TWI729842B - 用於led照明系統的功率因子優化的控制系統和方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供了用於LED(發光二極體,Light Emitting Diode)照明系統的功率因子優化的控制系統和方法。一種控制系統包括恒流控制單元和泄放控制單元。恒流控制單元用於控制以使得流過LED的電流為恒流電流;泄放控制單元用於在LED上無電流流過時產生泄放電流。恒流控制單元的第一端與泄放控制單元的第一端連接,恒流控制單元的第二端與LED的負極連接,恒流控制單元的第三端接地,並且泄放控制單元的第二端與整流電路的輸出端連接以接收經整流電路整流後的線電壓。本發明提供的控制系統和方法能夠在效率不會受到明顯影響的情況下提升功率因子。
Description
本發明總體涉及電路領域,更具體地,涉及一種用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統和方法。
隨著發光二極體(Light Emitting Diode,LED)在照明領域的普及,很多國家和組織都制定了規範並且對LED的功率因子(Power Factor,PF)提出了要求,例如要求PF>0.9。功率因子等於有功功率除以總功率(有功功率+無功功率)。在LED照明領域中,有功功率指的是照明系統輸入電流做功的功率。
傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統的功率因子較低,難以滿足規範中規定的功率因子的要求。因此,需要對傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統進行改進。
根據本發明的一方面,公開了一種用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統,包括:恒流控制單元,用於控制以使得流過所述LED照明系統中的LED的電流為恒流電流;以及泄放控制單元,用於在所述LED上無電流流過時產生泄放電流,其中:所述恒流控制單元的第一端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述恒流控制單元的第二端與所述LED的負極連接,所述恒流控制單元的第三端接地,並且所述泄放控制單元的第二端與整流電路的輸出端連接以接收經所述整流電路整流後的線電壓。
根據本發明的一方面,公開了一種用於LED照明系統的功率因子優化的控制方法,包括:通過恒流控制單元控制以使得流過所述LED照明系統中的LED的電流為恒流電流;以及通過泄放控制單元在所
述LED上無電流流過時產生泄放電流,其中:所述恒流控制單元的第一端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述恒流控制單元的第二端與所述LED的負極連接,所述恒流控制單元的第三端接地,並且所述泄放控制單元的第二端與整流電路的輸出端連接以接收經所述整流電路整流後的線電壓。
本發明的實施例所提供的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統和方法通過泄放電流來增加有功功率的占比,從而提高功率因子;並且通過對LED的電流進行監測來控制泄放電流的關閉和開啟,從而實現系統效率的優化。
100:恒流控制系統
300,500,700:控制系統
110,310,510,710:恒流控制單元
320,520,720,810,910:泄放控制單元
811,911:泄放輸出子單元
812,912:泄放設置子單元
BD1:整流電路(全波整流器)
Ctrl:控制信號,邏輯信號
Ibleed:泄放電流
Iin:輸入電流
Iled:LED電流
K1:開關元件
M1,M2,M3,M4,M5:功率調整元件(功率調整電晶體)
R1,R2,R3,R4,R5,R6:電阻(偵測電阻)
Sense:信號
t1,t2,t3,t4:時間
U1,U2,U3,U4:放大元件(誤差放大器)
Vref,Vref1,Vref2:參考電壓
VAC:市電
Vin:輸入電壓(線電壓)
V1 LED:導通電壓
Vsense:電壓(壓降)
Vbleed,Vs:電壓
W1,W2:比較元件
結合以下圖式,根據本發明的實施例的描述可以更好地理解本發明,其中:
圖1示出了傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統的示意圖。
圖2示出了圖1的恒流控制系統的輸入電壓和輸入電流的波形圖。
圖3示出了根據本發明的實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。
圖4示出了圖3的控制系統的輸入電壓和輸入電流的波形圖。
圖5示出了根據本發明的一個實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。
圖6示出了圖5的控制系統的信號的波形圖。
圖7示出了根據本發明的另一實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。
圖8示出了根據本發明的又一實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。
圖9示出了根據本發明的再一實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。
下面將詳細描述本發明各個方面的特徵和示例性實施例。下面的描述涵蓋了許多具體細節,以便提供對本發明的全面理解。但是,對於本領域技術人員來說顯而易見的是,本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明更清楚的理解。本發明絕不限於下面所提出的任何具體配置,而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了相關元素或部件的任何修改、替換和改進。
圖1示出了傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統100的示意圖。該系統包括恒流控制單元110,該恒流控制單元110包括誤差放大器U1、功率調整電晶體M1(例如,場效應電晶體)、以及針對LED電流的偵測電阻R1。放大元件U1的正向輸入端是參考電壓Vref,負向輸入端與偵測電阻R1的一端連接,並且輸出端與功率調整電晶體M1的閘極連接。功率調整電晶體M1的源極與偵測電阻R1的所述一端連接,並且功率調整電晶體M1的汲極與LED的負極連接。偵測電阻R1的另一端接地。
圖1所示的LED照明系統上電後,市電VAC經過全波整流器BD1整流以產生輸入電壓Vin,恒流控制單元110的放大元件U1在上電後控制功率調整電晶體M1的閘極電壓使功率調整電晶體M1處於導通狀態。當輸入電壓Vin電壓高於LED的導通電壓後,輸入電流Iin通過LED經功率調整電晶體M1流入偵測電阻R1,從而在偵測電阻R1兩端產生壓降Vsense,並且將電壓Vsense輸入到放大元件U1的負極。放大元件U1基於偵測電阻R1的電壓Vsense和參考電壓Vref進行誤差放大來調節功率調整電晶體M1的閘極電壓,從而實現對LED的恒流控制。
圖2示出了圖1的恒流控制系統100的輸入電壓Vin和輸入電流Iin的波形圖。從圖2中可以看出,整流後的週期例如包括時段(t1~t4)。在該週期(t1~t4)中,只有在輸入電壓Vin的電壓高於LED導通電壓的時段(t2~t3)內才產生輸入電流Iin,系統的有功功率在這一
時段產生。在其餘時段(t1~t2,t3~t4)中,輸入電壓Vin的電壓低於LED導通電壓,因此沒有電流流過LED。由於時段(t1~t2,t3~t4)中輸入電流Iin為0,因此這部分時段產生的是無功功率。尤其是在LED導通電壓較高的應用中,產生輸入電流Iin的導通時段(t2~t3)更短,使得有功功率更小,導致功率因子也相應更低。
可見,傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統的功率因子較低,難以滿足規範中規定的功率因子的要求。因此,需要對傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統進行改進。
圖3示出了根據本發明的實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統300的示意圖。如圖3所示,控制系統300包括恒流控制單元310和泄放控制單元320。恒流控制單元310可以用於控制以使得流過LED的電流為恒流電流。泄放控制單元320可以用於在LED上無電流流過時產生泄放電流。
在一些實施例中,恒流控制單元310的第一端與泄放控制單元320的第一端連接,具體地,泄放控制單元320經由其第一端來從恒流控制單元310採集關於LED電流的Sense信號。恒流控制單元310的第二端與LED的負極連接,第三端接地。泄放控制單元320的第二端與整流電路BD1的輸出端連接以接收經所述整流電路整流後的線電壓Vin。對於LED照明系統而言,該線電壓Vin用作LED照明系統的輸入電壓,因此對應的電流可以稱為輸入電流Iin。
恒流控制單元310控制以產生LED電流Iled。泄放控制單元320產生泄放電流Ibleed,恒流控制單元310通過信號Sense與泄放控制單元連接並控制泄放控制單元的使能。該照明系統的輸入電流Iin是LED的電流Iled與泄放電流Ibleed之和,如公式1所示。
Iin=Iled+Ibleed (公式1)
圖4示出了圖3的控制系統300的輸入電壓和輸入電流的波形圖。與圖2的波形圖相比,輸入電流Iin在LED電流Iled為0的時段(t1~t2,t3~t4)增加了泄放電流Ibleed,且該泄放電流Ibleed的大小與
輸入電壓Vin的大小成正相關,因此隨輸入電壓Vin大小變化,由此增大了該照明系統的功率因子。在LED電流Iled不為0的時段(t2~t3),泄放電流被關閉,即,Ibleed為0,從而使得泄放控制單元不消耗電流,由此避免顯著降低LED照明系統的效率。
相比於傳統的用於LED照明系統的恒流控制系統,圖3中所示的控制系統300通過泄放電流來增加有功功率的占比,從而提高功率因子;並且通過對LED的電流進行監測來控制泄放電流,從而實現系統效率的優化。
圖3示出的是根據本發明實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的通用框圖。下文將結合圖5-圖9來描述根據本發明實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的更具體的電路示例。
圖5示出了根據本發明的一個實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統500的示意圖。如圖5所示,控制系統500包括恒流控制單元510和泄放控制單元520。
在一些實施例中,恒流控制單元510包括功率調整元件M1、放大元件U1、以及電阻R1。在一些實施例中,功率調整元件M1可以是用於調整功率的任何元件,例如,場效應電晶體、三極管等等,本發明對此不進行限定。僅僅為了便於描述,本發明中採用場效應電晶體作為示例來描述功率調整元件。
如圖5所示,功率調整元件M1的汲極與恒流控制單元510的第一端連接,如上所述,恒流控制單元510的第一端與LED的負極連接。功率調整元件M1的閘極與放大元件U1的輸出端連接,並且功率調整元件M1的源極與電阻R1的第一端連接。放大元件U1的第一輸入端(例如,正向輸入端)輸入參考電壓Vref1,第二輸入端(例如,負向輸入端)與電阻R1的第一端連接。電阻R1的第二端與恒流控制單元510的第三端連接,即接地。
圖5中提供的恒流控制單元510與圖1所示的傳統恒流
控制單元110相同,U1是用於放大誤差的放大元件,M1是用於調整功率的功率調整元件,R1是用於偵測LED電流的偵測電阻。
除了恒流控制單元510,控制系統500還包括泄放控制單元520。在一些實施例中,泄放控制單元520可以包括比較元件W1、功率調整元件M2、以及電阻R2。
比較元件W1的第一輸入端(例如,正向輸入端)輸入參考電壓Vref2(Vref2Vref1)。比較元件W1的第二輸入端(例如,負向輸入端)與泄放控制單元的第一端連接,以接收來自恒流控制單元的Sense信號。比較元件W1的輸出端與功率調整元件M2的閘極連接,以輸出控制信號Ctrl來控制功率調整元件M2的導通和關斷,進而控制泄放電流Ibleed的開啟和關閉。當功率調整元件M2導通時,泄放電流Ibleed被開啟。由於功率調整元件M2的內阻遠小於電阻R2的阻值,所以泄放電流IbleedVin/R2,也就是說,泄放電流Ibleed的大小由電阻R2的阻值和輸入電壓Vin電壓的大小來確定。
如圖5所示,功率調整元件M2的汲極與電阻R2的第一端連接,源極與泄放控制單元520的第三端連接,泄放控制單元520的第三端接地。電阻R2的第二端與泄放控制單元520的第二端連接,即連接到整流電路BD1的輸出端以接收線電壓Vin。
圖6示出了圖5的控制系統500的信號的波形圖。下文參照圖6描述控制系統500的工作過程。
當輸入電壓Vin電壓小於LED導通電壓V1時(與時段(t1~t2)相對應),LED電流Iled為0,因此偵測電阻R1上的電壓為0。在時段(t1~t2)中,比較元件W1輸出邏輯高位準(控制信號Ctrl為高位準)使功率調整元件M2導通,進而泄放電流Ibleed被開啟,並且隨著輸入電壓Vin的增加而增加。此時,輸入電流Iin的值與泄放電流Ibleed的值相等。
當輸入電壓Vin電壓高於LED導通電壓V1時,LED電流Iled增加,相應地,偵測電阻R1的電壓,即Sense的值,也會增加。
當Sense高於參考電壓Vref2後,比較元件W1輸出邏輯低位準(控制信號Ctrl為低位準)以使功率調整元件M2關斷,進而泄放電流Ibleed為0,該階段對應於時刻t2。
在時段(t2~t3),LED電流Iled保持恒流值,並且泄放電流Ibleed為0。
當輸入電壓Vin電壓逐漸降低並且小於LED導通電壓V1之後(與時段(t3~t4)相對應),LED電流Iled為0,因此偵測電阻R1上的電壓為0。由此,比較元件W1輸出邏輯高位準(控制信號Ctrl為高位準)使功率調整元件M2導通,進而泄放電流Ibleed被開啟,並且隨著輸入電壓Vin的減小而減小。
在圖5所示的控制系統500中,可以通過設置電阻R2的阻值來控制泄放電流Ibleed的大小,從而按照需求來提高功率因子。並且,由於不同國家和地區的市電電壓不同,因此,對於電阻R2阻值的靈活調整可以使圖5所示的控制系統500適用於相應國家和地區的LED照明系統中,以實現功率因子和電路效率的平衡。
圖7示出了根據本發明的另一實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統700的示意圖。相對圖5而言,圖7中的控制系統700的恒流控制單元710與圖5的恒流控制單元510相同,而圖5中的控制系統500的泄放控制單元520的比較元件W1換成了圖7的放大元件U2,並且功率調整元件M2與恒流控制單元的偵測電阻R1連接,以形成反饋回路。由於功率調整元件M2的內阻以及電阻R1阻值遠小於電阻R2,因此泄放電流IbleedVin/R2。
控制系統700的工作過程與控制系統500的工作過程類似,在此不再贅述。如上所述,控制系統700在泄放控制單元720中使用了反饋回路,因此,相比於圖5中的控制系統500,控制系統700在t2和t3這樣的信號突變時刻能夠使得信號較為平緩的升高或降低。
圖8示出了根據本發明的又一實施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。圖9示出了根據本發明的再一實
施例的用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統的示意圖。圖8和圖9中的恒流控制單元與上文描述的圖5和圖7的恒流控制單元相同,因此不再贅述。但圖8和圖9中的泄放控制單元包括泄放輸出子單元和泄放設置子單元。下文將對圖8和圖9中的泄放控制單元進行具體描述。
在一些實施例中,泄放輸出子單元可以用於輸出泄放電流,泄放設置子單元可以用於控制泄放電流的大小。
在一些實施例中,泄放輸出子單元的第一端與泄放控制單元的第一端連接,泄放輸出子單元的第二端與泄放控制單元的第二端連接,泄放輸出子單元的第三端與泄放設置子單元的第一端連接。
在一些實施例中,泄放設置子單元的第二端與泄放控制單元的第二端連接,泄放設置子單元的第三端與泄放控制單元的第三端連接。
如圖8所示,泄放控制單元810包括泄放輸出子單元811和泄放設置子單元812。泄放設置子單元812包括放大元件U4、功率調整元件M3、電阻R5、電阻R6、電壓感測元件、以及電流鏡像元件。
在一個實施例中,如圖8所示,電流鏡像元件由電晶體M4和M5組成,但本文所述的電流鏡像元件還可以採用其他器件或者更多或更少的器件來形成,本發明在此方面並不受限。圖8中示出的VDD例如可以是控制電路的供電電源。
在一個實施例中,如圖8所示,電壓感測元件由電阻R3和R4組成,但本文所述的電壓感測元件還可以採用其他器件或者更多或更少的器件來形成,本發明在此方面並不受限。
電壓感測元件的第一端與泄放設置子單元812的第二端連接,即連接到整流電路BD1的輸出端以接收線電壓Vin;電壓感測元件的第二端與泄放設置子單元812的第三端連接,即接地;電壓感測元件的第三端與放大元件U4的第一輸入端(例如,正向輸入端)連接。放大元件U4的第二輸入端(例如,負向輸入端)與電阻R5的第一端連接;放大元件U4的輸出端與功率調整元件M3的閘極連接以控制功率調整元件M3
的導通和關斷。功率調整元件M3的汲極與電流鏡像元件的第一端連接,如圖8所示,與電晶體M4的汲極連接;功率調整元件M3的源極與電阻R5的第一端連接。電阻R5的第二端與泄放設置子單元812的第三端連接,即接地。電流鏡像元件的第二端(即,電晶體M5的汲極)與泄放設置子單元812的第一端連接。電阻R6的第二端與泄放設置子單元812的第三端連接,即接地。
在一些實施例中,如圖8所示,泄放輸出子單元811的第四端與泄放控制單元810的第三端連接,即接地。在一些實施例中,泄放輸出子單元811包括放大元件U3、開關元件K1、功率調整元件M2、比較元件W2、以及電阻R2。
放大元件U3的第一輸入端(例如,正向輸入端)與泄放輸出子單元811的第三端連接,即與電晶體M5的汲極連接。放大元件U3的第二輸入端(例如,負向輸入端)與電阻R2的第一端連接。放大元件U3的輸出端與功率調整元件M2的閘極連接。
功率調整元件M2的汲極與泄放輸出子單元811的第二端連接,即連接到整流電路BD1的輸出端以接收線電壓Vin。功率調整元件M2的源極與電阻R2的第一端連接。
比較元件W2的第一輸入端(例如,正向輸入端)輸入參考電壓Vref2。比較元件W2的第二輸入端(例如,負正向輸入端)與泄放輸出子單元811的第一端連接,即接收Sense信號。比較元件W2的輸出端與開關元件K1連接以通過生成的邏輯信號Ctrl來控制開關元件K1的關斷與閉合。
開關元件K1的第一端與功率調整元件M2的閘極連接。開關元件K1的第二端與泄放輸出子單元811的第四端連接,即接地。電阻R2的第二端也與泄放輸出子單元811的第四端連接,即接地。
在圖8的控制系統中,當開關元件K1斷開時,功率調整元件M2的閘極不接地,因此泄放電流Ibleed被打開,並且Ibleed=Vbleed/R2,Vbleed是放大元件U3的正向輸入端處的電壓值。放大
元件U3的負向輸入端與功率調整元件M2的源極以及電阻R2連接形成負反饋控制環路,正常工作時電阻R2的電壓與電壓Vbleed相等。電阻R3和R4構成的電壓感測元件用於將輸入電壓Vin電壓感測以產生電壓Vs。電壓Vs被輸入到放大元件U4的正向輸入端。放大元件U4的負向輸入端與功率調整元件M3的源極以及電阻R5連接形成負反饋控制環路,正常工作時電阻R5的電壓與電壓Vs相等。電晶體M4、M5構成的電流鏡像元件將電阻R5和電晶體M4上產生的電流鏡像後流入電阻R6並產生電壓Vbleed。
轉至圖9。如圖9所示,泄放控制單元910包括泄放輸出子單元911和泄放設置子單元912。與圖8相比,圖9的泄放設置子單元912與圖8的泄放設置子單元812相同,但圖9的泄放輸出子單元911比圖8的泄放輸出子單元811需要更少的器件並且提供了反饋回路。
具體地,如圖9所示,泄放輸出子單元911包括放大元件U3、功率調整元件M2、以及電阻R2。
放大元件U3的第一輸入端(例如,正向輸入端)與泄放輸出子單元911的第三端連接,即連接到電晶體M5的汲極。放大元件U3的第二輸入端(例如,負向輸入端)與功率調整元件M2的源極連接。放大元件U3的輸出端與功率調整元件M2的閘極連接。
功率調整元件M2的汲極與泄放輸出子單元911的第二端連接,即連接到整流電路BD1的輸出端以接收線電壓Vin。功率調整元件M2的源極與電阻R2的第一端連接。電阻R2的第二端與泄放輸出子單元911的第一端連接,即接收Sense信號。
相較於圖8,圖9中對泄放電流的使能控制(開啟/關閉)不再通過比較元件產生,而是採用了與圖7相似的原理來控制。類似地,相比於圖8中的控制系統,圖9的控制系統在t2和t3這樣的信號突變時刻能夠使得信號較為平緩的升高或降低。
在圖8和圖9所示的控制系統中,可以通過設置電阻R5的阻值來控制泄放電流Ibleed的大小,從而按照需求來提高功率因子。並
且,由於不同國家和地區的市電電壓不同,因此,對於電阻R5阻值的靈活調整可以使圖8和圖9所示的控制系統適用於相應國家和地區的LED照明系統中,以實現功率因子和電路效率的平衡。
上文中提到了“一個實施例”、“另一實施例”、“又一實施例”、“再一實施例”,然而應理解,在各個實施例中提及的特徵並不一定只能應用於該實施例,而是可能用於其他實施例。一個實施例中的特徵可以應用於另一實施例,或者可以被包括在另一實施例中。
應理解,上文中提到的器件和電路的數字下標也是為了敘述和引用的方便,並不存在次序上的先後關係。
以上參考本發明的具體實施例對本發明進行了描述,但本領域技術人員應能理解,上述實施例均是示例性而非限制性的。在不同實施例中出現的不同技術特徵可以進行組合,以取得有益效果。本領域技術人員在研究圖式、說明書及申請專利範圍的基礎上,應能理解並實現所揭示的實施例的其他變化的實施例。申請專利範圍中的任何圖式標記均不應被理解為對保護範圍的限制。申請專利範圍中出現的多個部分的功能可以由一個單獨的硬體或軟體模組來實現。某些技術特徵出現在不同的從屬請求項中並不意味著不能將這些技術特徵進行組合以取得有益效果。
300:控制系統
310:恒流控制單元
320:泄放控制單元
BD1:整流電路(全波整流器)
Ibleed:泄放電流
Iin:輸入電流
Iled:LED電流
Sense:信號
VAC:市電
Vin:輸入電壓(線電壓)
Claims (11)
- 一種用於LED照明系統的功率因子優化的控制系統,包括:恒流控制單元,用於控制以使得流過所述LED照明系統中的LED的電流為恒流電流;以及泄放控制單元,用於在所述LED上無電流流過時產生泄放電流,其中所述恒流控制單元的第一端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述恒流控制單元的第二端與所述LED的負極連接,所述恒流控制單元的第三端接地,並且所述泄放控制單元的第二端與整流電路的輸出端連接以接收經所述整流電路整流後的線電壓,其特徵在於:所述泄放控制單元包括第一比較元件、第二功率調整元件、以及第二電阻,其中:所述第一比較元件的第一輸入端輸入第二參考電壓,所述第一比較元件的第二輸入端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述第一比較元件的輸出端與所述第二功率調整元件的第二端連接;所述第二功率調整元件的第一端與所述第二電阻的第一端連接,所述第二功率調整元件的第三端與所述泄放控制單元的第三端連接;並且所述第二電阻的第二端與所述泄放控制單元的第二端連接。
- 如請求項1所述的控制系統,其中,所述泄放電流的大小與所述線電壓的大小成正相關。
- 如請求項1所述的控制系統,其中,所述恒流控制單元包括第一功率調整元件、第一放大元件、以及第一電阻,其中:所述第一功率調整元件的第一端與所述恒流控制單元的第一端連接,所述第一功率調整元件的第二端與所述第一放大元件的輸出端連接,所述第一功率調整元件的第三端與所述第一電阻的第一端連接;所述第一放大元件的第一輸入端輸入第一參考電壓,所述第一放大元件的第二輸入端與所述第一電阻的第一端連接;並且所述第一電阻的第二端與所述恒流控制單元的第三端連接。
- 如請求項1至3中任一項所述的控制系統,其中,所述泄放控制單元的第三端接地。
- 如請求項4所述的控制系統,其中,所述泄放控制單元包括泄放輸出子單元和泄放設置子單元,其中,所述泄放輸出子單元用於輸出所述泄放電流,所述泄放設置子單元用於控制所述泄放電流的大小,並且其中:所述泄放輸出子單元的第一端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述泄放輸出子單元的第二端與所述泄放控制單元的第二端連接,所述泄放輸出子單元的第三端與所述泄放設置子單元的第一端連接;並且所述泄放設置子單元的第二端與所述泄放控制單元的第二端連接,所述泄放設置子單元的第三端與所述泄放控制單元的第三端連接。
- 如請求項5所述的控制系統,其中,所述泄放設置子單元包括第二放大元件,第三功率調整元件、第三電阻、第四電阻、電壓感測元件、以及電流鏡像元件,其中:所述電壓感測元件的第一端與所述泄放設置子單元的第二端連接,所述電壓感測元件的第二端與所述泄放設置子單元的第三端連接,所述電壓感測元件的第三端與所述第二放大元件的第一輸入端連接;所述第二放大元件的第二輸入端與所述第三電阻的第一端連接;所述第二放大元件的輸出端與所述第三功率調整元件的第二端連接;所述第三功率調整元件的第一端與所述電流鏡像元件的第一端連接;所述第三功率調整元件的第三端與所述第三電阻的第一端連接;所述第三電阻的第二端與所述泄放設置子單元的第三端連接;所述電流鏡像元件的第二端與所述泄放設置子單元的第一端連接;並且所述第四電阻的第一端與所述泄放設置子單元的第一端連接,所述第四電阻的第二端與所述泄放設置子單元的第三端連接。
- 如請求項6所述的控制系統,其中,所述泄放輸出子單元的第四端與所述泄放控制單元的第三端連接,並且所述泄放輸出子單元包括第三放 大元件、開關元件、第四功率調整元件、第二比較元件、以及第五電阻,其中:所述第三放大元件的第一輸入端與所述泄放輸出子單元的第三端連接,所述第三放大元件的第二輸入端與所述第五電阻的第一端連接,所述第三放大元件的輸出端與所述第四功率調整元件的第二端連接;所述第四功率調整元件的第一端與所述泄放輸出子單元的第二端連接,所述第四功率調整元件的第三端與所述第五電阻的第一端連接;所述第二比較元件的第一輸入端輸入第三參考電壓,所述第二比較元件的第二輸入端與所述泄放輸出子單元的第一端連接,所述第二比較元件的輸出端與所述開關元件連接以控制所述開關元件的關斷與閉合;所述開關元件的第一端與所述第四功率調整元件的第二端連接;所述開關元件的第二端與所述泄放輸出子單元的第四端連接;並且所述第五電阻的第二端與所述泄放輸出子單元的第四端連接。
- 如請求項6所述的控制系統,其中,所述泄放輸出子單元包括第四放大元件、第五功率調整元件、以及第六電阻,其中:所述第四放大元件的第一輸入端與所述泄放輸出子單元的第三端連接,所述第四放大元件的第二輸入端與所述第五功率調整元件的第三端連接,所述第四放大元件的輸出端與所述第五功率調整元件的第二端連接;所述第五功率調整元件的第一端與所述泄放輸出子單元的第二端連接,所述第五功率調整元件的第三端與所述第六電阻的第一端連接;並且所述第六電阻的第二端與所述泄放輸出子單元的第一端連接。
- 如請求項1至3中的任一項所述的控制系統,其中,所述泄放控制單元包括第五放大元件、第六功率調整元件、以及第七電阻,其中:所述第五放大元件的第一輸入端輸入第四參考電壓,所述第五放大元件的第二輸入端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述第五放大元件的輸出端與所述第六功率調整元件的第二端連接;所述第六功率調整元件的第一端與所述第七電阻的第一端連接,所述 第六功率調整元件的第三端與所述泄放控制單元的第一端連接;並且所述第七電阻的第二端與所述泄放控制單元的第二端連接。
- 一種用於LED照明系統的功率因子優化的控制方法,包括:通過恒流控制單元控制以使得流過所述LED照明系統中的LED的電流為恒流電流;以及通過泄放控制單元的第一比較元件、第二功率調整元件、以及第二電阻在所述LED上無電流流過時產生泄放電流,其中:所述恒流控制單元的第一端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述恒流控制單元的第二端與所述LED的負極連接,所述恒流控制單元的第三端接地,並且所述泄放控制單元的第二端與整流電路的輸出端連接以接收經所述整流電路整流後的線電壓;所述第一比較元件的第一輸入端輸入第二參考電壓,所述第一比較元件的第二輸入端與所述泄放控制單元的第一端連接,所述第一比較元件的輸出端與所述第二功率調整元件的第二端連接;所述第二功率調整元件的第一端與所述第二電阻的第一端連接,所述第二功率調整元件的第三端與所述泄放控制單元的第三端連接;並且所述第二電阻的第二端與所述泄放控制單元的第二端連接。
- 如請求項10所述的方法,其中,所述泄放電流的大小與所述線電壓的大小成正相關。
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