JP2005533362A - 適合性バラスト制御用集積回路 - Google Patents

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Abstract

蛍光灯(33)を含む負荷回路に電力を与える電源回路を制御するための集積回路(100)は、電源回路に駆動信号を提供し、電源回路及び負荷回路の少なくとも一方の動作状態を示す感知信号を受信し、そして駆動信号を変更することによって感知信号に応答する、バラスト制御及び駆動回路を備え、そして適合性ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)回路を含み、該ZVMCS回路は、電源回路の出力を感知し、そしてそれに応答して、ZVMCS状態下に電源回路を維持するように駆動回路を制御する。電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、バラスト制御及び駆動回路は、低側電力装置に低側駆動信号を提供するための低側駆動出力と、高側電力装置に高側駆動信号を提供するための高側駆動出力とを含む。ZVMCS回路は、電力装置の一方の切換え時間において高側及び低側電力装置間でハーフ・ブリッジ回路の出力電圧及び/または電流を感知し、そして切換え時間において出力電圧及び/または電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように駆動信号を制御する。

Description

関連出願の相互参照
本件出願は、2002年7月9日及び10日にそれぞれ提出された米国仮出願60/395,093及び60/395,473(それぞれIR−1809PROV及びIR−1809PROV II)に基づいて優先権を主張するものであり、それらの開示内容は参照によりここに組込まれる。
本件出願は、2003年6月24日に提出された米国仮出願60/ (代理人整理番号IR−2199PROV)に関し、これも参照によりここに組込まれる。
今日、市場で販売されている蛍光灯利用のための多くの線形電子バラストは、標準のバラスト制御IC、ASICまたはマイクロコントローラを含む。これらの制御ICは、力率の修正からランプ/バラスト制御に及ぶ種々の機能を行い、構成要素の数及び価格を減らしつつ新しいランプの型の技術要件に叶うのを助けてきた。自己安定化されるコンパクトな蛍光灯(CFL)においては、自己発振するバイポーラ・トランジスタの解決法が、等価のIC+FETをベースにした解決法よりも、一層低い価格、構成要素の一層少ない数及び一層小さいサイズの故に一般に普及している。
この方法は、事実上、非常に単純であるが、以下の欠点を有している。
* 自己起動しない(ダイアック及び追加の回路を必要とする)
* 追加のフリーホィーリング・ダイオードを必要とする
* バイポーラ・トランジスタの蓄積時間及びトロイド飽和によって決定される動作周波数
* 予熱のために用いられる信頼できない「常に熱い」正温度係数(PTC)のサーミスタ
* 点火中に勾配をなす平滑でない周波数
* ランプの非衝撃または開フィラメント状態に対する無保護
* 容量性モード動作、及び
* 一層高い電力におけるベース駆動制限。
これらの欠点は、構成要素及び負荷の許容誤差及び/またはバラスト出力段の構成要素の破局的な故障となり、性能及び品質を劣化させ、現場故障となり得る。
これらの問題を扱うために、本発明によれば、蛍光灯を含む負荷回路に電力を与える電源回路を制御するための集積回路であって、
電源回路に駆動信号を提供し、電源回路及び負荷回路の少なくとも一方の動作状態を示す感知信号を受信し、そして駆動信号を変更することによって感知信号に応答する、バラスト制御及び駆動回路を備え、そして
適合性ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)回路を含み、前記ZVMCS回路は、前記電源回路の出力を感知し、そしてそれに応答して、ZVMCS状態下に前記電源回路を維持するように前記駆動回路を制御する、ようにした集積回路が提供される。
本発明の実施形態において、電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、バラスト制御及び駆動回路は、低側電力装置に低側駆動信号を提供するための低側駆動出力と、高側電力装置に高側駆動信号を提供するための高側駆動出力とを含む。ZVMCS回路は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電圧及び/または電流を感知し、そして前記切換え時間において前記出力電圧及び/または電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御する。
駆動回路は、動作周波数において電力を供給するよう前記電源回路を制御し、そしてZVMCS回路は、動作周波数を負荷回路の共振周波数にまたは共振周波数近辺に維持するよう、一層好ましくは共振周波数よりも上でその近辺に維持するよう、駆動回路を制御する。
長所的には、前記駆動回路の前記動作周波数は、電圧制御発振器(VCO)によって決定され、前記ZVMCS回路は、前記VCOに供給される制御電圧を決定する。前記ZVMCS回路は、前記動作周波数を増加させるために前記制御電圧を増加させる。好ましくは、前記制御電圧は、前記VCOの入力コンデンサによって供給され、前記ZVMCS回路は、前記動作周波数を増加させるために前記コンデンサを一層高い電圧に充電する。前記ZVMCS回路は、充電電流を前記コンデンサに供給するために、切換え装置をターンオンすることにより前記コンデンサを充電し得る。
集積回路は、好ましくは、一組のモードを有し、それらモードのいずれかにおいて動作可能であり、バラスト制御及び駆動回路は、感知信号に応答してモード間で遷移を為し、
適合性ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)回路を含み、前記ZVMCS回路は、前記電源回路の出力を感知し、そしてそれに応答して、ZVMCS状態下に前記電源回路を維持するように前記駆動回路を制御する。
長所的には、モードは、下電圧ロックアウト・モード、周波数掃引モード、適合性モード及び欠陥モードを含む。
本発明のもう1つの態様によれば、前記集積回路は8つのピンを有し、4つのピンは、前記駆動回路に接続され、2つのピンは、電源及び戻り線に接続され、そして2つのピンは、前記駆動回路の動作周波数を設定するために用いられる。動作周波数が、電圧制御発振器(VCO)によって決定される場合、動作周波数を設定するための前記2つのピンの一方に接続される入力コンデンサにより、前記VCOに制御電圧が供給され、前記2つのピンの他方の1つは、前記VCOの最小周波数を設定するために用いられ得る。前記ZVMCS回路は、前記VCOの前記入力コンデンサへの充電を制御することにより前記制御電圧を設定し得る。
本発明のさらなる態様によれば、蛍光灯を含む負荷回路に電力を与える電源回路を制御するための方法は、電源回路に駆動信号を提供する段階と、電源回路及び負荷回路の少なくとも一方の動作状態を示す感知信号を受信する段階と、駆動信号を変更することによって感知信号に応答する段階と、前記電源回路の出力を感知することにより、そしてそれに応答して、ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)状態下に前記電源回路を維持するように前記駆動信号を制御することにより、ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)を適合的に維持する段階と、を含む。
長所的には、電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、前記ZVMCS状態は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電圧及び/または電流を感知することにより、そして前記切換え時間において前記出力電圧及び/または電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御することにより維持される。長所的には、電源回路は、動作周波数における電力を供給する。動作周波数は、負荷回路の共振周波数にまたはその近辺に維持され、一層好ましくは、共振周波数より上でその近辺に維持される。
本発明の実施形態において、動作周波数は、電圧制御発振器(VCO)によって決定され、そして本発明は、VCOに供給される制御電圧を制御する段階を含む。制御電圧は、好ましくは、VCOの入力コンデンサによって供給され、そして本発明は、動作周波数を設定するためにコンデンサ上の充電を制御する段階を含む。
本発明の実施形態によれば、バラスト制御器及び600Vハーフ・ブリッジ・ドライバが、コンパクトな蛍光灯の使用のために1つのチップに一体化される。ICは、適合性ゼロ電圧最小電流切換え(ZVMCS)、並びに集積化されたブートストラップ・ダイオードを含む。このICの部分は、外部的にプログラム可能な最小周波数を有する電圧制御発振器である。バラストの特徴のすべては、小さい8ピンDIPまたはSOICパッケージに一体化もしくは集積化される。
この実施形態の特徴は以下の通りである。
* 600Vハーフ・ブリッジ・ドライバ
* 適合性ゼロ電圧最小電流切換え(ZVMCS)
* 集積化されたブートストラップ・ダイオード
* 0〜5VDC電圧制御発振器(アナログ入力)
* マイクロパワー・スタートアップ(150 A)
* Vcc上の15.6ツェナー・クランプ
* プログラム可能な最小周波数
* 小さいDIP8/SO8パッケージ
開示された8ピンの適合性ZVS及びMCSバラスト制御ICは、CFLの使用に対して特に良く適合される。ICピンの数を譲歩することなく、重要なバラスト機能を実現するための新規な制御及び感知技術が開発された。結果のシステムの解決策は、比較的な自己発振の解決策よりも良好な性能を有し、使用する構成要素の数は少なく、そして価格においては格安である。このICの解決策は、システム許容誤差及び変動に対して一層高い免疫性を提供し、一層低いもしくは一層高い電力レベルに対して容易に拡大もしくは縮小され(scaled up or down)得る。最後に、この新規なICの扱い易さは、市場の必要性に叶うものである。
本発明の他の特徴並びに長所は、添付図面を参照して為される本発明の実施形態の以下の説明から明瞭となるであろう。
多数のCFL機能と、高側及び低側ハーフ・ブリッジ・ドライバ(図1)とを一体化した簡単で低価格のIC解決法が開発された。パッケージング価格を最小にするために、ICは8ピンに制限され、それ故、該ICは標準のSO8またはDIP8パッケージ内に嵌る。ハーフ・ブリッジ・ドライバは、4つのピン8、7、6及び5(VB,HO,VS及びLO)を必要とし、電源及び戻り線は2つのピン1及び2(VCC及びCOM)を必要とし、そして1つのピン4は、最小周波数(FMIN)をプログラムするように用いられる。
この結果、バラスト機能のために利用できるのは、たった1つの制御ピン3だけである。これを達成するため、内部の適合性制御システム及び方法、並びに予熱、点火、運転及び欠陥保護機能のすべてを実現するためにハーフ・ブリッジ電圧感知技術と一緒に、電圧制御発振器アナログ入力ピン(VCO)が用いられる。
図1は、ICのブロック図を示し、図2は、ICのピン割当てのテーブルである。図1及び図2を参照すると、IC100は、VCC入力ピン1とVB供給ピン8との間に接続される集積化されたブートストラップ・ダイオード11を有する。既知の高側及び低側ハーフ・ブリッジ・ドライバ回路13は、通常のVB、HO、VS及びLOピン8、7、6及び5を有する。高側浮遊戻り電圧VSは、回路15によって感知され、該回路15は、その出力を、欠陥ロジック回路17及び適合性ZVS/MCS制御回路19に提供する。ZVS/MCS回路19の出力は、VCO21に提供され、該VCO21は、FMINピン4からのさらなる入力を受信する。この実施形態における推奨される動作条件、絶対最大定格、及び電気的特性の例は、最後に挙げた表1、表2並びに表3A及び表3B(表3A及び表3Bは、上下に配置して1つの表となる)に述べられている。
下電圧ロックアウト・モード
さて、図10に提起された状態図を参照すると、下電圧ロックアウト・モード(UVLO)S2は、VCCがICのターンオン閾値以下であるときのIC100の状態として定義されている。下電圧ロックアウトは、極度に低い供給電流(<200 A)を維持するように、かつ高側及び低側出力ドライバ13が付勢される前にICが充分に機能するということを保証するように設計される。
図3は、コンパクトな蛍光灯(CFL)回路200におけるIC100の使用を示し、図7は、UVLOモードを行う構成要素を示す。起動コンデンサCVCCは、供給抵抗
supplyを通る電流から、ICによって引き込まれる起動電流を引いた電流によって充電される。この抵抗は、DCバスからIC100に供給するに充分な電流を提供するよう選択される。CVCCは、ピークにおいて充電されるだけであるので、ライン電圧の1つのハーフ・サイクルの間、電圧をUVLO閾値以上のVCCに保持するのに充分大きくあるべきである。VCC上のコンデンサ電圧が起動閾値に達すると、IC100はターンオンし、HO及びLOは発振を開始する。
VCC及びVB間の内部ブートストラップ・ダイオード11と、外部供給コンデンサCBOOTとは、高側ドライバ回路のための供給電圧VBを決定する。コンデンサCCPと、2つのダイオードDCP1及びDCP2とを用いた充電ポンプは、低側ドライバ回路のための電圧を供給する。高側供給が、ピンHO上の第1のパルスの前に充電されるのを保証するために、出力ドライバからの第1のパルスが、LOピンから来る。
UVLOモード中、高側及び低側ドライバ出力HO及びLOは、双方とも低く、ピンVCOは、開始周波数を最大にリセットするために5Vに引き上げられる。
周波数掃引モード
VCCがUVLOの正の閾値を超えると(図10のステップS3)、IC100は、周波数掃引モードを開始する。内部電流源31は、ピンVCO上の外部コンデンサCVCOを放電し、VCO21上の電圧は、指数関数的に勾配減衰(ramping down)を開始する。これは、高いQのバラスト出力段の共振周波数に向けて勾配減衰するVCO21の周波数を減少し、ランプ電圧及び負荷電流が増加するようにする。周波数は、ランプ33が点火するまで、またはIC100の電流限界が達成されるまで減少し続ける。電流が限界を超えたならば、IC100は、欠陥モードに入る(以下に説明する)。内部電流感知閾値VCSTHは、バラスト出力段の許容可能なピーク点火電流を決定する。他方、ランプが首尾良く点火したならば、VCO21上の電圧は、0.5Vに達するまで減少し続け、ICは、ゼロ電圧の最小電流切換(ZVMCS)を維持するための適合性モード(これも以下に説明する)に入る。
予熱及び点火
予熱及び点火中、VCOピン3は、(出力周波数を最大に設定する)5Vで開始し、次に、最小周波数(図4)まで0Vに指数関数的に勾配減衰する。これは、内部の非線形電流源31によって放電されている外部コンデンサ(CVCO)によって達成される。周波数は出力段の高いQの共振周波数に向かって勾配減衰するので、ランプ33のフィラメントは、ランプ電圧が充分に高く増加してランプが点火するまで予熱される。最小周波数は、FMINピン4における外部抵抗RFMINによってプログラミングされ、周波数がランプの点火のために共振を通して勾配減衰する(ramp)のを確実にするために、高いQの出力回路の共振周波数以下に設定されるべきである。最大周波数は、次に、初期の起動においてランプ電圧が低く、ランプを横切って不所望の「フラッシュ」が生じないと言うことを確実にするために最小周波数よりも高い固定マージンに内部的に設定される。予熱の量及び光に対する時間は、VCOピン3における外部のコンデンサCVCO及び抵抗によってプログラミングされる。勾配(ramp)の指数関数的形状は、共振出力段を横切る利得が低く、予熱のために利用可能な電流が少ない場合のより高い周波数を通して急速にVCO21が減衰する(ramp)ようにし、そして次に、利得がより高く、予熱のために利用可能な電流がより高い場合の共振に出力段が接近するにつれてより低い周波数を通して一層ゆっくりとVCO21が減衰するようにする。
適合性ZVMCS制御
ZVMCS回路(図9)は、VCO21上の電圧が0.5V以下に減少したときに可能化され、周波数が共振を通して掃引してランプ33が点火するのを許容する。ランプが点火したとき、出力段は低いQのRCL回路になり、周波数は、動作点が共振のわずか上になるまで減少される。
運転中、ゼロ電圧切換え(ZVS)をハーフ・ブリッジM1、M2(図10のステップS4)に維持しつつ、過減衰されたRCL出力段の共振周波数にできる限り接近させて動作周波数を設定することが望ましい。これは、出力電流が、最小電流切換え(MCS)にも帰結するハーフ・ブリッジ出力電圧とほとんど同相であるであろうからである。このモードで動作することは、ハーフ・ブリッジMOSFET M1、M2の切換え損失を最小とするであろう。この動作点の閉ループ制御は、また、製造中の構成要素及びランプの許容誤差、ライン電圧の変動及び時間に対するランプの変化に渡って、ZVS及びMCSを維持するであろう。
この適合性ZVS及びMCS制御は、ハーフ・ブリッジ・スイッチM1、M2の非重複デッドタイム(重ならない不感時間)中にVSピン6におけるハーフ・ブリッジ出力電圧を内部的に感知することによって達成される。ハーフ・ブリッジの各切換えサイクル中、ハーフ・ブリッジ電圧は、デッドタイム中に反対のレールにスルーイング(slew)する。ターンオン前に適切なスイッチを横切ってゼロ電圧が存在するように電圧が反対のレールに全体的にスルーイングしなかったならば、次に、動作周波数は共振から非常に遠くにあり、周波数はシフトアップされる。
この測定は、早期の検出及び安全なマージンのために、低側MOSFET M2のターンオンから小さい遅延(100ns)を引いたものにおいて行なわれる。電圧がこの時刻においてゼロにスルーイングしなかったならば、次に、電流のパルスが内部のMOSFET35によってVCOピン3に与えられ、外部のコンデンサCVCOが僅かに充電するようにし、従って、周波数が僅かに増加するようにする。VCOコンデンサCVCOは、次に、内部の電流源31に起因してサイクルの残りの間中にCOMにゆっくりと放電する。周波数は、それによって、VCOコンデンサCVCOを放電する並列抵抗に起因して共振に向かって減少するように強いられ、そして適合性ZVS回路19(図9)は、ZVSが生じないときに共振より僅かに上に周波数バックアップを強いる。
回路は、次に、運転中にこの閉ループ適合性近共振モードに留まり、変化するライン状態、構成要素の許容誤差変動及びランプ/負荷変動(図5及び6)でもってZVS及びMCS動作を保証する。
特に、ライン電圧が減少するならば、過減衰された共振周波数は増加され、従って、動作周波数は、ZVS及びMCSを維持するよう回路によって増加される。
このICの開発に用いられた600Vの製造プロセスは、高側MOSFET M1がターンオンされかつVSがDCバス電位にあるときの切換えサイクルの他の部分の間に高いDCバス電圧に対抗しつつ、VSピン6が、非重複デッドタイム中に内部の高電圧MOSFETで測定されるのを許容する。
欠陥保護
さて、欠陥モールド(図10のステップS5)を説明する。フィラメントは損なわれていないがランプは点火しないというランプの非衝撃状態が生じたならば、ランプ電圧及び出力段電流は、過度の電流が生じるかまたは共振インダクタLRESが飽和するまで、点火勾配中に増加する。これを検出するために、ICは、低側MOSFET M2の全体のオン時間中にVSピン6の追加の測定を行なう。LOのオン時間中のVSにおけるこの電圧は、低側MOSFET電流によって与えられ、従って、低側MOSFET M2のオン抵抗(RDSon)を通して流れる出力段電流によって与えられる。この方法でハーフ・ブリッジ電流を感知することは、外部の電流感知抵抗及びIC上の追加の電流感知ピンに対する必要性を除去する。低側MOSFET M2のRDSonは電流感知抵抗として働き、VSピン6はIC100上の電流感知ピンとして働く。内部の高電圧MOSFETは、電流感知を行うための低側回路に電圧測定をさせるために、VSが低であるときに(低側MOSFET M2がオンであるときに)ターンオンされ、そしてVSがDCバス電圧に等しいとき(高側MOSFET M1がオンであるとき)高電圧に対抗するためにスイッチング・サイクルの残りの間、ターンオフされる。RDSonは正の温度係数を有するので、内部の過電流閾値は、過度の危険な電流もしくはインダクタ飽和だけが閾値を超え、正常な点火は閾値を超えないように、一層高い値(約5V)に設定される。VSピンにおける電圧が、LOのオンタイム中に内部の5V閾値を超えたならば、ICは、欠陥モードに入り、双方のゲート・ドライバ出力5、7は「低」にラッチされる。ICを予熱モードにリセットバックするために、VCCは、内部UVLO閾値の下及び上にリサイクルされる。
開フィラメント・ランプ欠陥が生じたならば、適合性ZVS/MCS回路19は、ZVS及びMCSを維持する試みにおいて周波数を最大にシフトする。周波数が最大に達して、VCOピン3によって測定された5Vを超えたならば、回路は欠陥モードに入り、双方のゲート・ドライバ出力5、7は「低」にラッチされる。ICを予熱モードにリセットバックするために、VCCは、内部UVLOの下及び上にリサイクルされる。
本発明を特定の実施形態に関連させて説明してきたけれども、他の多くの変形及び変更並びに他の使用が、当業者には明瞭となるであろう。従って、本発明は、ここでの特定の開示に制限されるものではない。
Figure 2005533362
Figure 2005533362
Figure 2005533362
Figure 2005533362
ICの回路を示すブロック図である。 ICのピンの割当てを示すテーブルを示す図である。 CFL回路でのICの使用を示す概略図である。 予熱、点火及び運転中のランプ電圧(上部のトレース、250V/目盛)及びVCOピン電圧(2V/目盛)のグラフを示す図である(時間スケール=200ms/目盛)。 120VACにおける適合性運転中のハーフ・ブリッジ電圧VS(下部のトレース、50V/目盛)及び低側MOSFET電流(中央)のグラフを示す図である(時間スケール=5us/目盛、周波数=41.7kHz)。 90VACにおける適合性運転中のハーフ・ブリッジ電圧VS(下部のトレース、50V/目盛)及び低側MOSFET電流(中央)のグラフを示す図である(時間スケール=2us/目盛、周波数=66.5kHz)。 下電圧ロックアウト(UVLO)モードにおける回路素子を示す概略図である。 周波数掃引モードにおける回路素子を示す概略図である。 適合性ZVMCSモードにおける回路素子を示す概略図である。 ICの動作におけるステップを示す状態図である。
符号の説明
1・・・VCC入力ピン
2・・・COMピン
3・・・VCOピン
4・・・FMINピン
5・・・LOピン
6・・・VSピン
7・・・HOピン
8・・・VB供給ピン
11・・・集積化されたブートストラップ・ダイオード
13・・・高側及び低側ハーフ・ブリッジ・ドライバ回路
15・・・VS感知回路
17・・・欠陥ロジック回路
19・・・適合性ZVS/MCS制御回路
21・・・VCO
33・・・蛍光灯
100・・・IC


Claims (27)

  1. 蛍光灯を含む負荷回路に電力を与える電源回路を制御するための集積回路であって、
    電源回路に駆動信号を提供し、電源回路及び負荷回路の少なくとも一方の動作状態を示す感知信号を受信し、そして駆動信号を変更することによって感知信号に応答する、バラスト制御及び駆動回路を備え、そして
    適合性ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)回路を含み、前記ZVMCS回路は、前記電源回路の出力を感知し、そしてそれに応答して、ZVMCS状態下に前記電源回路を維持するように前記駆動回路を制御する、ようにした集積回路。
  2. 電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、バラスト制御及び駆動回路は、低側電力装置に低側駆動信号を提供するための低側駆動出力と、高側電力装置に高側駆動信号を提供するための高側駆動出力とを含む請求項1に記載の集積回路。
  3. 前記ZVMCS回路は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電圧を感知し、そして前記切換え時間において前記出力電圧をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御する請求項2に記載の集積回路。
  4. 前記ZVMCS回路は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電流を感知し、そして前記切換え時間において前記出力電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御する請求項2に記載の集積回路。
  5. 前記負荷回路は、共振周波数を有し、
    前記駆動回路は、動作周波数において電力を供給するよう前記電源回路を制御し、そして
    前記ZVMCS回路は、前記動作周波数を前記共振周波数にまたは前記共振周波数近辺に維持するよう前記駆動回路を制御する、請求項1に記載の集積回路。
  6. 前記動作周波数は、前記共振周波数よりも上でその近辺に維持される請求項5に記載の集積回路。
  7. 電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、バラスト制御及び駆動回路は、低側電力装置に低側駆動信号を提供するための低側駆動出力と、高側電力装置に高側駆動信号を提供するための高側駆動出力とを含み、
    前記ZVMCS回路は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電圧を感知し、そして前記切換え時間において前記出力電圧をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御する請求項5に記載の集積回路。
  8. 前記ZVMCS回路は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電流を感知し、そして前記切換え時間において前記出力電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御する請求項7に記載の集積回路。
  9. 前記駆動回路の前記動作周波数は、電圧制御発振器(VCO)によって決定され、前記ZVMCS回路は、前記VCOに供給される制御電圧を決定する請求項5に記載の集積回路。
  10. 前記ZVMCS回路は、前記動作周波数を増加させるために前記制御電圧を増加させる請求項9に記載の集積回路。
  11. 前記制御電圧は、前記VCOの入力コンデンサによって供給され、前記ZVMCS回路は、前記動作周波数を増加させるために前記コンデンサを一層高い電圧に充電する請求項10に記載の集積回路。
  12. 前記ZVMCS回路は、充電電流を前記コンデンサに供給するために、切換え装置をターンオンすることにより前記コンデンサを充電する請求項11に記載の集積回路。
  13. 蛍光灯を含む負荷回路に電力を与える電源回路を制御するための集積回路であって、
    電源回路に駆動信号を提供し、電源回路及び負荷回路の少なくとも一方の動作状態を示す感知信号を受信し、そして駆動信号を変更することによって感知信号に応答する、バラスト制御及び駆動回路を備え、
    該バラスト制御及び駆動回路は、さらに、一組のモードを有し、それらモードのいずれかにおいて動作可能であり、該バラスト制御及び駆動回路は、感知信号に応答してモード間で遷移を為し、
    適合性ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)回路を含み、前記ZVMCS回路は、前記電源回路の出力を感知し、そしてそれに応答して、ZVMCS状態下に前記電源回路を維持するように前記駆動回路を制御する、ようにした集積回路。
  14. モードは、下電圧ロックアウト・モード、周波数掃引モード、適合性モード及び欠陥モードを含む請求項13に記載の集積回路。
  15. 前記集積回路は、8つのピンを有し、
    4つのピンは、前記駆動回路に接続され、
    2つのピンは、電源及び戻り線に接続され、そして
    2つのピンは、前記駆動回路の動作周波数を設定するために用いられる請求項13に記載の集積回路。
  16. 前記駆動回路の前記動作周波数は、電圧制御発振器(VCO)によって決定され、動作周波数を設定するための前記2つのピンの一方に接続される入力コンデンサにより、前記VCOに制御電圧が供給される請求項15に記載の集積回路。
  17. 前記2つのピンの他方の1つは、前記VCOの最小周波数を設定するために用いられる請求項16に記載の集積回路。
  18. 前記ZVMCS回路は、前記VCOの前記入力コンデンサへの充電を制御することにより前記制御電圧を設定する請求項16に記載の集積回路。
  19. 蛍光灯を含む負荷回路に電力を与える電源回路を制御するための方法であって、
    電源回路に駆動信号を提供し、電源回路及び負荷回路の少なくとも一方の動作状態を示す感知信号を受信し、そして駆動信号を変更することによって感知信号に応答する段階と、
    前記電源回路の出力を感知することにより、そしてそれに応答して、ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)状態下に前記電源回路を維持するように前記駆動信号を制御することにより、ゼロ電圧切換え及び最小電流切換え(ZVMCS)を適合的に維持する段階と、
    を含む方法。
  20. 電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、
    前記ZVMCS状態は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電圧を感知することにより、そして前記切換え時間において前記出力電圧をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御することにより維持される請求項19に記載の方法。
  21. 前記ZVMCS状態は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電流を感知することにより、そして前記切換え時間において前記出力電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御することにより維持される請求項20に記載の方法。
  22. 前記負荷回路は、共振周波数を有し、
    前記電源回路は、動作周波数における電力を供給し、
    前記動作周波数は、前記共振周波数にまたはその近辺に維持される請求項19に記載の方法。
  23. 前記動作周波数は、前記共振周波数より上でその近辺に維持される請求項22に記載の方法。
  24. 電源回路は、低側及び高側電力装置を有するハーフ・ブリッジ回路を含み、駆動信号は、低側電力装置を制御するための低側駆動信号と、高側電力装置を制御するための高側駆動信号とを含み、
    前記ZVMCS状態は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電圧を感知することにより、そして前記切換え時間において前記出力電圧をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御することにより維持される請求項22に記載の方法。
  25. 前記ZVMCS状態は、前記電力装置の一方の切換え時間において前記高側及び低側電力装置間で前記ハーフ・ブリッジ回路の出力電流を感知することにより、そして前記切換え時間において前記出力電流をゼロまたはゼロ近辺に維持するように前記駆動信号を制御することにより維持される請求項24に記載の方法。
  26. 前記動作周波数は、電圧制御発振器(VCO)によって決定され、そして前記VCOに供給される制御電圧を制御する段階を含む請求項22に記載の方法。
  27. 前記制御電圧は、前記VCOの入力コンデンサによって供給され、そして前記動作周波数を設定するために前記コンデンサ上の充電を制御する段階を含む請求項26に記載の方法。



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