TW200836468A - Primary circuit for feeding a secondary circuit - Google Patents

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TW200836468A
TW200836468A TW096138046A TW96138046A TW200836468A TW 200836468 A TW200836468 A TW 200836468A TW 096138046 A TW096138046 A TW 096138046A TW 96138046 A TW96138046 A TW 96138046A TW 200836468 A TW200836468 A TW 200836468A
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Christoph Loef
Thomas Scheel
Christian Hattrup
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

200836468 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用以饋送次要電路之主要電路，且亦 係關於一種包含主要電路之供應電路、一種包含供應電路 之裝置、一種方法、一種電腦程式產品及一種媒體。 、 該主要電路之實例為耦接至諧振電路之半橋式及全橋式 • 反相器，但不排除其他主要電路。該供應電路之實例為切 換核式電源，但不排除其他供應電路。該裝置之實例為消 φ 費產品及非消費產品，但不排除其他產品。 【先前技術】 US 5,719,759揭示了一種具有均衡負載型切換器之 DC/AC轉換器。 【發明内容】 本發明之一目標為提供一種用以饋送次要電路之主要電 路，該主要電路包含不f要自次要電路至主要電路之反饋 迴路的控制。
本發明之其他目標為提供一種包含主要電路之供應電 路、一種包含供應電路之震置、_種方法、—種電腦程式 及種媒體’其包含不需要自次要電路至主要電路之 反饋迴路的控制。 主要笔路饋送次要電路且包含： -切換器電路，句冬士接立丨& 八匕3由控制電路所控制之切換器，用 以使主要電路至少逵刭筮 #』丄 适W弟——杈式或達到第二模式； -諧振電路，用以在第一 ^ 棋式中經由（藉由）彼此同相之 125683.doc 200836468 橫跨諧振電路之楚 增加自電源至次^錢與通過諧振電路之第一電流而 中經由（藉由）彼此^^能量供應’且用以在第二模式 通過諸振電路之之橫跨譜振電路之第二電㈣ 應；及 弟—電流而不增加對次要電路之能量供 -轉換器電路，用 路之控制信號，以用於：電路虎轉換成用於控制電 第一模式或達到第：模式\、控^號來使主要電路達到 Φ 容==包Γ例如)反相器。諸振電路包含(例如)電 此電聯電路。經由(例如)以變塵器之形式的 此電感p可將能量供應至負載。控制電路控制切換器電 路之㈣^以使主要電路達到第一或第二模式。 s、^式巾’切換器電路以使得橫跨諸振電路之第一 電壓與通過諧振電路之第— 電〜彼此同相之方式來將諧振 ㈣㈣至電源。結果，經由切換器電路及魏電路而自 电源至次要電路之能量供應增加。在第二模式中，切㈣ 電路以使得橫跨諧振電路之第二㈣與通過諧振電路之第 -電流彼此非同相之方式來將譜振電路搞接至電源。社 果’經由切換器電路及諧振電路而自電源至次要電路之= 量供應不增加。轉換器電路將主要電路信號轉換成用於 (設定）控制電路之控制信號。 因此，主要電路之内部信號（諸如，切換器電路中之作 號或譜振電路中之信號)係用於界定主要電路之模式，I 該主要電路之模式界定流過主要電路之能量。結果，不再 I25683.doc 200836468 而要且可避免自負載至主要電路之不利反饋迴路。 :據本發明之主要電路之一實施例係由請求項2界定。 振二：模式中’根據第一選項’切換器電路以使得橫跨諧 r加之第二電屡與通過諸振電路之第二電流彼此反相 5目之特殊狀況）之方式來將請振電路麵接至電源。結 2能量自諧振電路供應回至電源（自電源至次要電路 =量供應不增加之特殊狀況在第二模式中，根據第 一 k項，切換器電路以使得固定電 吩 疋电& (老如，零電壓）橫跨 :振=路而存在之方式來將譜振電㈣接至電源（與通過 广辰屯路之電流非同相之特殊狀況)。結果，阻擋了自電 “人要包路之此置供應及/或能量返回至電源之供應（自 源至次要電@之能量供應不增加之特殊狀況)。 為了較佳實現用以減少損耗及電磁干擾之零電流切換策 ’自切換器電路流至諧振電路之電流在切換器電路之切 換器的切換瞬間應為零。此外，橫跨諧振電路之電壓盘通 過諸振電路之電流應彼此同相，或應彼此反相，或不應藉 由(例如)向此電壓給出一固定值(諸如，零值)而具； 相位關係。 根據本發明之主要電路之-實施例係由請求項3界定。 切換器電路可為全橋式反Μ，第—模式可為全橋式反相 斋：能量供應狀態，且第二模式可為全橋式反相器之閒置 狀態或全橋式反相器之能量操取狀態。 根據本發明之主要電路之-實施例係由請求項4界定。 主要電路信號可為通過諧振電路之電流，控制信號之第一 125683.doc 200836468 值群（例如，處於第_臨限值以下）可導致能量供應狀態， & 唬之第一值群（例如，處於第一臨限值與第二臨限 值之二）可‘致閒置狀態，且控制信號之第三值群（例如， 處於第二臨限值以上)可導致能量擷取狀態。不排除其他 主要電路信號，& f u諸如，主要電路中/附近某位置處之電場 及/或磁場。 私琢 根據本發明夕士 & $ t 要％路之一實施例係由請求項$界定。 ::::電路可為半橋式反相器，第一模式可為半橋式反相 "量供應狀態’且第二模式可為半橋式反相器之能量 擷取狀態。 "匕里 根據本务明之主要電路之一實施例係由請求項6界定。 主要電路信號可為通過諸振電路之電流，控制信 值群（例如，處Μ三臨限值以τ)可導致能量供應狀2 且控制信號之第五值群(例如’處於第三臨限值以上)；導 致能量擷取狀態。 ^ =據本發明之主要電路之—實施例係由請求項7界定。 “地，但非獨占式地，控制信號為通過諧振電路之帝法 的低通濾波（可能為加權）絕對值。 电机 供應電路係由請求項8界定。供庫恭 靖灰适— 供應电路之一實施例係由 :求員9界…要電路向負載提供輸出信號， 破視第—狀態數目對比第二狀態數目而定。 别 該農置係由請求項1 0界定。負藝 井-搞雜、、 、載（例如）包含一或多個發 一極體及/或一或多個發光二極體串。 該方法係由請求項η界定。電觸程式產品係由請求㈣ 125683.doc 200836468 界定。諸如記憶體或碟片或棒之媒體係由請求初界定。 供應電路及裝置及方法及電腦口 加命+亦 忒屋叩以及媒體之實施 例與主要電路之實施例對應。 可能理解到，在用以饋送次要電路之主要電路中，主要 =内部之信號可用於控制該主要電路且用於避免經由自 -人要電路至主要電路之反饋迴路而控制主要電路。 基本觀點可能為，對於主要電路 电峪之不冋核式，不同能量
一主要電路’且將回應於來自主要電路之信號來選擇 不同模式。 提供用以饋送次要電路之主要電路的問題得以解決，該 主要電路包含不需要自次要電路至主要電路之反饋迴路的 控制。 本土明之該等及其他態樣將自下文中所描述之實施例而 Μ顯而易見且將參考下文中所描述之實施例而加以閣 明。 【實施方式】 日圖1所示之根據本發明之裝置5包含電源4，諸如，用以 提供DC电壓之電池或用以將Ac電壓整流成經整流AC電壓 “正/现益。私源4之輸出耦接至用以饋送次要電路2之主要 電路1之輸入。次要電路2之輸出耦接至負載3，諸如，一 或夕個發光二極體及/或一或多個發光二極體串。能量(例 經由部分地展示於圖1中及部分地展示於圖2中之變壓 器23、24而轉移。或者，單電感器可用於此轉移，藉以 (例如)整個電感器形成主要電路以一部分，且此電感器之 125683.doc 200836468 僅處於此電感器之一側與此電感器之分接頭之間的一部分 形成次要電路2之一部分。 負載3可直接耦接至變壓器23、24,或間接經由一或多 個整流二極體及/或間接經由一或多個電阻器耦接至變壓 器 24，以用於允許個別地控制不同的發光二極體 (串）。 圖2中更詳細地展示之主要電路丨包含切換器電路1〇，諸 如，圖3中更詳細地展示之半橋式反相器或全橋式反相 器。切換器電路10之輸入形成主要電路丨之輸入，且切換 器電路10之輸出耦接至諧振電路20之輸入。此諧振電路2〇 包含（例如）電容器22與電感器21、23之串聯電路。此電感 器21、23(例如）包含變壓器23、24與可選電感器21之雜散 電感。主要電路1進一步包含轉換器電路3〇及控制電路 40 〇 轉換器電路30經由兩個連接55、56中之至少一者或者經 由連接57而接收主要電路信號，且轉換器電路3()經由連接 W而接收參考值，且轉換器電路難由連接59而將控制信 號供應至控制電路4G 控制電路4G在此切換器電路⑺包含 四個切換器（全橋式）的狀況下經由連接HA而將四個切換 信號供應至切換器電路1〇’或在此切換器電路1〇包含兩個 切換器（半橋式）的狀況下㈣連接51·54而將兩個切換信號 供應至切換器電路1 0。 圖3中更詳細地展示之切換器電路l〇及譜振電㈣包含 (例如）福接至電源4之正輸出的正電麼軌道及（例如冰接至 125683.doc 200836468 電源4之負輸出的負電壓執道。正電壓執道耦接至切換器 11、13(諸如，電晶體）之第一側且耦接至二極體、17之 陰極。負電壓執道在先前技術之情形中耦接至切換器12、 14(諸如，電晶體）之第二側且耦接至二極體16、18之陽 極。切換器11之第二侧耦接至切換器12之第一側且耦接至 一極體15之陽極且耦接至二極體16之陰極且耦接至串聯電 路21-23之第一侧。切換器13之第二側耦接至切換器“之 第一側且耦接至二極體丨7之陽極且耦接至二極體丨8之陰極 且耦接至串聯電路21 -23之第二側。 控制電路40控制切換器電路1〇之切換器11-14以使主要 電路1達到第一或第二模式。在第一模式（全橋式反相器或 半橋式反相器之能量供應狀態）中，切換器電路丨〇以使得 k跨禮振電路20之第一電壓與通過諳振電路2〇之第一電流 彼此同相之方式來將諧振電路2〇耦接至電源4。結果，經 由切換斋電路10及谐振電路2〇而自電源4至次要電路2之能 S供應增加。在第二模式（全橋式反相器之閒置狀態，或 全橋式反相器或半橋式反相器之能量擷取狀態）中，切換 裔電路10以使得橫跨諧振電路2〇之第二電壓與通過諧振電 路20之第二電流彼此非同相之方式來將諳振電路2〇耦接至 電源4。結果，如下文進一步所解釋，經由切換器電路1〇 及諧振電路20而自電源4至次要電路2之能量供應不增加。 轉換器電路30將主要電路信號轉換成用於（設定）控制電路 40之控制信號。 因此’主要電路1之内部信號（諸如，切換器電路1〇中之 125683.doc 12- 200836468 #唬或諧振電路2〇中之信號）係用於界定主要電路1之模 式’且此主要電路丨之模式界定流過主要電路1之能量。結 果，不再需要且可避免自負載3至主要電路1之不利反饋迴 路。 對於第二模式，以下選項為可能的。根據第一選項（全 橋式反相為或半橋式反相器之能量擷取狀態），切換器電 路〇以使彳于；jy、跨譜振電路2〇之第二電壓與通過諧振電路2〇 之第二電流彼此反相（非同相之特殊狀況）之方式來將諧振 電路20耦接至電源4。結果，將能量自諧振電路2〇供應回 至電源4(自電源4至次要電路2之能量供應不增加之特殊狀 況）。根據第二選項（全橋式反相器之閒置狀態），切換器電 路1〇以使得固定電壓（諸如，零電壓）橫跨諧振電路2〇而存 在之方式來將諧振電路20耦接至電源4(與通過諧振電路2〇 之電流非同相之特殊狀況）。結果，阻擋了自電源4至次要 電路2之能量供應及/或能量返回至電源4之供應（自電源*至 次要電路2之能量供應不增加之特殊狀況）。 為了較佳實現用以減少損耗及電磁干擾之零電流切換策 略，自切換器電路10流至諧振電路2〇之電流在切換器電路 10之切換器11-14的切換瞬間應為零。此外，橫跨諧振電 路20之电壓與通過諧振電路2〇之電流應彼此同相，或應彼 此反相，或不應藉由（例如）向此電壓給出一固定值（諸如， 零值）而具有任何相位關係。 主要電路信號（例如）為通過諧振電路20之電流。控制信 號（例如）可為此電流之低通濾波絕對值或低通濾波加權絕 125683.doc -13· 200836468 =值’但不排除其他可能性。將控制信號之值（例一 或多個臨限值比較。在全橋” 之第一值群（例如，處於第—臨㈣ 兄下’控制信號 ^冑於弟自限值以下)可導致能量供應 狀恶，控制信號之第二值群（例如，處於第一臨限值 二臨限值之間）可導致閒置狀態，且控制信號之第：值群 T如’處於第二臨限值以上）可導致能量摘取狀態。在半 第三臨限值以下）可導致t 之弟四值群（例如，處於 ^值群⑼如，處於第三臨限值以上）可導致能量榻= 悲0 根據第可此性(全橋式)’為了自切換器電路 電流，將負電厂堅執道經由第一電阻器25而輕接至切換㈣ 及一極體16且經由第二電阻器26而搞接至切換器14及二極 體18。接著將第一電阻器25與切換器12及二極體16之間的 麵接場至連接55,且接著將第二電阻器％與切換㈣ 及一極體18之間的福接頭麵接至連接56。根據第二可能性 &橋將使用電阻器25與26中之僅_者及連接抑％ 中之僅一者。根據第三可能性，將經由輕接至連接Η之量 測迴路27而量測流於切換器電㈣與諧振電路2〇之間的電 流。將不排除其他可能性。 在圖㈠’展示橫跨諸振電路2〇之元件2ι·23的電屬叹 通過諧振電路20之元件21_23的電流卜在第一狀態（能量自 電源4流至諧振電路2〇)中，正電塵脈衝及與正電磨脈衝同 相之正電流之後為負電屡脈衝及與負電虔脈衝同相之負電 125683.doc -14- 200836468 -，專等。接著，使主要電路!達到第二狀態(待藉由全橋 式反相器而實現之閒置狀態）’該第二狀態係藉由橫跨元 件U-23之固定電細如，零電壓）而界定，藉以電流仍在 流動°最終’在第三狀態（能量自贿電路鳩回至電源4) 中’正電魏衝及與正„脈衝反相之負電流之後為負電 壓脈衝及與負電壓脈衝反相之正電流，等等。 、
在第一狀態（能量自電源4流至諧振電路2〇)中，為了實 現正電壓脈衝’使切換器11A14it到導通狀態且使切換: 12及U達到非導通狀態。在第一狀態中，㈣現負電； 脈衝，使切換器11及14達到非導通狀態且使切換器12及13 達到導通狀態。在此狀況下，能量經由主要電路1而自電 源4供應至次要電路2。在第二狀態（閒置狀態）中，為了實 現零電壓信號，使切換器叫到導通狀態且使其他切換器 達到非導通狀態，藉以經由導通切換器丨丨、串聯電路2卜 23及二極體17而建立迴路。或者，此可經由切換器 12(13、14)及二極體18(15、16)而加以完成。在此狀況 下，電阻性損耗將造成減幅。在第三狀態（能量自諧振電 路20流回至電源4)中，為了實現正電壓脈衝，電流將經由 一極體15、電源4及二極體a而流動，且為了實現負電壓 脈衝，電流將經由二極體17、電源4及二極體16而流動。 在此狀況下，減幅係藉由能量擷取來實現。當然，為了使 此成為可能，（諧振）電壓脈衝應大於電源4之電壓值。另 外，可使並聯地耦接至導通二極體之切換器達到或不達到 導通狀態。 125683.doc -15- 200836468 供應電路1、2包合主要電路J及用以將輸出信號提供至 負載3的次要電路^平均輸出信號可視第-狀態數目對比 第二狀態數目而L每—狀態可與—模式及/或與反 相器之一或多個狀態對應。
圖5中更詳細地展不之轉寺奐器電路％包含第一處理區塊 31、第—處理區塊32及第三處理區塊％。轉換器電路經 由連接55-57中之至少一者而接收主要電路信號，且調整 信號經由連接60而供應至該第二處理區塊^，該第二處理 區塊32處理該等信號且將結果信號供應至第—處理區塊 Β。轉換器電路3〇經由連接58而接收該—或多個臨限值， 且调整值可經由連接61而供應至該第三處理區塊&該第 三處理區塊33處理該等值且將另一結果信號供應至第一處 理區塊31。該第一處理區塊31處理結果信號且在回應中產 生控制信號以經由連接59而供應至控制電路4〇，等等。自 經由連接59而供應之控制信號，產生待經由連接51、^、 53及54而供應至半橋式或全橋式之切換器的信號。較佳 地’控制方案確保所有切換器中之相等平均電流負载以提 供所有切換器中之相同傳導損耗。 本發明描述（例如）向LED提供電流隔離且基於適當控制 方案之新穎諧振驅動器拓撲。變壓器用作電流隔離且調適 ⑽如）300 V至30 V之電壓位準。諧振拓撲係由變壓器之雜 散電感、可選電感及串聯電容器形成。因此，變壓器之寄 生漏電感為驅動器之一部分。與基於脈寬調變之轉換器 (諸如，正向拓撲或返•驰拓撲）相反，漏電感+需要被最小 125683.doc -16- 200836468 化。此對於隔離及繞組設計為有利的，且其因此保持低成 本。可產生交替之正電壓脈衝與負電壓脈衝。電壓之極性 可與電流之極性相同。頻率視諧振元件之諧振頻率而定。 使用零電流切換策略來控制LED中之電流（且藉此，亦為 LED光輸出）以減少損耗及電磁干擾。結果，可基於高頻率 來決定是否將能量（開啟狀態）自主要侧轉移至次要側（斷開 狀態）。每一LED串之平均光輸出可視開啟狀態數目對比斷 開狀態數目而定。
此可提供以下優點： -驅動器中之電流變為正弦且其在切換瞬間為零。此避 免切換損耗且使電磁干擾最小化。 -電流控制係、在主要側處進行，且因此，無須在電流隔 離之次要側處進行額外量測。 -標稱輸出電壓可藉由變壓器之匝數比來設定。 •照明系統非常適於主電源（mains suppl力。 -可易於安裝用於LED之亮度的調光功能。此實現具有 -個以上LED色彩(串)之系統中的色彩控制。 所描述之系統意欲向由-或多種不同LED色彩組成之 LED燈提供電力且調節電力。諧振電源由高頻交流反相器 組成，其在輸出端子處提供矩形電壓波形。諧振反相器可 藉由半橋式或全橋式反相器來實現。矩形輸出電壓與輸出 包机同相或其為零或其與輸出電流反相。$ 了使輸出電壓 與輸出電流保持同相，例如，量測電流且侧其零交叉。 在κ施例中，又控變數可為譜振電流之低通遽波絕對 I25683.doc 200836468 值。若此變數低於設m將施加㈣振電流同相之輸 出電壓’因此將能量供應至謂振電路。若受控變數高於設 定點，則無更多能量將供應至諧振電路。此（例如）可藉由 向系統施加零電壓來達成。 在另一實施例中，受控變數可為譜振電流之低通濾波加 權絕對值。有利地’加權函數可為電流對光輸出之相依 性。在此狀況下，受控變數將近似真實光輸出。
用於所要光輸出之參考值係藉由參考信號或數位資訊來 設定。由於切換ϋ在幾乎零電流下換向，所以在切換請振 反相器中之切換器的同時達成具有低切換損耗之操作。因 此，諳振頻率可很高。諸振頻率係藉由則辰電容器及總譜 振電感來測定。諧振電路之魏阻抗充當串聯電阻且限制 變壓器中之主要繞組電流及次要繞組電流。在一實施例 中’整流器電路連接至變壓器次要側。經整流輸出電壓供 應-或多個LED陣列。在本發明之另—實施例中，㈣本 身充當整流器電路。 關於LED陣列之不同電流及電壓需求，每一分枝可具備 額外串聯電阻器。每-分枝之光輸出係藉由開啟週期數目 對比斷開週期數目來測定。由於可控制所有分枝，所以可 在較寬範圍内設㈣D之亮度。圖4展示每-分枝中之· 流之實例。當實際電流小於參考電流時，控制方法施加： 電流同相之轉換器電壓。若實際電流高於參考值，則其施 加零電Μ(或異相轉換器電壓）。此方法保證切換事件僅在 諧振電流幾乎為零時發生，因此使切換損耗最小化。 125683.doc -18- 200836468 諸振反相器可自直流電壓源被供應。數比視直 流輸入電壓及串聯連接LED數目而定。當串聯地連接更多 刷時’總正向電壓降將更高’且需要不同的變壓器阻數 比。當自幹線或自不同交流電壓操作時，反相器可藉由橋 式整流器而連接至交流《端子。視情況，經整流交流電 壓可藉由直流平滑電容器而被平滑。在更高電源位準下， 主電源電源必須實行幹線電流調節。彼等可藉由主動幹線 濾、波來處理。主動幹線遽波器在輸出端子處提供值定直产 電麗。此外，譜振反相器可以機械方式與變廢器及譜” 路之其餘部分分離，此可用於活動主電源照明產品。 總而言之，用以饋送次要電路2之主要電路i包含且有由 控制電路40所控制之切換器11-14的切換器電路ι〇，用以 使主要電路1達到第一或篦一 用… g Μ 4弟-杈式，且包含諧振電路20, 用以在弟一模式中經由同相增 相伯振電路電壓與電流而增加自 =至：要電路2之能量供應，且用以在第二模式中經由 目响振電路電壓與電流而不增加對次要電路2之能量 二鐘且包含(基本觀點)轉換器電路3〇,用以將主要電路 二轉=用於控制電路40之控制信號，以用於根據用以 ^貝耗及電磁干擾之零雷、今 換朿略而依賴控制信號來 吏要電路10達到第一模式或第二模式。 2意’上述實施例說明而非限制本發明，且 ==夠設計許多替代實施例而不背離隨附利 :::;:。在申請專利範圍中，置放於圓括號之間的任 了多考付遽不應被視為限制中請專利範圍、動詞“包含，，及 125683.doc -19- 200836468 j化形式之使用不排除除了申請專利範圍中所敍述 件或步驟以外之元件或步驟的存在。元件之前的量气“一， 複數個料元件之存在。本發^藉由包含若干不 ::::硬體及藉由經適當程式化之電腦來實施。在列舉 右冓件之裝置請求項中，該等構件中之 :硬體項來體^在相互W料求射敍述=2 知的純=實並不指示不能有利地使用該等措施之組合。 【圖式簡單說明】 圖1用圖解法展示根據本發明之包含根據本發日月 電路的裝置’該供應電路包含根據本發明之主要電路及： 要電路； 一尺 圖$用圖解法更詳細地展示根據本發明之包含切換器電 路、谐振電路、轉換器電路及控制電路的主要電路； 圖3用圖解法更詳細地展示切換器電路及諧振電路； 圖4展示橫跨諧振電路之元件的電壓及通過諧振電路 元件的電流；且 (
【主要元件符號說明】 圖5用圖解法更詳細地展示轉換器電路。 1 主要電路 2 次要電路 3 負載 4 電源 5 裝置 10 切換器電路 125683.doc •20- 200836468
11 > 12、 13、 14 切換器 15 > 16、 17、 18 二極體 20 諧振電路 21 電感器/串聯電路/元件 22 電容器 23 變壓器/電感器/串聯電路/元件 24 變壓器 25 第一電阻器 26 第二電阻器 27 量測迴路 30 轉換器電路 31 第一處理區塊 32 第二處理區塊 33 第三處理區塊 40 控制電路 51、 * 52、 • 53、 • 54、 連接 55、 56、 •57、 * 58 - 59、 .60 > .61 125683.doc -21 -

Claims (1)

  1. 200836468 十、申請專利範圍： 1. 一種用以饋送一次要電路⑺之主要電路⑴，該主要電 路（1)包含： 一切換器電路（1G)，其包含由—控制電路（4())所控制之 切換器⑴-14)，用以使該主要電路⑴至少達到一第一模 • 式或達到一第二模式； - —諧振電路(2〇)’用以在該第-模式中經由彼此同相 之橫跨該諧振電路（2G)之-第—電壓與通過該譜振電路 • (20)之一第一電流而增加自一電源(4)至該次要電路⑺之 :能量供應，且用以在該第二模式中經由彼此非同相之 橫跨該諧振電路（20)之-第二電壓與通過該譜振電路 (20)之一第二電流而不增加對該次要電路（2)之該能量供 應；及 -轉換器電路(30)’用以將一主要電路信號轉換成一 用於該控龍路（4〇)之_錢，以心_該控制信 號來使該主要電路（10)達到該第一模式或達到該第二模 式。 、 2.如請求項1之主要電路（1)，該諧振電路（2〇)在該第二模 式中經配置以經由彼此反相之橫跨該諧振電路之一 第二電Μ與通過該諧振電路㈣之—第二電流而將能量 供應回至該電源（4)及/或經由橫跨該諧振電路之一固 定電壓而阻擋能量之一轉移。 3·如請求項2之主要電路⑴，該切換器電路叫為一全橋 式反相器，肖帛一模式為該全橋式反才目器之—能量供應 125683.doc 200836468 狀態，且該第二模式為該全橋式反相器之一閒置狀態或 該全橋式反相器之一能量擷取狀態。 4. 如請求項3之主要電路（1)，該主要電路信號為通過該諧 振電路（20)之該電流，該控制信號之一第一值群導致該 能置供應狀態，該控制信號之一第二值群導致該閒置狀 恶，且該控制信號之一第三值群導致該能量擷取狀態。 5. 如租求項2之主要電路（丨），該切換器電路（1〇)為一半橋 式反相器，該第一模式為該半橋式反相器之一能量供應
    狀態，且該第二模式為該半橋式反相器之一能量擷取狀 態。 6. 如明求項5之主要電路（丨），該主要電路信號為通過該諧 振電路（20)之該電&，該控制信號之一第四值群導致該 能量供應狀態，且該控制信號之一第五值群導致該能量 擷取狀態。 月求項4或6之主要電路（丨），該控制信號為通過該諧振 電路（20)之該電流之_低通濾波絕對值或—低通渡波加 權絕對值。 8· -種供應電路(1、2)，其包含如請求❸之主要電路 ⑴。 9.如請求項8之供應電路（1、2)，且進一步包含該次要電路 ::):用於將一輸出信號提供至一負細，該平均輸出 ^視—弟-狀態數目對比—第二狀態數目而定。 1〇. 一種裝置（5)’其包含如請求項8之供應電路（1、2)且進 一步包含一麵接至該次要電路（2)之負載（3)。 125683.doc 200836468 11. 一種用以經由一主要電路（1)而饋送一次要電路之方 法，該主要電路（1)包含：一切換器電路（1〇)，該切換器 電路（10)包含由一控制電路（40)所控制之切換器（11_ 14)，用以使該主要電路（1)至少達到一第一模式或達到 一第二模式；及一諧振電路（2〇)，用以在該第一模式中 . 經由彼此同相之橫跨該諧振電路（20)之一第一電壓與通 • 過該諧振電路⑽之H流而増加自-電源（似該 次要電路（2)之-能量供應，且用以在該第二模式中緩由 • 彼此非同相之橫跨該譜振電路㈣之-第二電壓與通過 該諧振電路（20)之一篥-雷冷二^ ^ 、； 弟一包机而不增加對該次要電路（2) 之該此里供應，該方法包含以下一步驟· -將-主要電路㈣轉換成—用於該控制電路州之 控制信號，以用於依賴該控制信號來使該主要電路 (1〇)達到該第-模式或達到該第二模式。 12· —種電腦程式產品，盆用 八用以執仃如請求項11之方法之該 步驟。 以 _ 13. 一種媒體，其用以儲存且包含如也+ 5 品。 …h求項12之電腦程式產 125683.doc
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2316057B1 (en) * 2008-07-11 2015-09-09 EldoLAB Holding B.V. Power converter for an led assembly and lighting application
US9185752B2 (en) 2011-12-12 2015-11-10 Koninklijke Philips N.V. Circuit arrangement for selective powering of distributed loads
DE102011122103A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Steuereinrichtung für einen mit einem resonanten Lastnetzwerk belasteten Wechselrichter
DE112012005373A5 (de) 2011-12-23 2014-10-02 Tridonic Gmbh & Co. Kg LED-Konverter mit resonantem Wandler
DE102012007478B4 (de) 2012-04-13 2023-08-03 Tridonic Gmbh & Co Kg Wandler für ein Leuchtmittel, LED-Konverter und Verfahren zum Betreiben eines Wandlers
US9491820B2 (en) 2014-03-04 2016-11-08 Osram Sylvania Inc. Hybrid dimming control techniques for LED drivers
US9241380B2 (en) 2014-03-04 2016-01-19 Osram Sylvania Inc. Hybrid dimming control techniques for lighting drivers
KR20180073640A (ko) 2015-10-26 2018-07-02 솔베이(소시에떼아노님) 플루오린화 용매 및 2-푸라논을 포함하는 비수성 전해질 조성물
CN110165916A (zh) * 2019-04-16 2019-08-23 杰华特微电子（杭州）有限公司 开关电路的控制电路、控制方法及应用其的无线充电发射器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951185A (en) * 1989-07-13 1990-08-21 General Electric Company Resonant inverter employing frequency and phase modulation using optimal trajectory control
USRE33866E (en) * 1989-07-13 1992-03-31 General Electric Company Resonant inverter employing frequency and phase modulation using optimal trajectory control
DE4413163A1 (de) * 1994-04-15 1995-10-19 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter
CA2353422C (en) * 2000-07-24 2004-03-02 Chippower.Com, Inc. High frequency dc to ac inverter
WO2006038157A2 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power converter for led large area light source lamp
US7944716B2 (en) * 2005-04-01 2011-05-17 Nxp B.V. Control of a resonant converter

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