DE102019107824A1 - Power correction factor circuit for at least one lamp - Google Patents

Power correction factor circuit for at least one lamp Download PDF

Info

Publication number
DE102019107824A1
DE102019107824A1 DE102019107824.5A DE102019107824A DE102019107824A1 DE 102019107824 A1 DE102019107824 A1 DE 102019107824A1 DE 102019107824 A DE102019107824 A DE 102019107824A DE 102019107824 A1 DE102019107824 A1 DE 102019107824A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inductance
operating mode
switching means
factor correction
power factor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019107824.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Mürzl
Andreas Schmölzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Publication of DE102019107824A1 publication Critical patent/DE102019107824A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/355—Power factor correction [PFC]; Reactive power compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/327—Burst dimming
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Es wird eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED, aufweisend:- einen Eingangsanschluss (28) zum Empfangen einer Eingangsspannung (Vin),- einen Ausgangsanschluss (27) zum Ausgeben einer Ausgangsspannung (Vout),- eine mit dem Eingangsanschluss (28) gekoppelte Induktivität (21),- ein mit der Induktivität (21) gekoppeltes steuerbares Schaltmittel (24), um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung (20) durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels (24) die Induktivität (21) wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus ein CCM, DCM oder einen BCM ist,- eine Diode (22), welche mit der Induktivität (21) derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität (21) ein Strom (I) durch die Induktivität (21) über die Diode dem Ausgangsanschluss (27) zugeführt wird, und- eine Steuereinheit (14) zum Ansteuern des Schaltmittels (24),- eine Nulldurchgangserkennung (31), welche vorzugsweise als Zusatzwicklung mit der Induktivität (21) gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms (I) durch die Induktivität (21) erfasst,- ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist,wobei, die Steuereinheit (14) das Schaltmittel (24) bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert, wobei eine Zusatzschaltung (50)A power factor correction circuit is provided for at least one light-emitting means, in particular for LEDs, comprising: an input terminal (28) for receiving an input voltage (Vin), an output terminal (27) for outputting an output voltage (Vout), one connected to the input terminal (28 coupled inductor (21), - a controllable switching means (24) coupled to the inductance (21) for selectively charging the inductor (21) in a first mode of operation of the power factor correction circuit (20) by closing and opening the switching means (24) to discharge, wherein the first operating mode is a CCM, DCM or a BCM, - a diode (22) which is connected to the inductance (21) such that when discharging the inductance (21), a current (I) through the inductance (21) via the diode to the output terminal (27) is supplied, and- a control unit (14) for driving the switching means (24), - a zero crossing detection (31), which preferably coupled as an auxiliary winding to the inductance (21) and detects the zero crossing of the current (I) through the inductance (21), - a second operating mode at low output power, the second operating mode is a burst mode, wherein, the control unit (14) Switching means (24) activated and deactivated at low output power in the second operating mode, wherein an additional circuit (50)

Description

Die Erfindung betrifft eineThe invention relates to a

Leistungsfaktorkorrekturschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einem Betriebsgerät für mindestens ein Leuchtmittel nach Anspruch 8 und einem Verfahren nach Anspruch 9.Power factor correction circuit according to the preamble of claim 1, an operating device for at least one lamp according to claim 8 and a method according to claim 9.

Technisches GebietTechnical area

Eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung („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 entgegen-gewirkt werden, da die Leistungsfaktorkorrektur die nicht-lineare Stromaufnahme behebt und den Eingangsstrom so formt, dass er im Wesentlichen sinusförmig ist.A Power Factor Correction (PFC) circuit 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 supplies, since in such consumers the input current is shifted in its phase and distorted in a non-sinusoidal manner despite the sinusoidal input voltage. The occurring higher-frequency harmonics can be counteracted by an active or clocked power factor correction circuit upstream of the respective device, since the power factor correction overcomes the non-linear current consumption and forms the input current so that it is substantially sinusoidal.

Auch Betriebsgeräte für Leuchtmittel sind nicht-linear, da sie eine Kombination aus einem Gleichrichter und einem nachgeschalteten Wechselrichter oder Gleichspannungswandler, mit dem das Leuchtmittel wie beispielsweise eine Leuchtdiode oder eine Gasentladungslampe betrieben wird, aufweisen. Zudem ist die Kennlinie des Leuchtmittels häufig nicht-linear, wobei dies beispielsweise für Gasentladungslampen, insbesondere für Leuchtstofflampen, gilt. Demzufolge werden auch bei derartigen elektronischen Vorschaltgeräten oder sonstigen Betriebsgeräten für Leuchtmittel häufig Leistungsfaktor-Korrekturschaltungen eingesetzt, wobei dies auch deshalb empfehlenswert ist, da durch Normen die zulässige Rücksendung von Oberwellen in das Versorgungsnetz geregelt ist.Also operating devices for lamps are non-linear, since they have a combination of a rectifier and a downstream inverter or DC-DC converter, with which the light source such as a light emitting diode or a gas discharge lamp is operated. In addition, the characteristic curve of the luminous means is often non-linear, and this applies, for example, to gas discharge lamps, in particular for fluorescent lamps. Accordingly, power factor correction circuits are often used in such electronic ballasts or other operating devices for lighting, and this is also recommended because the permissible return of harmonics is regulated by standards in the supply network.

Stand der TechnikState of the art

Für Leistungsfaktorkorrekturschaltung wird häufig eine Schaltungstopologie verwendet, die auf einem auch als Hochsetzsteller oder Aufwärtswandler bezeichneten Boost-Konverter beruht. Dabei wird eine mit einer gleichgerichteten Wechselspannung versorgte Induktivität oder Spule durch Einschalten/Ausschalten eines steuerbaren Schalters mit einem Eingangsstrom geladen bzw. entladen. Der Entladestrom der Induktivität fließt über eine Diode zu dem mit einer Ausgangskapazität gekoppelten Ausgang des Konverters, so dass am Ausgang eine gegenüber der Eingangsspannung erhöhte Gleichspannung abgegriffen werden kann. Ebenso sind jedoch auch andere Konverterarten in Leistungsfaktorkorrekturschaltung üblich, wie beispielsweise Flyback-Konverter oder Buck-Konverter.Power factor correction circuitry often uses a circuit topology based on a boost converter, also referred to as a boost converter or boost converter. In this case, an inductance or coil supplied with a rectified AC voltage is charged or discharged by switching on / off a controllable switch with an input current. The discharge current of the inductor flows via a diode to the output coupled to an output capacitance of the converter, so that at the output a relative to the input voltage increased DC voltage can be tapped. However, other types of power factor correction circuit converters are common, such as flyback converters or buck converters.

Eine derartige Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden, welche für einen Boost-Konverter beispielhaft in „Control Techniques For Power Factor Correction Converters“, L. Rossetto, G. Spiazzi, P. Tenti, Proc. of PEMC 94, Warsaw, Poland, pp. 1310-1318, 1994 beschrieben sind. 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“, DCM) oder ein Betrieb im Grenzbereich zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Strom durch die Induktivität („Borderline Conduction Mode“ oder „Boundary Conduction Mode“, BCM) bekannt.Such a power factor correction circuit can be operated in various operating modes, which for a boost converter are described by way of example in "Control Techniques For Power Factor Correction Converters". Rossetto, G. Spiazzi, P. Tenti, Proc. of PEMC 94, Warsaw, Poland, pp. 1310-1318, 1994 are described. In particular, operation with a continuous current through the aforementioned inductor (so-called "continuous conduction mode", CCM), operation with a discontinuous conduction current (DCM) or operation in the border region between continuous and discontinuous current through the inductance ("Borderline Conduction Mode" or "Boundary Conduction Mode", BCM) known.

Die einzelnen Betriebsmodi besitzen unterschiedliche Vorteile, so dass bevorzugt abhängig von den Betriebsbedingungen der Leistungsfaktor-Korrekturschaltung während des Betriebs zwischen den jeweiligen Betriebsmodi gewechselt wird. Hinsichtlich der weiteren Details der einzelnen bekannten Betriebsmodi wird vollinhaltlich auf die oben genannte Veröffentlichung verwiesen.The individual operating modes have different advantages, so that it is preferable to switch between the respective operating modes during operation, depending on the operating conditions of the power factor correction circuit. With regard to the further details of the individual known operating modes, reference is made in full to the above publication.

Daneben gibt es auch einen sog. Burst-Modus, welcher insbesondere bei geringen Lasten auftritt, bei dem das Schaltmittel wiederholt mit einer vergleichsweise hohen Frequenz eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wobei die Frequenz insbesondere im Vergleich zu dem normalen Betrieb bzw. zu den anderen Betriebsmodi wie DCM, CCM oder BCM deutlich erhöht ist. Dabei erfolgt eine kurze Folge von Wandlerzyklen (dem Burst) eine Pause, in der die Last ausschließlich aus dem Ausgangsfilterkondensator gespeist wird. Die Dauer der Pause ergibt sich daraus, wie schnell die Ausgangsspannung absinkt, mithin also durch die Größe der Last.In addition, there is also a so-called. Burst mode, which occurs especially at low loads, in which the switching means is repeatedly turned on and off at a relatively high frequency, the frequency in particular compared to the normal operation or to the other operating modes such as DCM, CCM or BCM is significantly increased. In this case, a short sequence of converter cycles (the burst) is a pause, in which the load is fed exclusively from the output filter capacitor. The duration of the break is determined by how fast the output voltage drops, and therefore by the size of the load.

Nachteile des Burst-Modus ist eine erhöhte Rippelspannung der Ausgangsspannung und damit verbundenen sichtbaren Flickern des Lichtes und hörbare Geräusche.Disadvantages of the burst mode is an increased ripple voltage of the output voltage and associated visible flicker of the light and audible noise.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrekturschaltung bereitzustellen, bei dem ein Betrieb im Burst-Modus möglich ist, ohne den beschriebenen Nachteilen.It is therefore an object of the present invention to provide a method and circuit for power factor correction circuitry which can operate in burst mode without the disadvantages described.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Leistungsfaktorkorrekturschaltung bereitzustellen, welche auf einfache Art und Weise ein modifizierter Burst-Modus ermöglicht.It is the object of the present invention, one over the prior art To provide improved power factor correction circuit, which allows in a simple manner a modified burst mode.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung gemäß Anspruch 1, einem Betriebsgerät für mindestens ein Leuchtmittel nach Anspruch 8 und ein Verfahren zur Leistungsfaktorkorrektur gemäß Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by a power factor correction circuit according to claim 1, an operating device for at least one lamp according to claim 8 and a method for power factor correction according to claim 9. The dependent claims define advantageous and preferred embodiments of the invention.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung kann eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED

  • - einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung,
  • - einen Ausgangsanschluss zum Ausgeben einer Ausgangsspannung,
  • - eine mit dem Eingangsanschluss gekoppelte Induktivität,
  • - ein mit der Induktivität gekoppeltes steuerbares Schaltmittel, um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels die Induktivität wahlweise zu laden und zu entladen,

wobei der erste Betriebsmodus ein CCM, DCM oder einen BCM ist,
  • - eine Diode, welche mit der Induktivität derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität ein Strom durch die Induktivität über die Diode dem Ausgangsanschluss zugeführt wird, und
  • - eine Steuereinheit zum Ansteuern des Schaltmittels,
  • - eine Nulldurchgangserkennung, welche als Zusatzwicklung mit der Induktivität gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms durch die Induktivität erfasst,
  • - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist,

wobei die Steuereinheit das Schaltmittel bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert,
wobei eine Zusatzschaltung den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert, aufweisen.According to a first aspect of the invention, a power factor correction circuit for at least one light source, in particular for LED
  • an input terminal for receiving an input voltage,
  • an output terminal for outputting an output voltage,
  • an inductance coupled to the input terminal,
  • a controllable switching means coupled to the inductance for selectively charging and discharging the inductance in a first operating mode of the power factor correction circuit by closing and opening the switching means,

wherein the first mode of operation is a CCM, DCM or BCM,
  • a diode which is connected to the inductance in such a way that, when the inductance is discharged, a current is supplied through the inductance via the diode to the output terminal, and
  • a control unit for controlling the switching means,
  • a zero crossing detection, which is coupled as an additional winding with the inductance and detects the zero crossing of the current through the inductance,
  • a second operating mode at low output power, the second operating mode being a burst mode,

wherein the control unit activates and deactivates the switching means at low output power in the second operating mode,
wherein an additional circuit adaptively activates and deactivates the second operating mode.

Die Frequenz des steuerbaren Schaltmittels im zweiten Betriebsmodus kann mit der Zusatzschaltung konstant gehalten wird.The frequency of the controllable switching means in the second operating mode can be kept constant with the additional circuit.

Bei der Nulldurchgangserkennung kann ein fixfrequentes Signal von der Zusatzschaltung beaufschlagt werden. Das fixfrequente Signal kann auch ein PWM Signal sein.In the zero-crossing detection, a fixed-frequency signal from the additional circuit can be applied. The fixed frequency signal can also be a PWM signal.

Das fixfrequente Signal kann auch ein Gleichspannungssignal sein.The fixed-frequency signal can also be a DC voltage signal.

Die Zusatzschaltung kann einen Timer beinhalten und bei aktivierten Timer die Nulldurchgangserkennung unterdrücken.The additional circuit may include a timer and suppress the zero crossing detection when the timer is activated.

Die Nulldurchgangserkennung kann mittels eines fixfrequenten Signals von der Zusatzschaltung unterdrückt werden und die Zusatzschaltung kann dieses fixfrequente Signal solange beaufschlagen, solange der Timer aktiviert ist.The zero-crossing detection can be suppressed by means of a fixed-frequency signal from the additional circuit and the additional circuit can apply this fixed-frequency signal as long as the timer is activated.

Des Weiteren wird ein Betriebsgerät und ein Verfahren für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED, mit einer Leistungskorrekturfaktorschaltung aufweisend:

  • - einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung,
  • - einen Ausgangsanschluss zum Ausgeben einer Ausgangsspannung,
  • - eine mit dem Eingangsanschluss gekoppelte Induktivität,
  • - ein mit der Induktivität gekoppeltes steuerbares Schaltmittel, um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels die Induktivität wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus einen CCM, DCM oder einen BCM ist,
  • - eine Diode, welche mit der Induktivität derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität ein Strom durch die Induktivität über die Diode dem Ausgangsanschluss zugeführt wird, und
  • - eine Steuereinheit zum Ansteuern des Schaltmittels,
  • - eine Nulldurchgangserkennung, welche als Zusatzwicklung mit der Induktivität gekoppelt ist,
  • - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist, wobei die Steuereinheit das Schaltmittel bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert, wobei eine Zusatzschaltung den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert, offenbart.
Furthermore, an operating device and a method for at least one light source, in particular for LED, having a power correction factor circuit comprising:
  • an input terminal for receiving an input voltage,
  • an output terminal for outputting an output voltage,
  • an inductance coupled to the input terminal,
  • a controllable switching means coupled to the inductance for selectively charging and discharging the inductance in a first operating mode of the power factor correction circuit by closing and opening the switching means, the first operating mode being a CCM, DCM or a BCM,
  • a diode which is connected to the inductance in such a way that, when the inductance is discharged, a current is supplied through the inductance via the diode to the output terminal, and
  • a control unit for controlling the switching means,
  • a zero-crossing detection, which is coupled as an additional winding with the inductance,
  • a second operating mode at low output power, wherein the second operating mode is a burst mode, wherein the control unit activates and deactivates the switching means at low output power in the second operating mode, wherein an additional circuit adaptively activates and deactivates the second operating mode.

Die Erfindung wird nunmehr auch mit Bezug auf die Figur beschrieben. Dabei zeigt

  • 1 eine Übersicht eines Beleuchtungssystems,
  • 2 zeigt eine Ausgestaltung einer Leistungsfaktor-Korrekturschaltung,
  • 3 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leistungsfaktor-Korrekturschaltung.
The invention will now be described with reference to the figure. It shows
  • 1 an overview of a lighting system,
  • 2 shows an embodiment of a power factor correction circuit,
  • 3 shows an embodiment of the power factor correction circuit according to the invention.

1 zeigt eine Blockdiagrammdarstellung eines Beleuchtungssystems 1, das ein Betriebsgerät 2 für ein Leuchtmittel 3 umfasst. Das Leuchtmittel 3 kann beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs umfassen. Die LEDs 4 können anorganische oder organische LEDs sein. Das Betriebsgerät 2 kann optional mit einem Bus 5 oder einem Drahtloskommunikations-system verbunden sein, um Dimmbefehle zu empfangen und/oder Statusmeldungen auszugeben. 1 shows a block diagram representation of a lighting system 1 that is a control gear 2 for a light source 3 includes. The light source 3 For example, it may include a light emitting diode (LED) or multiple LEDs. The LEDs 4 may be inorganic or organic LEDs. The operating device 2 can be optional with a bus 5 or a wireless communication system to receive dimming commands and / or to issue status messages.

Das Betriebsgerät 2 kann beispielsweise als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät 2 weist einen Gleichrichter 10 zum Gleichrichten einer Versorgungsspannung, beispielsweise der Netzspannung, auf. The operating device 2 can be configured for example as an LED converter. The operating device 2 has a rectifier 10 for rectifying a supply voltage, for example the mains voltage.

Das Betriebsgerät 2 weist eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 auf. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 stellt eine Ausgangsspannung bereit. Eine weitere Spannungsumsetzung und/oder Dimmfunktionen können optional über einen DC/DC-Wandler und/oder einen Ausgangstreiber 12 erreicht werden. Eine Steuereinrichtung 14 kann verschiedene Steuer- oder Regelfunktionen erfüllen.The operating device 2 has a power factor correction circuit 20 on. The power factor correction circuit 20 provides an output voltage. Another voltage conversion and / or dimming functions may optionally be via a DC / DC converter and / or an output driver 12 be achieved. A control device 14 can fulfill various control or regulation functions.

Allgemein weist die Steuereinrichtung 14 mehrere Konfigurationen auf, in denen die Steuereinrichtung 14 ein Schaltmittel der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 jeweils in den Ein-Zustand und den Aus-Zustand schalten kann. Die Einschaltdauer und/oder einer Ausschaltdauer des Schaltmittels kann abhängig von der Konfiguration in unterschiedlicher Weise von einer Eingangsspannung der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 abhängen. Die jeweils verwendete Konfiguration kann abhängig von einer Last am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 festgelegt werden. Bei einer Änderung der Last kann die gewählte Konfiguration entsprechend angepasst werden, indem lastabhängig eine andere Konfiguration festgelegt wird. Die jeweils verwendete Konfiguration der Steuereinrichtung 14 kann automatisch so festgelegt werden, dass die Leistungsfaktorkorrektur auf die Last abgestimmt ist. So kann erreicht werden, dass eine gesamte harmonische Verzerrung (THD, „Total Harmonic Distortion“) in einem zulässigen Wertebereich bleibt, wie er beispielsweise durch die Norm EN 61000-3-2 definiert ist, auch wenn die Last über einen größeren Bereich veränderlich ist.Generally, the control device 14 several configurations in which the control device 14 a switching means of the power factor correction circuit 20 each can switch to the on state and the off state. The duty ratio and / or a turn-off duration of the switching means may be different from an input voltage of the power factor correction circuit depending on the configuration 20 depend. The particular configuration used may depend on a load on the output of the power factor correction circuit 20 be determined. If the load is changed, the selected configuration can be adjusted accordingly by setting a different configuration depending on the load. The respectively used configuration of the control device 14 can be automatically set to match power factor correction to the load. Thus, it is possible to ensure that total harmonic distortion (THD) remains within a permissible value range, as defined, for example, by the EN 61000-3-2 standard, even if the load varies over a relatively wide range ,

2 ist ein Schaltbild der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 nach einem Ausführungsbeispiel. Eine Versorgungs-Wechselspannung, beispielsweise die Netzspannung, kann mit einem nicht dargestellten Kondensator geglättet und von dem Gleichrichter 10 in eine gleichgerichtete Wechselspannung umgesetzt, die als Eingangsspannung Vin am Eingang der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 anliegt. 2 is a circuit diagram of the power factor correction circuit 20 according to an embodiment. A supply alternating voltage, for example the mains voltage, can be smoothed with a capacitor, not shown, and by the rectifier 10 converted into a rectified AC voltage, the input voltage Vin at the input of the power factor correction circuit 20 is applied.

Beispielhaft dargestellt ist eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 mit einer Schaltungstopologie, die auf der Schaltungstopologie eines Aufwärtswandlers beruht. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 weist entsprechend eine mit dem Eingang 28 verbundene Induktivität 21, eine Diode 22 und ein Schaltmittel 24 auf. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 weist ein Filter auf, das beispielsweise durch einen nicht dargestellten Eingangskondensator gebildet werden kann. Die Induktivität 21 ist mit einer Diode 22 zwischen dem Eingangsanschluss 28 und einem Ausgangsanschluss 27 der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 in Serie geschaltet. An dem mit einem Ausgangskondensator 23 gekoppelten Ausgangsanschluss 27 wird eine Ausgangs-Gleichspannung Vout bereitgestellt. Die Ausgangs-Gleichspannung Vout dient zur Versorgung einer Last, welcher die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 vorgeschaltet ist. Bei der Last kann es sich beispielsweise um einen Gleichspannungs-Gleichspannungswandler mit damit verbundenem Leuchtmittel handeln. Die Last kann auch eine Treiberstufe für ein Leuchtmittel sein oder die Last kann das Leuchtmittel alleine sein.Illustrated by way of example is a power factor correction circuit 20 with a circuit topology based on the circuit topology of a boost converter. The power factor correction circuit 20 indicates accordingly with the entrance 28 connected inductance 21 , a diode 22 and a switching means 24 on. The power factor correction circuit 20 has a filter that can be formed for example by an input capacitor, not shown. The inductance 21 is with a diode 22 between the input terminal 28 and an output terminal 27 the power factor correction circuit 20 connected in series. At that with an output capacitor 23 coupled output terminal 27 an output DC voltage Vout is provided. The output DC voltage Vout is used to supply a load, which the power factor correction circuit 20 upstream. The load may be, for example, a DC-DC converter with associated light source. The load may also be a driver stage for a light source or the load may be the light source alone.

An die Verbindung zwischen der Induktivität 21 und der Diode 22 ist ein steurbarer Schalter 24 angeschlossen, der als Schaltmittel dient. Der steuerbare Schalter 24 kann über einen Shunt-Widerstand 26 mit Masse verbunden sein. Der Schalter 24 ist ein steuerbarer elektronischer Schalter. Der Schalter 24 kann ein Leistungsschalter sein. Der Schalter 24 kann ein Transistor mit isolierter Gateelektrode sein und kann beispielsweise als Feldeffekttransistor (FET), insbesondere als MOSFET, ausgebildet sein. Der Schalter 24 wird von der Steuereinrichtung 14 der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 in den Ein-Zustand und den Aus-Zustand geschaltet. Die Steuereinrichtung 14 weist einen entsprechenden Ausgang 41 zum Aussteuern eines Steuersignals auf, mit dem beispielsweise eine Gatespannung des Schalters 24 kontrolliert werden kann.To the connection between the inductance 21 and the diode 22 is a steurbarer switch 24 connected, which serves as a switching means. The controllable switch 24 can have a shunt resistance 26 connected to ground. The desk 24 is a controllable electronic switch. The desk 24 can be a circuit breaker. The desk 24 may be a transistor with insulated gate electrode and may be formed, for example, as a field effect transistor (FET), in particular as a MOSFET. The desk 24 is from the controller 14 the power factor correction circuit 20 switched to the on state and the off state. The control device 14 has a corresponding output 41 for controlling a control signal, with the example, a gate voltage of the switch 24 can be controlled.

Im eingeschalteten Zustand des Schalters 24 ist die Induktivität 21 über den Schalter 24 mit Masse verbunden, wobei die Diode 22 sperrt, so dass die Induktivität 21 aufgeladen und Energie in der Induktivität 21 gespeichert wird. Ist hingegen der Schalter 24 in den Aus-Zustand geschaltet, d.h. offen, ist die Diode 22 leitend, so dass sich die Induktivität 21 über die Diode 22 in den Ausgangskondensator 23 entladen kann und die in der Induktivität 21 gespeicherte Energie in den Ausgangskondensator 23 übertragen wird.In the switched-on state of the switch 24 is the inductance 21 over the switch 24 connected to ground, the diode 22 locks so that the inductance 21 charged and energy in inductance 21 is stored. Is, however, the switch 24 switched to the off state, ie open, is the diode 22 conductive, so that the inductance 21 over the diode 22 in the output capacitor 23 can discharge and in the inductance 21 stored energy in the output capacitor 23 is transmitted.

Der Schalter 24 wird von der Steuereinrichtung 14 angesteuert, die wenigstens eine integrierte Schaltung, insbesondere wenigstens einen Controller und/oder wenigstens eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) umfassen kann. Die Leistungsfaktorkorrektur wird durch wiederholtes Ein- und Ausschalten des Schalters 24 erzielt, wobei die Schaltfrequenz für den Schalter 24 viel größer als die Frequenz der gleichgerichteten Eingangs-Wechselspannung Vin ist.The desk 24 is from the controller 14 which may comprise at least one integrated circuit, in particular at least one controller and / or at least one application-specific integrated circuit (ASIC). The power factor correction is made by repeatedly turning the switch on and off 24 achieved, with the switching frequency for the switch 24 is much larger than the frequency of the rectified input AC voltage Vin.

Gemäß 3 wird eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED, mit

  • - einem Eingangsanschluss 28 zum Empfangen einer Eingangsspannung Vin,
  • - einem Ausgangsanschluss 27 zum Ausgeben einer Ausgangsspannung Vout,
  • - eine mit dem Eingangsanschluss 28 gekoppelte Induktivität 21,
  • - ein mit der Induktivität 21 gekoppeltes steuerbares Schaltmittel 24, um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels 24 die Induktivität 21 wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus ein Continous Conduction Mode (CCM, fortlaufender Betrieb), Discountionous Conduction Mode (DCM, lückender Betrieb) oder einen Boundary Conduction (BCM, Grenzbetrieb) ist,
  • - eine Diode 22, welche mit der Induktivität 21 derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität 21 ein Strom IL durch die Induktivität 21 über die Diode 22 dem Ausgangsanschluss 27 zugeführt wird, und
  • - eine Steuereinheit 14 zum Ansteuern des Schaltmittels 24,
  • - eine Nulldurchgangserkennung 31, welche vorzugsweise als Zusatzwicklung mit der Induktivität 24 gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms IL durch die Induktivität 21 erfasst,
  • - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist, wobei die Steuereinheit 14 das Schaltmittel 24 bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert, wobei eine Zusatzschaltung 50 den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert, gezeigt.
According to 3 becomes a power factor correction circuit 20 for at least one light source, in particular for LED, with
  • - an input connection 28 for receiving an input voltage Vin .
  • - an output connection 27 for outputting an output voltage Vout .
  • - one with the input connector 28 coupled inductance 21 .
  • - one with the inductance 21 coupled controllable switching means 24 in a first mode of operation of the power factor correction circuit 20 by closing and opening the switching means 24 the inductance 21 optionally load and unload, wherein the first mode of operation is Continuous Conduction Mode (CCM, Continuous Operation), Discountionous Conduction Mode (DCM), or Boundary Conduction (BCM),
  • - a diode 22 , which with the inductance 21 is connected such that when discharging the inductance 21 a stream I L through the inductance 21 over the diode 22 the output terminal 27 is fed, and
  • - a control unit 14 for driving the switching means 24 .
  • - a zero crossing detection 31 , which preferably as an additional winding with the inductance 24 is coupled and the zero crossing of the current I L through the inductance 21 detected,
  • a second operating mode at low output power, wherein the second operating mode is a burst mode, wherein the control unit 14 the switching means 24 activated and deactivated at low output power in the second operating mode, with an additional circuit 50 the second mode of operation is adaptively enabled and disabled.

Die geringe Ausgangsleistung kann dadurch herbeigeführt werden, dass die Helligkeit des Leuchtmittels reduziert wird und/oder die Anzahl der LEDs reduziert wird. Die geringe Ausgangsleistung kann beispielsweise bei einem Dimmlevel < 10 % eintreten.
Die Zusatzschaltung kann von der Steuereinheit 14 gesteuert werden.
Die Frequenz mit der das steuerbare Schaltmittel 24 ein- und ausgeschalten wird, kann im zweiten Betriebsmodus mit der Zusatzschaltung 50 konstant gehalten wird.The low output power can be brought about by the fact that the brightness of the light source is reduced and / or the number of LEDs is reduced. The low output power can occur, for example, at a dimming level <10%.
The additional circuit can be from the control unit 14 to be controlled.
The frequency with which the controllable switching means 24 can be switched on and off, in the second operating mode with the additional circuit 50 is kept constant.

Die Nulldurchgangserkennung 31 kann an dem Anschluss 42 der Steuereinrichtung 14 ausgewertet werden. Die Nulldurchgangserkennung 31 kann ein fixfrequentes Signal von der Zusatzschaltung 50 beaufschlagt bekommen.
Durch diese Manipulation der Nulldurchgangserkennung 31 kann die Frequenz des Schaltmittels 24 beeinflusst werden. Insbesondere können Nulldurchgänge des Stromes IL ausgeblendet werden.
Dadurch kann eine niedrige Rippelspannung der Ausgangsspannung Vout und ein damit verbundenen sichtbaren Flickern des Lichtes und hörbare Geräusche reduziert werden. Die Manipulation der Nulldurchgänge kann lastabhängig erfolgen. Die Steuereinheit 14 kann eine look-up Tabelle aufweisen, die in Abhängigkeit der Last eine entsprechende Manipulation der Nulldurchgänge mittels der Zusatzschaltung 50 veranlasst.The zero crossing detection 31 can at the connection 42 the control device 14 be evaluated. The zero crossing detection 31 can be a fixed frequency signal from the additional circuit 50 get charged.
Through this manipulation of zero crossing detection 31 can the frequency of the switching means 24 to be influenced. In particular, zero crossings of the current I L be hidden.
This can reduce a low ripple voltage of the output voltage Vout and associated visible flicker of the light and audible noise. The manipulation of the zero crossings can be load-dependent. The control unit 14 may have a look-up table, which, depending on the load, a corresponding manipulation of the zero crossings by means of the additional circuit 50 causes.

Die Last kann durch eine Erfassungsschaltung beim optionalen DC/DC-Wandler und/oder beim Ausgangstreiber 12 bestimmt werden. Diese Erfassungschaltung kann ebenfalls mit der Steuereinheit 14 verbunden sein. Alternativ kann die Last anhand des Dimmlevels bestimmt werden.The load may be through a detection circuit on the optional DC / DC converter and / or on the output driver 12 be determined. This detection circuit can also be connected to the control unit 14 be connected. Alternatively, the load can be determined by the dimming level.

Das fixfrequente Signal kann ein PWM Signal sein.
Das fixfrequente Signal kann alternativ ein Gleichspannungssignal sein.
Die Zusatzschaltung 50 kann einen Timer 51 beinhalten und bei aktivierten Timer 51 die Nulldurchgangserkennung 31 unterdrücken. Der Timer 51 kann auch in der Steuereinrichtung 14 integriert sein oder in der Zusatzschaltung 50.The fixed frequency signal may be a PWM signal.
The fixed-frequency signal may alternatively be a DC voltage signal.
The additional circuit 50 can a timer 51 include and with activated timer 51 the zero-crossing detection 31 suppress. The timer 51 can also be in the controller 14 be integrated or in the additional circuit 50 ,

Die Nulldurchgangserkennung 31 kann mittels eines fixfrequenten Signals von der Zusatzschaltung 50 unterdrückt werden und die Zusatzschaltung 50 kann dieses fixfrequente Signal solange beaufschlagen, solange der Timer 51 aktiviert ist.The zero crossing detection 31 can by means of a fixed-frequency signal from the additional circuit 50 be suppressed and the additional circuit 50 can apply this fixed-frequency signal as long as the timer 51 is activated.

Des Weiteren wird ein Betriebsgerät und ein Verfahren für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED, mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 aufweisend:

  • - einen Eingangsanschluss 28 zum Empfangen einer Eingangsspannung Vin,
  • - einen Ausgangsanschluss 27 zum Ausgeben einer Ausgangsspannung Vout,
  • - eine mit dem Eingangsanschluss 28 gekoppelte Induktivität 21,
  • - ein mit der Induktivität 21 gekoppeltes steuerbares Schaltmittel 24, um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 20 durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels 24 die Induktivität 21 wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus einen CCM, DCM oder einen BCM ist,
  • - eine Diode 22, welche mit der Induktivität 21 derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität 21 ein Strom IL durch die Induktivität 21 über die Diode 22 dem Ausgangsanschluss 27 zugeführt wird, und
  • - eine Steuereinheit 14 zum Ansteuern des Schaltmittels 24,
  • - eine Nulldurchgangserkennung 31, welche vorzugsweise als Zusatzwicklung mit der Induktivität 21 gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms IL durch die Induktivität 21 erfasst,
  • - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist,

wobei die Steuereinheit 14 das Schaltmittel 24 bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert,
wobei eine Zusatzschaltung 50 den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert, offenbart.Furthermore, an operating device and a method for at least one light-emitting means, in particular for LEDs, with a power factor correction circuit 20 comprising:
  • - an input terminal 28 for receiving an input voltage Vin .
  • - an output connection 27 for outputting an output voltage Vout .
  • - one with the input connector 28 coupled inductance 21 .
  • - one with the inductance 21 coupled controllable switching means 24 in a first mode of operation of the power factor correction circuit 20 by closing and opening the switching means 24 the inductance 21 optionally load and unload, wherein the first mode of operation is a CCM, DCM or BCM,
  • - a diode 22 , which with the inductance 21 is connected such that when discharging the inductance 21 a stream I L through the inductance 21 over the diode 22 the output terminal 27 is fed, and
  • - a control unit 14 for driving the switching means 24 .
  • - a zero crossing detection 31 , which preferably as an additional winding with the inductance 21 is coupled and the zero crossing of the current I L through the inductance 21 detected,
  • a second operating mode at low output power, the second operating mode being a burst mode,

the control unit 14 the switching means 24 activated and deactivated at low output power in the second operating mode,
wherein an additional circuit 50 the second mode of operation is adaptively enabled and disabled.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • L. Rossetto, G. Spiazzi, P. Tenti, Proc. of PEMC 94, Warsaw, Poland, pp. 1310-1318, 1994 [0005]Rossetto, G. Spiazzi, P. Tenti, Proc. of PEMC 94, Warsaw, Poland, pp. 1310-1318, 1994 [0005]

Claims (9)

Leistungsfaktorkorrekturschaltung für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED, aufweisend: - einen Eingangsanschluss (28) zum Empfangen einer Eingangsspannung (Vin), - einen Ausgangsanschluss (27) zum Ausgeben einer Ausgangsspannung (Vout), - eine mit dem Eingangsanschluss (28) gekoppelte Induktivität (21), - ein mit der Induktivität (21) gekoppeltes steuerbares Schaltmittel (24), um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung (20) durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels (24) die Induktivität (21) wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus ein CCM, DCM oder einen BCM ist, - eine Diode (22), welche mit der Induktivität (21) derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität (21) ein Strom (IL) durch die Induktivität (21) über die Diode (22) dem Ausgangsanschluss (27) zugeführt wird, und - eine Steuereinheit (14) zum Ansteuern des Schaltmittels (24), - eine Nulldurchgangserkennung (31), welche vorzugsweise als Zusatzwicklung mit der Induktivität (24) gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms (IL) durch die Induktivität (21) erfasst, - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) das Schaltmittel (24) bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert, wobei eine Zusatzschaltung (50) den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert.Power factor correction circuit for at least one light source, in particular for LED, comprising: - an input terminal (28) for receiving an input voltage (Vin), - an output terminal (27) for outputting an output voltage (Vout), - an inductance coupled to the input terminal (28) (21), - controllable switching means (24) coupled to the inductor (21) for selectively charging and discharging the inductance (21) in a first mode of operation of the power factor correction circuit (20) by closing and opening the switching means (24), wherein the first operating mode is a CCM, DCM or a BCM, - a diode (22) which is connected to the inductance (21) such that when discharging the inductance (21) a current (I L ) through the inductance (21 ) is supplied via the diode (22) to the output terminal (27), and - a control unit (14) for driving the switching means (24), - a zero-crossing detection (31), which vorzugswei is coupled as an additional winding to the inductance (24) and detects the zero crossing of the current (I L ) through the inductance (21), - a second operating mode with low output power, wherein the second operating mode is a burst mode, characterized in that the control unit (14) activates and deactivates the switching means (24) at low output power in the second operating mode, wherein an additional circuit (50) adaptively activates and deactivates the second operating mode. Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des steuerbaren Schaltmittels (24) im zweiten Betriebsmodus mit der Zusatzschaltung (50) konstant gehalten wird.Power factor correction circuit after Claim 1 , characterized in that the frequency of the controllable switching means (24) in the second operating mode with the additional circuit (50) is kept constant. Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Nulldurchgangserkennung (31) ein fixfrequentes Signal von der Zusatzschaltung (50) beaufschlagt wird.Power factor correction circuit after Claim 2 , characterized in that in the zero-crossing detection (31) a fixed-frequency signal from the additional circuit (50) is applied. Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das fixfrequente Signal ein PWM Signal ist.Power factor correction circuit after Claim 3 , characterized in that the fixed frequency signal is a PWM signal. Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das fixfrequente Signal ein Gleichspannungssignal ist.Power factor correction circuit after Claim 3 , characterized in that the fixed-frequency signal is a DC voltage signal. Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschaltung (50) einen Timer (51) beinhaltet und bei aktivierten Timer (51) die Nulldurchgangserkennung (31) unterdrückt.Power factor correction circuit after Claim 2 , characterized in that the additional circuit (50) includes a timer (51) and with activated timer (51) suppresses the zero crossing detection (31). Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nulldurchgangserkennung (31) mittels eines fixfrequenten Signals von der Zusatzschaltung (50) unterdrückt wird und die Zusatzschaltung (50) dieses fixfrequente Signal solange beaufschlagt, solange der Timer (51) aktiviert ist.Power factor correction circuit after Claim 6 , characterized in that the zero-crossing detection (31) by means of a fixed-frequency signal from the additional circuit (50) is suppressed and the additional circuit (50) applied to this fixed-frequency signal as long as the timer (51) is activated. Betriebsgerät für mindestens ein Leuchtmittel, insbesondere für LED, mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung (20) aufweisend: - einen Eingangsanschluss (28) zum Empfangen einer Eingangsspannung (Vin), - einen Ausgangsanschluss (27) zum Ausgeben einer Ausgangsspannung (Vout), - eine mit dem Eingangsanschluss (28) gekoppelte Induktivität (21), - ein mit der Induktivität (21) gekoppeltes steuerbares Schaltmittel (24), um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung (20) durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels (24) die Induktivität (21) wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus einen CCM, DCM oder einen BCM ist, - eine Diode (22), welche mit der Induktivität (21) derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität (21) ein Strom (IL) durch die Induktivität (21) über die Diode (22) dem Ausgangsanschluss (27) zugeführt wird, und - eine Steuereinheit (14) zum Ansteuern des Schaltmittels (24), - eine Nulldurchgangserkennung (31), welche vorzugsweise als Zusatzwicklung mit der Induktivität (21) gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms (IL) durch die Induktivität (21) erfasst, - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) das Schaltmittel (24) bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert, wobei eine Zusatzschaltung (50) den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert.Operating device for at least one light source, in particular for LED, with a power factor correction circuit (20) comprising: - an input terminal (28) for receiving an input voltage (Vin), - an output terminal (27) for outputting an output voltage (Vout), - one with the Input terminal (28) coupled inductance (21), - one with the inductance (21) coupled controllable switching means (24) for in a first operating mode of the power factor correction circuit (20) by closing and opening the Switching means (24) for selectively charging and discharging the inductance (21), the first operating mode being a CCM, DCM or BCM, - a diode (22) connected to the inductance (21) such that when discharging the inductance (21) a current (I L ) through the inductor (21) via the diode (22) to the output terminal (27) is supplied, and - a control unit (14) for driving the switching means (24), - a zero crossing detection ( 31), which is preferably coupled as an additional winding to the inductance (21) and detects the zero crossing of the current (I L ) through the inductance (21), - a second operating mode at low output power, wherein the second operating mode is a burst mode, characterized in that the control unit (14) activates and deactivates the switching means (24) at low output power in the second operating mode, wherein an additional circuit (50) adaptively activates and deactivates the second operating mode. Verfahren zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels, insbesondere für LED, mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung (20) aufweisend die Schritte: - Empfangen einer Eingangsspannung (Vin), - Ausgeben einer Ausgangsspannung (Vout), - eine mit dem Eingangsanschluss gekoppelte Induktivität (21), wobei die Induktivität (21) mit einem steuerbarem Schaltmittel (24) gekoppelt ist, um in einem ersten Betriebsmodus der Leistungsfaktorkorrekturschaltung (20) durch Schließen und Öffnen des Schaltmittels (24) die Induktivität (21) wahlweise zu laden und zu entladen, wobei der erste Betriebsmodus einen CCM, DCM oder einen BCM ist, - eine Diode (22), welche mit der Induktivität (21) derart verschaltet ist, dass beim Entladen der Induktivität ein Strom (IL) durch die Induktivität (21) über die Diode (22) dem Ausgangsanschluss (27) zugeführt wird, und - eine Steuereinheit (14) zum Ansteuern des Schaltmittels (24), - eine Nulldurchgangserkennung (31), welche vorzugsweise als Zusatzwicklung mit der Induktivität (21) gekoppelt ist und den Nulldurchgang des Stroms (IL) durch die Induktivität (21) erfasst, - ein zweiter Betriebsmodus bei geringer Ausgangsleistung, wobei der zweite Betriebsmodus ein Burstmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) das Schaltmittel (24) bei geringer Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus aktiviert und deaktiviert, wobei eine Zusatzschaltung (50) den zweiten Betriebsmodus adaptiv aktiviert und deaktiviert.Method for operating at least one luminous means, in particular for LEDs, with a power factor correction circuit (20) comprising the steps: - receiving an input voltage (Vin), - outputting an output voltage (Vout), - an inductance (21) coupled to the input terminal, wherein the Inductance (21) is coupled to a controllable switching means (24) for selectively charging and discharging the inductor (21) in a first mode of operation of the power factor correction circuit (20) by closing and opening the switching means (24), the first mode of operation CCM, DCM or a BCM is - a diode (22) which is connected to the inductance (21) such that when discharging the inductance, a current (I L ) through the inductance (21) via the diode (22) Output terminal (27) is supplied, and - a control unit (14) for driving the switching means (24), - a zero crossing detection (31), which preferably as Zusatzwic coupled to the inductance (21) and the zero crossing of the current (I L ) detected by the inductance (21), - a second operating mode at low output power, wherein the second operating mode is a burst mode, characterized in that the control unit (14 ) activates and deactivates the switching means (24) at low output power in the second operating mode, wherein an additional circuit (50) adaptively activates and deactivates the second operating mode.
DE102019107824.5A 2018-04-17 2019-03-27 Power correction factor circuit for at least one lamp Pending DE102019107824A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM77/2018U AT16443U1 (en) 2018-04-17 2018-04-17 Power factor correction circuit for at least one light source
ATGM77/2018 2018-04-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019107824A1 true DE102019107824A1 (en) 2019-10-17

Family

ID=68053195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019107824.5A Pending DE102019107824A1 (en) 2018-04-17 2019-03-27 Power correction factor circuit for at least one lamp

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT16443U1 (en)
DE (1) DE102019107824A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101030357B1 (en) * 2008-12-19 2011-04-20 삼성전기주식회사 Switching mode power supply for reducing standby power
US8971075B2 (en) * 2011-02-07 2015-03-03 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for generating an adaptive switching frequency for operating power factor correction circuit
JP6528561B2 (en) * 2015-06-26 2019-06-12 富士電機株式会社 High efficiency power factor correction circuit and switching power supply
TW201739155A (en) * 2016-04-18 2017-11-01 Inno-Tech Co Ltd Power controller reducing the conduction loss and the switching loss and maintaining the best operation efficiency under different input voltages

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. Rossetto, G. Spiazzi, P. Tenti, Proc. of PEMC 94, Warsaw, Poland, pp. 1310-1318, 1994

Also Published As

Publication number Publication date
AT16443U1 (en) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2837263B1 (en) Method for controlling a power factor correction circuit, power factor correction circuit and operating device for an illuminant
EP2702677B1 (en) Operating device for a lamp, comprising a power factor correction circuit
EP2596686B1 (en) Dimmable led lamp
DE112018004068T5 (en) DIGITAL CONTROL OF AN INTERLOCKED POWER CONVERTER IN SWITCHED BOUNDARY MODE WITH REDUCED TRANSITION DISTORTION
EP2859652B1 (en) Power factor correction circuit, control unit for an illuminant and method for controlling a power factor correction circuit
AT16263U1 (en) PFC circuit with voltage-dependent signal feed
EP2702675B1 (en) Method and circuit for power factor correction
WO2014075116A2 (en) Converter module for the phase dimming of leds
DE102012010691B4 (en) Power factor correction circuit, operating device for a lamp and method for controlling a power factor correction circuit
EP2837261B1 (en) Operating device for an illuminant and method for operating an operating device
DE102019107824A1 (en) Power correction factor circuit for at least one lamp
EP3487055B1 (en) Auxiliary power supply
WO2014172734A1 (en) Operating circuit for leds
EP2702676B1 (en) Method and circuit for power factor correction
EP3069436B1 (en) Power factor correction circuit, operating device for a lamp, and method for controlling a power factor correction circuit
DE102015223589A1 (en) Switching converter with cyclic frequency change
AT13478U1 (en) Operating device for a light source
DE102014221554A1 (en) Pulse width modulated control of a clocked circuit with adjustable power transmission
DE202017106336U1 (en) PFC circuit
DE202018101982U1 (en) PFC circuit
AT14636U1 (en) Power factor correction circuit, lighting device and method of controlling a power factor correction circuit
AT13877U1 (en) Power factor correction circuit and operating device for a light source
AT15250U1 (en) Converter module for phase dimming of LEDs