示例图。
图3B是图2的LED驱动器的目标电流控制信号的大小与目标电流之间的关系的示例图。
图4A和图4B示出了图示图2的LED驱动器的操作的示例波形。
图5A示出了图示当LED驱动器正在学习负载电压时的图2的LED驱动器的操作的示例波形。
图5B示出了图示当LED驱动器使用学习的负载电压开启LED光源时的图2的LED驱动器的操作的示例波形。
图6是用于控制LED驱动器以控制通过照明负载传导的负载电流的大小的示例控制过程的简化流程图。
具体实施方式
图1是诸如发光二极管(LED)驱动器100的负载控制设备的简化框图，该LED驱动器100用于控制LED光源102(例如，LED光引擎)的强度。LED光源102在图1中被示为串联连接的多个LED，但是取决于特定的照明系统，LED光源102可以包括单个LED或并联连接的多个LED或它们的适当组合。另外，LED光源102可以替选地包括一个或多个有机发光二极管(OLED)。LED驱动器100可以适于与多个不同的LED光源一起工作，这些LED光源可以额定在负载电流和电压的不同大小。
LED驱动器100可以包括用于从AC电源(未示出)接收交流(AC)电压VAC的热端子H和中性端子N。LED驱动器100可以包括射频(RFI)滤波器和整流器电路110，其可以接收AC电压VAC。RFI滤波器和整流器电路110可以工作以最小化在AC电源上提供的噪声并生成整流电压VRECT。LED驱动器100可以包括功率转换器电路120，该功率转换器电路120可以接收整流电压VRECT并且在总线电容器CBUS两端生成可变的直流(DC)总线电压VBUS。功率转换器电路120可以包括用于生成合适的总线电压的任何合适的功率转换器电路，诸如，例如，升压转换器、降压转换器、降压-升压转换器、反激转换器、单端初级电感转换器(SEPIC)、Cuk转换器或其他合适的功率转换器电路。功率转换器电路120还可以在AC电源与LED光源102之间提供电隔离，并且用作功率因数校正(PFC)电路以将LED驱动器100的功率因数朝向1的功率因数调整。
LED驱动器100可以包括负载调节电路，例如，LED驱动电路130，其可以接收总线电压VBUS并控制输送到LED光源102的功率量，从而控制LED光源102的强度。例如，LED驱动电路130可以包括降压转换器，如将在下面更详细地描述的。为了控制输送到LED光源102的功率量，LED驱动电路130可以被配置为控制通过LED光源102传导的负载电流ILOAD的平均大小。
LED驱动器100可以包括用于控制功率转换器电路120和LED驱动电路130的操作的控制电路140。控制电路140可以包括例如控制器或任何其他合适的处理设备，诸如，例如，微控制器、可编程逻辑器件(PLD)、微处理器、专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。控制电路140可以被配置为控制LED驱动电路130以控制通过LED光源传导的负载电流ILOAD的平均大小，以控制输送到LED光源的功率量。控制电路140可以被配置为控制LED驱动电路130以开启和关闭LED光源102并朝向目标强度LTRGT调整(例如，调光)光源102的当前强度LPRES，该目标强度LTRGT可以覆盖LED光源的调光范围，例如，在低端强度LLE(例如，大约0.1％-1.0％)和高端强度LHE(例如，大约100％)之间。
控制电路可以被配置为使LED光源102的目标强度LTRGT(以及因此当前强度LPRES)渐变(例如，在一段时间内逐渐调整)。控制电路140可以被配置为通过从可以小于低端强度LLE(例如，诸如大约0.02％)的最小渐变强度LFADE-MIN到目标强度LTRGT缓慢增加LED光源的当前强度LPRES，使LED光源102从关闭渐变为开启。控制电路140可以被配置为通过从大于或等于低端强度LLE的初始强度到在其时控制电路140可以关闭LED光源的最小渐变强度LFADE-MIN缓慢地减小LED光源的当前强度LPRES，使LED光源102从开启渐变为关闭。
控制电路140可以耦合到被配置为存储LED驱动器100的工作特性(例如，目标强度LTRGT、低端强度LLE、高端强度LHE等)的存储器112。存储器112可以被实现为外部集成电路(IC)或控制电路140的内部电路。LED驱动器100还可以包括通信电路114，其可以被耦合到例如有线通信链路或无线通信链路，诸如射频(RF)通信链路或红外(IR)通信链路。控制电路140可以被配置为响应于经由通信电路114接收的数字消息来确定LED光源102的目标强度LTRGT或存储在存储器112中的工作特性。响应于接收到开启LED光源102的命令，控制电路140可以被配置为执行开启例程。LED驱动器100可以进一步包括电源116，其可以接收整流电压VRECT并生成用于为LED驱动器的低压电路供电的直流(DC)电源电压VCC(例如，大约5伏)。另外，电源116可以生成一个或多个附加电源电压，例如，用于为功率转换器电路120和/或LED驱动电路130的控制电路供电。
控制电路140可以包括数字控制电路，诸如处理器142，其可以是例如微处理器、可编程逻辑设备(PLD)、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他合适的处理设备或控制器。控制电路140还可以包括模拟控制回路150。处理器142和模拟控制回路150可以一起工作以控制LED驱动器电路130而将负载电流ILOAD的平均大小朝向目标电流ITRTT调整。目标电流ITRTT可以取决于目标强度LTRGT(例如，目标强度LTRGT的函数)。处理器142可以生成目标电流控制信号VI-TRGT，其可以具有可以指示目标电流ITRTT的DC大小或占空比。处理器142可以基于LED光源102的目标强度LTRGT来控制目标电流控制信号VI-TRGT的DC大小或占空比。
控制电路140还可包括锁存电路160，该锁存电路160可生成用于控制LED驱动电路130的操作的驱动信号VDR(例如，用于使LED驱动电路130的开关晶体管导电和不导电以将负载电流ILOAD的平均大小朝向目标电流ITRGT调整)。处理器142可以生成频率控制信号VFREQ，该频率控制信号VFREQ可以设置LED驱动电路130的工作频率fOP。响应于频率控制信号VFREQ，锁存电路160可以控制驱动信号VDR以使LED驱动电路130的开关晶体管导电以开始LED驱动电路的循环，这时LED驱动电路可以开始传导通过LED驱动电路130的电感器(未示出)传导的电感器电流IL。响应于传感器电流IL的大小，模拟控制回路150可以生成峰值电流阈值VTH-PK，锁存电路160可以使用该峰值电流阈值VTH-PK来使LED驱动电路130的开关晶体管不导电。
LED驱动器100可以包括放大器电路170，其可以从LED驱动电路130接收电流反馈信号VI-FB。放大器电路170可以放大电流反馈信号VI-FB以生成瞬时电流反馈信号VI-INST，其可以指示流过LED驱动电路130的电感器的电感器电流IL的瞬时大小。
LED驱动器100可以进一步包括滤波器电路180，诸如矩形窗滤波器电路。滤波器电路180可以接收瞬时电流反馈信号VI-INST并生成滤波后的反馈信号，例如，平均电流反馈信号VI-AVE，其可以指示(例如，在特定时间窗口上)流过LED驱动电路130的电感器的电感器电流IL的平均大小。处理器142可以生成用于控制滤波器电路180的操作的滤波器控制信号VFILTER(例如，滤波器控制信号)，例如，以控制滤波器电路180何时对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波。例如，处理器142可以控制滤波器控制信号VFILTER以允许滤波器电路180在LED驱动电路130的每个循环期间在滤波器窗口时段TFILTER上对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波。处理器142可以以与频率控制信号VFREQ同步的方式控制滤波器控制信号VFILTER，例如，以在滤波器窗口时段TFILTER开始时启动LED驱动电路130的循环。例如，滤波器窗口时段TFILTER可以在LED驱动电路130的每个循环期间具有相同的长度，而与频率控制信号VFREQ的频率无关。平均电流反馈信号VI-AVE的大小可以指示在滤波器窗口时段TFILTER期间(例如，当滤波器电路180正在对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波时)的电感器电流IL的平均大小。
控制电路140的模拟控制回路150可以接收平均电流反馈信号VI-AVE，并且锁存电路160可以接收瞬时电流反馈信号VI-INST。模拟控制回路150可以响应于目标电流控制信号VI-TRGT和平均值电流反馈信号VI-AVE来调整峰值电流阈值VTH-PK的大小。锁存电路160可以(例如，在LED驱动电路130的循环的开始)响应于频率控制信号VFREQ来控制驱动信号VDR以使LED驱动电路130的开关晶体管导电。锁存电路160可以响应于峰值电流阈值VTH-PK和瞬时电流反馈信号VI-INST来控制驱动信号VDR以使开关晶体管不导电。在使LED驱动电路130的开关晶体管不导电之后，锁存电路160可以保持在锁存状态并且保持开关晶体管不导电直到LED驱动电路130的下一循环的开始。
控制电路140可以被配置为确定或学习LED光源102的一个或多个工作特性(例如，学习的负载特性)(例如，测量LED光源102的一个或多个工作特性或接收LED光源102的一个或多个工作特性的指示)。例如，控制电路140可以被配置为确定表示负载电压VLOAD的大小的电压。LED光源102两端生成的负载电压VLOAD的大小可以取决于负载电流ILOAD(例如，控制电路140正在朝向其调节负载电流ILOAD的目标负载电流ITRTG)的大小以及LED光源的内部电路。控制电路140可以被配置为确定(例如，测量)负载电压VLOAD的大小和/或将测量结果作为学习的负载电压VLEARNED存储在存储器112中。控制电路140可以被配置为使用从LED驱动电路130接收的负载电压反馈信号VV-LOAD来确定(例如，测量)负载电压VLOAD的大小。例如，LED驱动电路130可以包括电阻式分压电路(未示出)，该电阻式分压电路跨接在LED光源102两端的以生成负载电压反馈信号VV-LOAD作为缩放的负载电压。负载电压反馈信号VV-LOAD可以由处理器142的模数转换器(ADC)接收，以学习负载电压VLOAD的大小。
控制电路140可以被配置为当目标强度LTRGT处于低端强度LLE或其附近时确定(例如测量)负载电压VLOAD的大小。例如，控制电路140可以被配置为当控制电路140正在使LED光源102从开到关渐变时，例如，当负载电流ILOAD的平均大小处于在其范围可以从最大学习阈值ILEARN-MAX到最小学习阈值ILEARN-MIN的测量窗口内时，确定(例如，测量)负载电压VLOAD的大小。最大学习阈值ILEARN-MAX和最小学习阈值ILEARN-MIN可以是LED光源102的额定(或最大)电流IRATED的函数，例如分别为0.0020-IRATED和0.0002-IRATED。
控制电路140可以被配置为使用学习的负载电压VLEARNED来控制LED驱动电路130。例如，控制电路140可以被配置为在开启LED光源102时响应于学习的负载电压VLEARNED来控制LED驱动电路130。控制电路140可以被配置为在尝试开启LED光源102之前对LED驱动电路130的输出电容器(未示出)进行充电(例如，“预充电”)。响应于接收到开启LED光源102的命令和/或响应于为了开启LED光源而向LED驱动器施加的功率，控制电路140可以对输出电容器进行预充电，直到负载电压VLOAD的大小达到或超过预充电电压阈值VTH-PC为止，例如，预充电电压阈值VTH-PC可以是学习的负载电压VLEARNED的函数(例如，如将在下面更详细地描述的)。输出电容器的预充电可允许LED驱动器100例如在淡入低端强度LLE时快速且一致地开启LED光源102。
控制电路140可以被配置为确定作为学习的负载电压VLEARNED的函数的工作参数(例如，预负载参数)，并且使用该工作参数来控制LED驱动电路130以在开启LED光源102之前对LED驱动电路130的输出电容器进行预充电(例如，如将在下面更详细描述的)。例如，控制电路140可以被配置为确定作为学习的负载电压VLEARNED的函数的在对LED驱动电路130的输出电容器进行预充电的同时要使用的目标电流控制信号VI-TRGT的DC大小或占空比。另外，处理器142可以生成用于控制模拟控制回路150的启动控制信号VSTART-UP，同时对LED驱动电路130的输出电容器进行预充电以将模拟控制回路150的输出保持在预定电压。
在负载电压VLOAD的大小达到或超过预充电电压阈值VTH-PC之后，处理器142可以控制启动控制信号VSTART-UP以允许模拟控制回路150响应于电流反馈信号VI-FB使用闭环控制来控制LED驱动电路130以朝着目标电流ITRGT调节负载电流ILOAD的大小。
图2是负载调节设备的简化示意图，该负载调节设备例如是用于控制LED光源202的强度的LED驱动器200(诸如图1的LED驱动器100)。LED驱动器200可以包括用于存储总线电压VBUS的总线电容器CBUS，其可以由功率转换器电路(例如，LED驱动器100的功率转换器电路120)生成。LED驱动器200可以包括LED驱动电路230，其可以被配置为控制通过LED光源202传导的负载电流ILOAD的大小。LED驱动器200可以进一步包括控制电路240，其可以是混合模数控制电路(例如，LED驱动器100的控制电路140)。控制电路240可以包括处理器242、低通滤波器电路244、模拟控制回路(例如，其可以包括积分器电路250)和锁存电路260。锁存电路260可以生成可以被提供给LED驱动器电路230的驱动信号VDR。LED驱动器200可以进一步包括用于分别生成瞬时电流反馈信号VI-INST和平均电流反馈信号VI-AVE的放大器电路270和滤波器电路280(例如，矩形窗滤波器电路)。
如图2所示，LED驱动电路230可以包括降压转换器。LED驱动电路230可包括开关晶体管，例如，场效应晶体管(FET)Q232，其可响应于驱动信号VDR而被控制以控制负载电流ILOAD的平均大小。LED驱动电路230还可以包括电感器L234、开关二极管D235、输出电容器C236和反馈电阻器R238。驱动信号VDR可以通过栅极驱动电路239耦合到FET Q232的栅极。当FET Q232导电时，电感器L234可以通过输出电容器C236和LED光源202的并联组合从总线电容器CBUS传导电感器电流IL。当FET Q232不导电时，电感器L234可通过开关二极管D235和输出电容器C236与LED光源202的并联组合来传导电感器电流IL。LED光源202可以传导电感器电流IL的平均分量，并且输出电容器C236可以传导电感器电流IL的瞬态分量。负载电流ILOAD的平均大小可以近似等于电感器电流IL的平均大小。
电流反馈信号VI-FB可以在LED驱动电路230的反馈电阻R238两端生成，并且可以与电感器电流IL的大小成比例。电流反馈信号VI-FB可以由放大器电路270接收。放大器电路270可以包括运算放大器U272，并且可以被配置为非反相放大器电路。运算放大器U272可以具有可以接收电流反馈信号VI-FB的非反相输入。放大器电路270还可包括耦合在运算放大器U272的反相输入端和电路公共端之间的电阻器R274，以及耦合在运算放大器U272的反相输入端和输出端之间的电阻器R276。放大器电路270可以被配置为生成瞬时电流反馈信号VI-INST，其可以是电流反馈信号VI-FB的放大版本并且可以指示电感器电流IL的瞬时大小。
滤波器电路280可以对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波以生成平均负载电流信号VI-AVE，该平均负载电流信号VI-AVE可以指示电感器电流IL的平均大小。滤波器电路280可以包括可控开关电路282和低通滤波器电路(例如，三阶低通滤波器电路)，该低通滤波器电路包括电阻器R284、R286、R288和电容器C285、C287、C289。处理器242可以生成滤波器控制信号VFILTER，以使可控开关电路282导电和不导电。当可控开关电路282导电时，滤波器电路280可以被配置为对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波以生成平均电流反馈信号VI-AVE。当可控开关电路282不导电时，滤波器电路280的电容器C285、C287、C289可以将平均电流反馈信号VI-AVE的大小维持在指示可控开关电路282先前导电的时段期间的电感器电流IL的平均大小的值。
处理器242可以生成脉冲宽度调制(PWM)信号VPWM，其可以由控制电路240的低通滤波器电路244接收。滤波器电路244可以被配置为生成目标电流控制信号VI-TRGT，其可以具有指示目标电流ITRTT的DC大小。例如，低通滤波器电路244可以包括具有电阻器R246和电容器C248的电阻器-电容器(RC)电路。处理器242可以被配置为控制脉冲宽度调制信号VPWM的占空比以调整目标电流控制信号VI-TRGT的大小。
由滤波器电路280生成的平均电流反馈信号VI-AVE和由低通滤波器电路244生成的目标电流控制信号VI-TRGT可以由积分器电路250接收。积分器电路250包括运算放大器U252，该运算放大器U252具有耦合到目标电流控制信号VI-TRGT的非反相输入以及经由电阻R254耦合到平均电流反馈信号VI-AVE的反相输入。积分器电路250可以包括耦合在运算放大器U252的反相输入端和输出端之间的电容器C256，使得积分器电路250可以被配置为对平均电流反馈信号VI-AVE和目标电流控制信号VI-TRGT之间的误差进行积分。积分器电路250可以生成峰值电流阈值VTH-PK，该峰值电流阈值VTH-PK具有可以取决于目标电流控制信号VI-TRGT的大小和平均电流反馈信号VI-AVE的大小之间的误差而增加或减少的DC大小。积分器电路250可以包括与电容器C256并联耦合的可控开关电路258。响应于在启动例程期间从处理器242接收的启动控制信号VSTART-UP，可控开关电路258可以变得导电和不导电(例如，如将在下面更详细描述的)。
锁存电路260可以接收由积分器电路250生成的峰值电流阈值VTH-PK和由放大器电路270生成的瞬时电流反馈信号VI-INST。锁存电路260可以包括比较器U262，该比较器U262被配置为比较瞬时电流反馈信号VI-INST的大小与峰值电流阈值VTH的大小。比较器U262可以在输出处生成锁存控制信号VLATCH。当瞬时电流反馈信号VI-INST的大小小于峰值电流阈值VTH的大小时，比较器U262可以将锁存控制信号VLATCH驱动为输出高电平(例如，朝向电源电压Vcc)。当瞬时电流反馈信号VI-INST的大小超过峰值电流阈值VTH-PK的大小时，比较器U262可以将锁存控制信号VLATCH驱动为输出低电平(例如，朝向电路公共端)。
处理器242可以生成频率控制信号VFREQ，其可以设置LED驱动电路230的工作频率fOP。锁存电路260可以包括PWM控制电路266，其可以接收来自比较器U262的锁存控制信号VLATCH和来自处理器242的频率控制信号VFREQ。PWM控制电路266可以生成驱动信号VDR，其可以由LED驱动电路230的栅极驱动电路239接收。当频率控制信号VFREQ在LED驱动器电路230的循环的开始被驱动为高电平时，PWM控制电路266可以将驱动信号VDR的大小驱动为高电平，这可以使LED驱动电路230的FET Q232导电。当瞬时电流反馈信号VI-INST的大小超过峰值电流阈值信号VTH的大小时，比较器U262可以将锁存控制信号VLATCH驱动为低电平，这可以使PWM控制电路266将驱动器信号VDR驱动为低电平。PWM控制电路266可以将驱动信号VDR的大小保持为低电平，直到处理器242在LED驱动电路230的当前循环的结束和下一循环的开始处再次将频率控制信号VFREQ的大小驱动为高电平。
处理器242可以使用开环控制，取决于LED光源202的目标电流ITRGT来控制频率控制信号VFREQ的频率和脉宽调制控制信号VPWM的占空比(以及因此目标电流控制信号VI-TRGT的大小)。图3A是频率控制信号VFREQ的频率(例如，LED驱动电路230的工作频率fOP)与目标电流ITRGT之间的关系300的示例图。图3B是目标电流控制信号VI-TRGT的大小与目标电流ITRGT之间的关系310的示例图。例如，目标电流ITRGT的范围可以在高端强度LHE处的高端电流IHE(例如，大约150mA)和低端强度LLE处的低端电流ILE(例如，大约150μA)之间变化。
处理器242可以取决于目标电流ITRGT是小于还是大于大约过渡电流ITRAN(例如，大约16.8mA)来以第一工作模式和第二工作模式工作。在低端强度LLE附近(例如，当目标电流ITRGT小于大约过渡电流ITRAN时)，处理器242可以在第一工作模式下工作，在此期间，处理器242可以在使目标电流控制信号VI-TRGT的大小保持恒定(例如，在最小电压VMIN)的同时，相对于目标电流ITRGT在最小工作频率fMIN和最大工作频率fMAX之间(例如，线性地)调整频率控制信号VFREQ的频率。在高端强度LHE附近(例如，当目标电流ITRGT大于或等于大约过渡电流ITRAN时)，处理器242可以在第二工作模式下工作，在此期间，处理器242可以在使频率控制信号VFREQ保持恒定(例如，在最大工作频率fMAX)的同时，相对于目标电流ITRGT在最小电压VMIN和最大电压VMAX之间(例如，线性地)调整目标电流控制信号VI-TRGT。例如，最大工作频率fMAX可以大约为140kHz，并且最小工作频率fMIN可以大约为1250Hz。例如，最大电压VMAX可以大约为3.3V，并且最小电压VMIN可以大约为44mV。
图4A和图4B示出了图示图2所示的LED驱动器200的操作的示例波形。图4A示出了图示当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时的LED驱动器200的操作的示例波形。处理器242可以生成频率控制信号VFREQ以设置LED驱动电路230的工作频率fOP。例如，LED驱动电路230的工作周期TOP可以等于频率控制信号VFREQ的周期。处理器242可以取决于目标电流ITRGT(例如，如图3A所示)来设置工作频率fOP(以及因此工作周期TOP)。处理器242可以生成频率控制信号VFREQ以具有预定导通时间TFREQ-ON，其可以在LED驱动电路130的每个循环具有相同的长度(例如，与频率控制信号VFREQ的频率或目标电流ITRGT无关)。
处理器242可以相对于频率控制信号VFREQ以同步的方式生成滤波器控制信号VFILTER。例如，处理器242可同时将滤波器控制信号VFILTER和频率控制信号VFREQ两者驱动为高电平，以启动LED驱动电路230的循环(例如，在图4A中的t1时刻)。在时间t1，锁存电路260的PWM控制电路266可以将驱动信号VDR的大小驱动为高电平(例如，朝向电源电压VCC)，从而使LED驱动电路230的FET Q232变得导电。此时，LED驱动电路230的电感器L234可以开始传导电感器电流II。当瞬时电流反馈信号VI-INST(其可能与电感器电流IL的大小成比例)超过峰值电流阈值信号VTH的大小时，PWM控制电路266可以将驱动电压VDR的大小驱动为低电平(例如，朝向电路公共端)，如图4A的时间t2所示，这可能使LED驱动电路230的FET Q232变为不导电。如图4A所示，驱动信号VDR可以由导通时间TON和可以等于工作周期TOP的周期来表征。PWM控制电路266可以在LED驱动电路230的每个工作循环期间使FET Q232在驱动信号VDR的导通时间TON的长度内导电。电感器电流IL可以具有峰值幅度IPK，如图4A所示。电感器电流IL的大小可以在时间t2开始减小，直到电感器电流IL的大小在时间t3下降到零安培为止。
处理器242可以在预定的导通时间TFREQ-ON结束时(例如，在图4A中的时间t4)将频率控制信号VFREQ驱动为低电平。处理器242可以在滤波器窗口时段TFILTER的结束时(例如，在图4A中的时间t5)将滤波器控制信号VFILTER驱动为低电平。处理器242可以将滤波器控制信号VFILTER和频率控制信号VFREQ两者都驱动为高电平，以在工作周期TOP结束时(例如，在图4A中的时间t6)启动LED驱动电路230的另一个循环。
当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，处理器242可以将目标电流控制信号VI-TRGT的大小恒定保持在最小电压VMIN，并且作为目标电流ITRGT的函数来在最小频率fMIN和最大频率fMAX之间线性调整频率控制信号VFREQ的频率(例如，如图3A和3B所示)。滤波器电路280可以被配置为在LED驱动电路230的每个循环的滤波器窗口时段TFILTER期间对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波。当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，滤波器控制信号VFILTER可以是以工作频率fop为特征的周期性信号。处理器242可以使滤波器控制信号VFILTER的滤波器窗口周期TFILTER的长度从LED驱动器电路230的一个循环到下一循环保持恒定，而与频率控制信号VFREQ的频率无关。滤波器控制信号VFILTER的占空比可以随着频率控制信号VFREQ的频率被调整而变化。
由于目标电流控制信号VI-TRGT和滤波器窗口周期TFILTER保持恒定，因此即使驱动信号VDR的频率可以取决于目标电流ITRGT而变化，驱动信号VDR的导通时间TON(例如，工作周期TOP)也可以与LED驱动电路230的每个循环大致相同。结果，当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，从LED驱动电路230的一个循环到下一个循环，滤波窗口时段TFILTER期间的电感器电流IL的峰值和平均大小可以近似相同，而与目标电流ITRGT无关。滤波器窗口时段TFILTER的长度可以被确定尺寸，以确保当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，电感器电流IL在滤波器窗口时段TFILTER结束之前下降到零安培。当目标电流小于过渡电流ITRAN时，LED驱动电路230可以被配置为以不连续的工作模式工作。
图4B示出了图示当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时的LED驱动器200的操作的示例波形。当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，处理器242可以作为目标电流ITRGT的函数在最小电压VMIN和最大电压VMAX之间线性地调整目标电流控制信号VI-TRGT的大小(例如，如图3A和3B中所示)。另外，处理器242可以将频率控制信号VFREQ的频率恒定保持在最大工作频率fMAX(例如，使工作周期TOP恒定保持在最小工作周期TMIN)。当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，处理器242可以将滤波器控制信号VFILTER的占空比控制为最大滤波器占空比(例如100％)。例如，当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，工作周期TOP可以等于滤波器窗口时段TFILTER的长度。结果，如图4B所示，处理器242可以在目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN的同时，始终将滤波器控制信号VFILTER驱动为高电平(例如，滤波器控制信号VFILTER为恒定信号)。当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，平均电流反馈信号VI-AVE可以指示电感器电流IL的平均大小。附加地或替选地，处理器242可以在所有时间(例如，几乎所有时间)，例如，在很大的占空比(例如，大约90％或更大)下，将滤波器控制信号VFILTER驱动为高电平。
因为处理器242作为目标电流ITRGT的函数改变目标电流控制信号VI-TRGT的大小，所以即使驱动信号VDR的频率(例如，工作周期TOP)保持恒定，驱动信号VDR的导通时间TON的长度也可以作为目标电流ITRGT的函数而变化。随着目标电流ITRGT增加，电感器电流的峰值电流IPK可以增加到LED驱动电路230可以开始以连续工作模式工作的点。由于最小工作周期TMIN(例如，当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时的工作周期TOP)可以等于滤波器窗口时段TFILTER的长度，因此处理器242可以被配置为使LED驱动器200在当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时的第一工作模式与当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时的第二工作模式之间平稳过渡。
当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，频率控制信号TFREQ的预定导通时间TFREQ-ON的长度小于工作周期TOP的长度。处理器242可以(例如，在图4B中的时间t7)将频率控制信号TFREQ驱动为低电平，并且然后在LED驱动电路230的每个循环结束时(例如，在时间t8)将其驱动为高电平。这使锁存电路260的PWM控制电路266停止将驱动信号VDR的大小保持为低电平，并且当频率控制信号TFREQ被驱动为高电平以启动LED驱动电路230的下一个循环时(例如，在时间t9)，驱动驱动信号VDR的大小再次变为高电平。
控制电路240的处理器242可以被配置为确定或学习负载电压VLOAD的大小(例如，测量负载电压VLOAD的大小或接收负载电压VLOAD的大小的指示)，和/或将测量结果作为学习的负载电压VLEARNED存储在存储器(例如，存储器112)中。LED光源202两端生成的负载电压VLOAD的大小可以取决于负载电流ILOAD的大小(例如，控制电路240正朝向其调节负载电流ILOAD的目标负载电流ITRTG)以及LED光源的内部电路。处理器242可以被配置为从LED驱动电路230接收负载电压反馈信号(例如，LED驱动器100的负载电压反馈信号VV-LOAD)，该信号可以是由LED驱动电路230的电阻分压器电路(未示出)生成的负载电压VLOAD的缩放版本。处理器242可以使用模数转换器(ADC)对负载电压反馈信号进行采样以测量负载电压VLOAD的大小。
图5A示出了图示当处理器242正在学习负载电压VLOAD时的LED驱动器200的操作。处理器242可以被配置为在处理器242使LED光源202从开到关渐变时确定(例如，测量)负载电压VLOAD的大小。如图5A中所示，当使LED光源202从开到关渐变时，处理器242可以在时间t0将负载电流ILOAD的平均大小从初始电流IINIT开始减小，该时间t0是负载电压VLOAD的大小也可以例如从初始电压VINIT开始减小的时间。处理器242可以被配置为确定(例如，测量)负载电压VLOAD的大小，同时负载电流ILOAD的平均大小处于可以在最大学习阈值ILEARN-MAX和最小学习阈值ILEARN-MIN之间变化的测量窗口内(例如，在时间tWIN-START和tWIN-END之间，如图5A所示)。最大学习阈值ILEARN-MAX和最小学习阈值ILEARN-MIN可以是LED光源202的额定(或最大)电流IRATED的函数，例如分别为0.0020TRATED和0.0002TRATED。处理器242可以被配置为在测量窗口期间周期性地采样负载电压反馈信号，并且处理多个采样以确定学习的负载电压VLEARNED。例如，处理器242可以被配置为通过计算多个采样的平均值或中值或者使用数字低通滤波器对采样进行滤波来处理负载电压反馈信号的多个采样。
处理器242可被配置为当(例如，每次)处理器242关闭LED光源202(例如，使LED光源渐变关闭)时，测量负载电压VLOAD并确定学习的负载电压VLEARNED。处理器242可以被配置为使用在处理器242使LED光源202关闭的最近一次时确定的学习的负载电压VLEARNED来覆盖存储在存储器中的学习的负载电压VLEARNED。此外，处理器242可以被配置为在覆盖存储在存储器中的学习的负载电压VLEARNED之前处理从多个关闭事件获得学习的负载电压VLEARNED(例如，计算多个学习的负载电压的平均值或中值)。
处理器242可以被配置为例如当开启LED光源202时使用学习的负载电压VLEARNED来控制LED驱动电路230。图5B示出了图示当处理器242使LED光源202渐变(例如，使与目标电流ITRGT对应的目标强度LTRGT渐变)时的LED驱动器200的操作的示例波形。响应于接收到开启LED光源202的命令和/或响应于将功率施加到LED驱动器200以开启LED光源，处理器242可以被配置为在尝试开启LED光源202之前在预充电时段TPRE-CHARGE期间对LED驱动器电路的输出电容器C236进行预充电。在预充电时段TPRE-CHARGE中，处理器242可以被配置为作为学习的负载电压VLEARNED的函数来控制脉宽调制信号VPWM的占空比(以及因此目标电流控制信号VI-TRGT的DC大小)，以使输出电容器C236的充电速度比正常情况下快(例如，比如图3B所示的处理器242响应于目标电流ITRGT控制目标电流控制信号VI-TRGT的DC大小的情况快)。输出电容器C236在预充电时段TPRE-CHARGE期间的较快的充电速度可以允许处理器242例如在将LED光源渐变到低端强度LLE时快速且一致地开启LED光源202。
控制电路240可以被配置为对LED驱动电路230的输出电容器C236进行预充电，直到负载电压VLOAD的大小达到或超过预充电电压阈值VTH-PC。预充电电压阈值VTH-PC可以例如作为学习的负载电压VLEARNED(例如，VTH-PC＝α·VLEARNED，其中，α是可以例如约为0.90的常数)的函数来确定。由于LED光源202为冷时的负载电压VLOAD的大小可以大于LED光源202为暖时的负载电压VLOAD的大小，因此常数α的大小可以被设置为小于1，以确保LED驱动电路230在对输出电容器C236进行预充电时不超过学习的负载电压VLEARNED。附加地或替选地，可以例如使用学习的负载电压VLEARNED的不同函数(例如，VTH-PC＝VLEARNED-β，其中β是常数，例如，可以是大约一伏)来确定预充电电压阈值VTH-PC。附加地或替选地，预充电电压阈值VTH-PC可以是固定阈值(例如，预定阈值)。如果负载电压VLOAD的大小在超时时段内不超过预充电电压阈值VTH-PC，则处理器242可以被配置为停止对输出电容器C236进行预充电。处理器242可以被配置为基于学习的负载电压VLEARNED来选择脉冲宽度调制信号VPWM的占空比的值，使得LED驱动器200的预充电时段TPRE-CHARGE对于具有不同结果负载电压的不同LED光源可以大致相同。
处理器242可以控制启动控制信号VSTART-UP，以使积分器电路250的可控制开关电路258在预充电时段TPRE-CHARGE期间导电。在负载电压VLOAD的大小达到或超过预充电电压阈值VTH-PC之后，处理器242可以控制启动控制信号VSTART-UP以使积分器电路250的可控开关电路258不导电。这可以允许积分器电路250和锁存电路260响应于电流反馈信号VI-FB使用闭环控制来控制LED驱动电路230，以朝着目标电流ITRGT调节负载电流ILOAD的大小。
图6是用于控制负载控制设备(例如，LED驱动器200)以控制通过照明负载(例如，LED光源202)传导的负载电流的大小的示例控制过程600的简化流程图。控制过程600可以例如在步骤610由负载控制设备的控制电路(例如，LED驱动器200的控制电路240)周期性地和/或响应于用于照明负载的目标电流ITRGT的变化而执行。如果在612处(例如，当目标强度LTRGT在低端强度LLE附近时)目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN，则控制电路可以在614处将目标电流控制信号VI-TRGT的大小保持恒定(例如，保持为最小电压VMIN)，并且可以在616处响应于目标电流ITRGT(例如，如图3A所示)来调整频率控制信号VFREQ的频率。控制电路然后可以在618处通过将滤波器控制信号VFILTER控制为周期性的(例如，具有与频率控制信号VFREQ相同的频率)并与频率控制信号VFREQ同步(例如，如图4A所示)来控制滤波器电路(例如，滤波器电路280)。然后，控制过程600可以退出。
如果在612处(例如，当目标强度LTRGT在高端强度LHE附近时)目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN(例如，大于或等于过渡电流ITRAN)，则控制电路可以在620处将频率控制信号VFREQ的频率保持恒定(例如，保持为最大工作频率fMAX)，并且可以在622处响应于目标电流ITRGT来调整目标电流控制信号VI-TRGT的大小(例如，如图3B所示)。然后，控制电路可以在624处在退出控制过程600之前，将滤波器控制信号VFILTER控制为基本恒定。例如，控制电路可以在624处使用诸如100％的最大占空比(例如，如图4B所示，通过将滤波器控制信号VFILTER持续驱动为高电平)或者很高的占空比(例如，等于或大于90％)来驱动控制信号VFILTER。

Claims (22)

1.一种用于控制照明负载的强度的负载控制设备，所述负载控制设备包括：
负载调节电路，所述负载调节电路被配置为控制通过所述照明负载传导的负载电流的大小，以在低端强度和高端强度之间调整所述照明负载的强度，所述负载调节电路的特征在于工作频率；
滤波器电路，所述滤波器电路被配置为从所述负载调节电路接收电流反馈信号并且对所述电流反馈信号进行滤波以生成滤波后的反馈信号；以及
控制电路，所述控制电路操作地耦合到所述负载调节电路，用于响应于所述滤波后的反馈信号，朝向目标电流控制所述负载电流的大小；
其中，所述控制电路被配置为当所述目标电流在低端电流与过渡电流之间时，响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述工作频率，所述控制电路被配置为当所述目标电流在所述低端电流与所述过渡电流之间时，控制所述滤波器电路在周期性重复的滤波器窗口期间对所述电流反馈信号进行滤波，所述控制电路配置为当所述目标电流在所述过渡电流与高端电流之间时，控制所述滤波器电路持续对所述电流反馈信号进行滤波。
2.根据权利要求1所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小小于过渡电流时，响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述工作频率，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，控制所述滤波器电路在所述滤波器窗口期间对所述电流反馈信号进行滤波，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，控制所述滤波器电路持续对所述电流反馈信号进行滤波。
3.根据权利要求2所述的负载控制设备，其中，所述负载调节电路包括半导体开关，并且所述控制电路被配置为在所述负载调节电路的每个工作循环期间使所述半导体开关在导通时间内导电。
4.根据权利要求3所述的负载控制设备，其中，当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，所述控制电路被配置为保持所述负载调节电路的所述工作频率恒定，并且响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述半导体开关的所述导通时间。
5.根据权利要求4所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，调整目标电流控制信号的大小，以调整所述负载调节电路的所述半导体开关的所述导通时间。
6.根据权利要求5所述的负载控制设备，其中，当所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，所述控制电路被配置为保持所述目标电流控制信号的大小恒定，并且响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述工作频率。
7.根据权利要求4所述的负载控制设备，其中，所述控制电路包括：数字控制电路，所述数字控制电路被配置为生成目标电流控制信号；以及模拟控制回路，所述模拟控制回路被配置为控制所述负载调节电路的所述半导体开关，以响应于所述目标电流控制信号来控制所述负载电流的大小。
8.根据权利要求7所述的负载控制设备，其中，当所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，所述控制电路被配置为保持所述目标电流控制信号的大小恒定，并且响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述工作频率。
9.根据权利要求2所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为：当所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，利用周期性信号来控制所述滤波器电路，并且当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，利用恒定信号来控制所述滤波器电路。
10.根据权利要求9所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为生成用于控制所述负载调节电路的所述工作频率的频率控制信号。
11.根据权利要求10所述的负载控制设备，其中，用于控制所述滤波器电路的所述周期性信号具有恒定的导通时间。
12.根据权利要求11所述的负载控制设备，其中，用于控制所述滤波器电路的所述周期性信号与所述频率控制信号同步。
13.根据权利要求12所述的负载控制设备，其中，用于控制所述滤波器电路的所述周期性信号的所述导通时间等于所述频率控制信号的最小周期。
14.根据权利要求9所述的负载控制设备，其中，所述滤波器电路包括矩形窗滤波器电路。
15.一种用于控制照明负载的强度的负载控制设备，所述负载控制设备包括：
负载调节电路，所述负载调节电路被配置为控制通过所述照明负载传导的负载电流的大小，以调整所述照明负载的强度；
滤波器电路，所述滤波器电路被配置为从所述负载调节电路接收电流反馈信号并且对所述电流反馈信号进行滤波以生成滤波后的反馈信号；以及
控制电路，所述控制电路操作地耦合到所述负载调节电路，用于响应于所述滤波后的反馈信号，朝向目标电流控制所述负载电流的大小；
其中，所述控制电路被配置为当所述照明负载的所述目标电流的大小小于过渡电流时，响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的工作频率，所述控制电路被配置为当所述照明负载的所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，控制所述滤波器电路在周期性重复的滤波器窗口期间对所述电流反馈信号进行滤波，所述控制电路被配置为当所述照明负载的所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，控制所述滤波器电路持续对所述电流反馈信号进行滤波。
16.根据权利要求15所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为：
在所述负载调节电路的每个工作循环期间，使所述负载调节电路的半导体开关在导通时间内导电；
当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，保持所述负载调节电路的所述工作频率恒定，并且响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述半导体开关的所述导通时间；以及
当所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的所述工作频率。
17.根据权利要求15所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为：当所述目标电流的大小小于所述过渡电流时，利用周期性信号来控制所述滤波器电路，并且当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，利用恒定信号来控制所述滤波器电路。
18.一种用于控制照明负载的强度的负载控制设备，所述负载控制设备包括：
负载调节电路，所述负载调节电路被配置为控制通过所述照明负载传导的负载电流的大小，以在低端强度和高端强度之间调节所述照明负载的强度；
滤波器电路，所述滤波器电路被配置为从所述负载调节电路接收电流反馈信号，并且对所述电流反馈信号进行滤波以生成滤波后的反馈信号；以及
控制电路，所述控制电路操作地耦合到所述负载调节电路，用于响应于所述滤波后的反馈信号，朝向目标电流控制所述负载电流的大小；
其中，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小小于过渡电流时，响应于所述目标电流来调整所述负载调节电路的工作频率，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小小于过渡电流时，生成用于控制所述滤波器电路在周期性重复的滤波器窗口期间对所述电流反馈信号进行滤波的滤波器控制信号，所述控制电路被配置为当所述目标电流的大小大于所述过渡电流时，控制所述滤波器控制信号以具有最大占空比。
19.根据权利要求18所述的负载控制设备，其中，当所述目标电流小于所述过渡电流时，所述滤波器控制信号是周期性信号，并且当所述目标电流大于所述过渡电流时，所述滤波器控制信号是恒定信号。
20.根据权利要求19所述的负载控制设备，其中，所述控制电路被配置为生成用于控制所述负载调节电路的所述工作频率的频率控制信号，所述控制电路被配置为控制所述周期性信号以具有恒定的导通时间并且与所述频率控制信号同步。
21.根据权利要求20所述的负载控制设备，其中，所述最大占空比为100％。
22.根据权利要求20所述的负载控制设备，其中，所述最大占空比大于90％。
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