TWM578059U - 線性漣波縮減器 - Google Patents
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Abstract
一種電路,其包括一電力供應電路與一漣波縮減電路。該電力供應電路供應一直流(DC)照明電流至一發光電路。照明電流具有處於一漣波頻率的一漣波電流。漣波縮減電路接收照明電流,並且基於所接收的照明電流而以一脈衝寬度調變(PWM)頻率對該照明電流執行PWM。該PWM頻率高於該漣波頻率。藉由執行該PWM,該漣波縮減電流縮減處於漣波頻率的照明電流的量值變化。PWM頻率可高於由照明電路產生的光的量值的變化對於人眼有一有害影響的一頻率。
Description
本揭露大致上關於用於控制發出可見光之電子裝置(諸如,發光二極體(LED))之電力的電路和方法。
本揭露大致上關於電子,並且更具體地是關於用於控制發射可見光的電子裝置(諸如,發光二極體(LED))的電力的電路和方法(諸如由交流電(AC)電源產生的電力)。
單級LED驅動器使用一單個切換模式電力供應器(SMPS)電路將一AC主線電壓轉換為用於一或多個LED的直流(DC)電壓。SMPS電路亦可提供功率因子校正(PFC)。這些SMPS電路一般而言為了簡單性及低系統成本而設計。
單級LED驅動器遇到的一個問題是LED電流中的AC主線漣波。即使當提供給LED的電壓上的漣波的量值是小的,LED電流漣波可能由於一LED負載的指數V-I曲線而是大的。
LED漣波電流引起LED發出的光的量值的一相應變化。甚至在頻率範圍(諸如例如,5 Hz至2000 Hz)中的照明量值的小幅波動可對人眼不舒適和/或有害。為了人眼的安全和舒適,在發生漣波電流的100 Hz到120 Hz的頻率範圍內(AC主頻率的第二諧波),LED電流漣波的量值應小於例如總LED電流的2%。
用於減少相關領域的LED漣波電流的技術包括使用LED驅動器中的一第二階段,其中第二階段為一DC至DC SMPS電路。然而,添加一第二SMPS電路增加LED驅動器的材料清單(BOM)成本。
用於縮減相關領域之LED漣波電流的其他技術包括使用與LED串聯的恆流一低壓降(LDO)調節器。這比添加一第二SMPS電路更便宜,但因為橫跨LDO調節器的頂部空間(headroom)損耗而降低了整體系統效率。
這將是與當使用一第二級SMPS電路相比而有更低的BOM成本以及比可能使用一第二級LDO調節器有更高的效率,而有利於降低100 Hz至120 Hz範圍內的LED漣波電流對人眼的影響。
本揭露涉及縮減漣波電流對從一照明電路發射的光的品質的影響,諸如一LED照明電流。
實施例包括包含一電力供應電路與一漣波縮減電路的一電路。電力供應電路係向一發光電路供應一照明電流,照明電流具有處於一漣波頻率的一漣波電流。該漣波縮減電路係用以接收該照明電流並且基於接收的該照明電流而以一脈衝寬度調變(PWM)頻率對該照明電流執行PWM,藉由執行該PWM來縮減處於該漣波頻率的該照明電流的一量值的變化。該PWM頻率高於該漣波頻率。
在一實施例中,該漣波縮減電路包含用以根據一PWM信號控制該照明電流的一切換裝置、用以根據該照明電流的一量值產生一CS信號的一電流感測(CS)電路、用以在一持續時間內對該CS信號進行積分而產生一積分的CS信號的一CS積分器、以及用以根據一PWM時脈信號與該積分的CS信號產生該PWM信號的一PWM信號產生電路。
在一實施例中,該PWM信號產生電路包含具有指示該積分的CS信號的一值是否大於一PWM參考信號的一值的一輸出的一比較器、以及一正反器電路。該正反器電路係用以回應於該PWM時脈信號的一循環的開始而確立該PWM信號,並且根據該比較器的該輸出解除確立該PWM信號。
在一實施例中,該PWM頻率為高於由該照明電路產生的該光的該量值的變化對於人眼有一有害影響的一頻率的一頻率。
在一實施例中,該漣波縮減電路包含該照明電流流通過的一切換裝置。執行該照明電流的PWM的該漣波縮減電路包括控制該開關裝置的一接通時間的一持續時間。
在一實施例中,該發光電路包括一發光二極體。
在一實施例中,該漣波縮減電路係用以控制在該PWM頻率的一第一循環中的該PWM的一工作循環,使得在該第一循環期間的該照明電流的一平均量值等於在該PWM頻率之一第二循環期間的該照明電流的該平均量值,該第二循環緊接在該第一循環之前。
在一實施例中,該漣波縮減電路係用以控制在該PWM頻率的各循環中的該PWM的一工作循環,使得在各循環期間的該照明電流的一量值的一積分等於一PWM參考值。
在一實施例中,該PWM參考值係根據該PWM的一目標工作循環來判定。
在一實施例中,該PWM的目標工作循環係根據一PWM低臨限、一PWM高臨限或兩者來判定。
[相關申請案的交叉參照]
本創作主張申請於2017年11月22日申請之美國臨時專利申請案第62/589,737號之權益,其針對所有目的以引用方式併入本文中。
實施例大致上係關於電子器件,且更具體地係關於脈衝寬度調變(PWM)控制器,包括包含於一積體電路中之PWM控制器。
在下列的詳細描述中,已說明及描述某些說明性實施例。如所屬技術領域中具有通常知識者將理解的,此等實施例可在不偏離本揭露之範圍的情況下以各種不同方式修改。因此,圖式及描述的本質係欲視為係說明性而非限制性。相似的參考數字標定專利說明書中的相似元件。
實施例能夠以一高頻調變電流一以降低電流的一低頻漣波電流的影響。一說明性實施例可以2KHz或更高的頻率調變一照明電流(諸如,透過一可見光LED的電流),以便縮減100 Hz到120 Hz漣波電流對使用照明電流產生的可見光的量值之人類感知變化的影響。因為人眼不受高頻光調變的負面影響(諸如2KHz或更多的),實施例可以用高效率和低BOM成本來操作以降低100 Hz到120 Hz範圍內的LED漣波電流對人眼的影響。
在一實施例中,電路包含一電力供應電路與一漣波縮減電路。電力供應電路係用以向一發光電路供應一直流(DC)照明電流,照明電流具有處於一漣波頻率的一漣波電流。漣波縮減電路係用以接收照明電流,並且基於接收的照明電流而以一脈衝寬度調變(PWM)頻率對該照明電流執行PWM,藉由執行PWM來縮減處於漣波頻率的照明電流的一量值的變化,該PWM頻率高於漣波頻率。
漣波縮減電路可包括用以根據一PWM信號控制該照明電流的一切換裝置、用以根據該照明電流的一量值產生一CS信號的一電流感測(CS)電路、用以藉由在一持續時間內對該CS信號進行積分而產生一積分的CS信號的一CS積分器、以及用以根據一PWM時脈信號與該積分的CS信號產生該PWM信號的一PWM信號產生電路。
圖1A根據一實施例繪示一AC供電的LED照明電路100。LED照明電路100包括將一AC輸入電壓V
IN提供至一直接交流驅動(DACD)電路102的一相位切割調光器101。DACD電路102向一LED串108提供直流(DC)輸出電壓V
OUT,導致LED電流I
LED流過LED串108。LED串108包括串聯耦合的一或多個LED。
DACD電路102包括將輸入電壓V
IN轉換為輸出電壓V
OUT的一第一階段104以及一輸出電容器106。在圖1A的實施例中,第一階段104為提供功率因子校正(PFC)的一切換模式電力供應(SMPS),但是實施例不限於此。
DACD電路102也包括與LED串108串聯耦合的一漣波縮減電路110。在圖1A的實施例中,當LED電流I
LED從LED串108返回到DACD電路102時,漣波縮減電路110接收LED電流I
LED,但是實施例不限於此。在另一實施例中,在被提供至LED串108之前,LED電流I
LED流過漣波縮減電路110。
漣波縮減電路110包括由一脈衝寬度調變(PWM)信號PWM控制的一切換裝置112。PWM信號PWM以高於輸出電壓V
OUT的一漣波電流的一頻率的頻率控制,以減少漣波電流對人眼的影響。例如,在其中漣波電流的頻率介於100 Hz與120 Hz之間的實施例中,PWM信號PWM以2000 Hz或更高的一頻率控制。
在一實施例中,漣波縮減電路110根據一目標平均電流來控制PWM信號PWM的一工作循環,且目標平均電流可根據PWM信號PWM的一最小和/或最大工作循環調整。在控制PWM信號PWM的工作循環使得對於PWM信號PWM的各循環流過LED串108的一平均電流是相同的實施例中,因為由LED串108產生的照明的量值與通過LED串108的電流成比例,對於PWM信號PWM的各循環由LED串108產生的照明的平均量值將會相同。
在一實施例中,如果PWM信號PWM的工作循環由一預定上臨限限制,目標平均電流可以被減少,以及如果PWM信號PWM的工作循環由一預定下臨限限制,目標平均電流可以被增加。例如,一預定上臨限可為90%。如果出現條件,使得PWM工作必須為95%以便產生一當前目標平均電流,則目標平均電流可以縮減到可以在PWM工作沒有超過90%上臨限所獲得的一值。在一說明性實施例中,上臨限可為100%,以及下臨限可為1%,但實施例不限於此。
在另一實施例中,如果PWM信號PWM的最大工作循環在一取樣時期變得等於或大於一預定上臨限時目標平均電流可以被減少,且如果PWM信號PWM的最大工作循環在取樣時期變得等於或小於一預定下臨限時目標平均電流可以被增加。在一說明性實施例中,上臨限可為100%,以及下臨限可為80%,但實施例不限於此。
在另一實施例中,如果PWM信號PWM的最小工作循環在一取樣時期變得等於或大於一預定上臨限時目標平均電流可以被減少,且如果PWM信號PWM的最小工作循環在取樣時期變得等於或小於一預定下臨限時目標平均電流可以被增加。在一說明性實施例中,上臨限可為60%,以及下臨限可為40%,但實施例不限於此。
在另一實施例中,漣波縮減電路110根據一目標平均電流控制PWM信號PWM的一工作循環,且目標平均電流可根據PWM信號PWM的一平均工作循環調整。在一說明性實施例中,如果PWM信號PWM在一預定時間間隔內的平均工作循環變得等於或大於一預定上臨限,目標平均電流可以被減少,以及如果PWM信號PWM在一預定時間間隔內的平均工作循環變得等於或小於一預定下臨限,目標平均電流可以被增加。在一說明性實施例中,預定上臨限可為80%,以及預定下臨限可為40%,但實施例不限於此。在一說明性實施例中,是否增加或減少目標平均電流係藉由使用一具有磁滯的比較器比較PWM信號PWM的平均工作循環與一預定PWM目標臨限來判定。
圖1B根據一實施例繪示在圖1A的LED照明電路之操作期間的信號波形。所繪示的波形包括輸入電壓V
IN、一輸入電流I
IN、一輸入電力P
IN、第一階段104的一輸出電流I
OUT、輸出電壓V
OUT、LED電流I
LED以及PWM信號PWM。圖1B也繪示PWM信號PWM的一工作循環的值。圖1B繪示在對應於輸入電壓V
IN的一循環的一半的一持續時間內的信號波形,其在圖1B對應於一60 Hz線頻率的8.3毫秒(ms)。
一漣波電流存在於輸出電流I
OUT中,這使得橫跨輸出電容器106的輸出電壓V
OUT具有一漣波電壓。由於LED串108的指數V-I曲線,產生LED電流I
LED中的一大漣波電流(在圖1B中藉由將輸出電壓V
OUT中的漣波電壓映射到右側的LED V-I曲線來表示,其然後藉由X=Y曲線反射到LED電流I
LED上。漣波縮減電路110使用一PWM工作循環根據一LED電流I
LED的一積分來脈衝寬度調變LED電流I
LED,以便產生在影響人眼的頻率處實質上恆定的一平均LED電流I
LED。
例如,對於當一第一時期t1的LED電流I
LED小於一第二時期t2的LED電流,PWM信號PWM的PWM工作將高於其在第二時期t2中。結果,在第一時期t1期間切換裝置112接通期間,LED電流I
LED的一第一積分等於在第一時期t2期間切換裝置112接通期間LED電流I
LED的一第二積分。
圖2根據一實施例繪示一漣波縮減電路210。漣波縮減電路210適合用於圖1A的漣波縮減電路110,並且包括一切換與電流感測電路214、一電流感測積分器電路(本文之後稱為CS積分器)218、一PWM時脈產生器電路216及一PWM信號產生器電路220。
切換與電流感測電路214被耦合至介於第一終端A和第二終端B之間,其對應於圖1A中的同名終端。切換與電流感測電路214接收一PWM信號PWM並且產生一電流感測信號CS。
切換與電流感測電路214根據PWM信號PWM調變在第一終端A和第二終端B之間流動的一電流,並且根據在第一終端A和第二終端B之間流動的電流產生電流感測信號CS。在一實施例中,電流感測信號CS之一電流的一量值對應於在第一終端A和第二終端B之間流動的電流的一量值。在另一實施例中,電流感測信號CS之一電壓之一量值對應於在第一終端A和第二終端B之間流動的電流的該量值。
PWM時脈產生器電路216產生一PWM時脈信號fPWM。在一實施例中,PWM時脈信號fPWM的一頻率為2000 Hz或更大。
在一實施例中,PWM時脈信號fPWM的一頻率根據圖1A的輸入電壓V
IN的一頻率的一倍數來判定,諸如為輸入電壓V
IN的頻率的32或40倍。在一實施例中,PWM時脈信號fPWM的一相位與輸入電壓V
IN的相位同步,以防止PWM時脈信號fPWM與輸入電壓V
IN之間的一拍頻在由一LED串產生的光強度中產生變化。
CS積分器218將電流感測信號CS的一值積分以產生一積分的CS信號CS.INT。在一實施例中,當PWM信號PWM被確立時,CS積分器218積分電流感測信號的值並且當PWM信號PWM被解除確立時將積分的CS信號CS.INT的值重置為零。
在其中電流感測信號的電流的量值對應於在第一終端A與第二終端B之間流動的電流的量值的一實施例中,CS積分器218積分電流感測信號CS的電流的值。在其中電流感測信號的電壓的量值對應於在第一終端A與第二終端B之間流動的電流的量值的一實施例中,CS積分器218積分電流感測信號CS的電壓的值。
PWM信號產生器電路220根據PWM時脈信號fPWM與積分的CS信號CS.INT產生PWM信號PWM。在一實施例中,PWM信號產生器電路220回應於PWM時脈信號fPWM的一確立而確立PWM信號,並且回應於積分的CS信號CS.INT變得等於或大於一臨限值解除確立PWM信號。
圖3A根據一實施例繪示一切換與電流感測電路314a。切換與電流感測電路314a適用於圖2的切換與電流感測電路214,並且包括一MOSFET330與一電流感測電阻器332。
MOSFET330控制在第一終端A與第二終端B之間流動的電流。在一實施例中,MOSFET330被操作為控制電流流動與否的接通/斷開切換器。在另一實施例中,MOSFET330可操作以藉由在信號被確立時控制PWM信號PWM的一電壓的一量值來控制在第一終端A與第二終端B之間流動的電流的量值。
電流感測電阻器332產生具有一電壓量值的電流感測信號CS,相對於在第二終端B處的一電壓,與在第一終端A與第二終端B之間流動之電流的量值成比例。
圖3B根據一實施例繪示一切換與電流感測電路314b。切換與電流感測電路314b適用於圖2的切換與電流感測電路214,並且包括執行圖3A之MOSFET330與電流感測電阻器332兩者的功能的一MOSFET330b。即,在切換與電流感測電路314b中,MOSFET330b的一接通電阻產生對應於橫跨圖3A之電流感測電阻器332的電壓的一電壓。
圖3C根據一實施例繪示一切換與電流感測電路314c。切換與電流感測電路314c適用於圖2的切換與電流感測電路214。切換與電流感測電路314c包括一MOSFET330、一第一鏡像電晶體334以及一第二鏡像電晶體336。
圖3C的MOSFET330如針對圖3A的MOSFET330所敘述操作並且根據圖3A所述的實施例執行相同的功能。
第一鏡像電晶體334與第二鏡像電晶體336形成一電流鏡335c。電流鏡335c產生具有一電流的一電流感測信號CS,該電流具有與在第一終端A與第二終端B之間流動的電流的量值成比例的一量值。在一實施例中,第一鏡像電晶體334實質上與第二鏡像電晶體336相同,且電流感測信號CS之電流的量值等於在第一終端A與第二終端B之間流動的電流的量值。
在一實施例中,第一鏡像電晶體334相對於第二鏡像電晶體336按比例縮放,使得電流感測信號CS的電流的量值等於在第一終端A與第二終端B之間流動的電流的倍數。在實施例中,倍數可以是大於1的整數N,並且在其他實施例中,倍數可以是小於1的整數分數1/N,但是實施例不限於此。
在圖3C中,第一鏡像電晶體334與第二鏡像電晶體336被顯示為NPN雙極接面電晶體(BJT),但是實施例不限於此。在實施例中,第一鏡像電晶體334與第二鏡像電晶體336可為PNP BJT、n通道或p通道MOSFET、n通道或p通道接面FET等。
圖3D根據一實施例繪示一切換與電流感測電路314d。切換與電流感測電路314d適用於圖2的切換與電流感測電路214,並且包括一切換裝置338、一第一鏡像電晶體334以及一第二鏡像電晶體336d。在切換與電流感測電路314d中,第二鏡像電晶體336d既作用為電流鏡335d的一部分(如圖3C的第二鏡像電晶體336),並且控制在第一終端A與第二終端B之間流動的電流(像圖3C的MOSFET330)。
切換裝置338在第一終端A與第一鏡像電晶體334和第二鏡像電晶體336d的控制終端之間耦合。當切換裝置338由PWM信號PWM接通時,第二鏡像電晶體336d接通並且允許電流在第一終端A與第二終端B之間流動。而且,當切換裝置338為接通時,第一鏡像電晶體334產生一電流感測信號CS,其具有電流具有的一量值與在第一終端A和第二終端B之間流動的電流的一量值成比例,如關於圖3C所述。
當切換裝置338由PWM信號PWM斷開時,第二鏡像電晶體336d斷開,並且沒有電流流過第一終端A與第二終端B。當切換裝置338為斷開時,電流感測信號CS的電流的一量值為零。
在一實施例中,切換裝置338包括一MOSFET。在另一實施例中,切換裝置338包括一BJT。然實施例並非受限於此。
圖4A根據一實施例繪示一電流感測積分器電路(以下為CS積分器)418a。CS積分器418a適用於圖2中的CS積分器218,並且包括一電壓轉電流(VI)轉換器442、一反相器444、一切換裝置446以及一電容器448。
VI轉換器442接收一電流感測信號CS,電流感測信號CS具有一電壓具有對應於一感測電流的一量值,並且產生與電流感測信號CS之電壓的量值成比例的一積分電流I
CS.INT。
反相器444接收一PWM信號PWM並且產生用於操作切換裝置446的一信號。當PWM信號被確立時,切換裝置446被斷開,並且當PWM信號被解除確立時接通。
當PWM信號PWM被解除確立以及切換裝置446接通時,橫跨電容器448產生的積分的CS信號CS.INT的一電壓的一值被設定為零。當PWM信號PWM被確立以及切換裝置446斷開時,橫跨電容器448產生的積分的CS信號CS.INT的電壓的值以根據積分電流I
CS.INT的一速率增加。
結果,當PWM信號PWM被確立時,由CS積分器418a產生的積分的CS信號CS.INT的一電壓的量值對應於在PWM信號PWM被確立的持續時間內之電流感測信號CS的電壓的量值之積分。
圖4B根據另一實施例繪示一CS積分器418b。CS積分器418b適用於圖2中的CS積分器218,並且包括一第一鏡像電晶體452、一第二鏡像電晶體454、一反相器444、一切換裝置446以及一電容器448。第一鏡像電晶體452與第二鏡像電晶體454形成一電流鏡450。
電流鏡450接收一電流感測信號CS,該電流感測信號CS具有對應於一感測電流的一量值的一電流,並且產生與電流感測信號CS之電流的量值成比例的一積分電流I
CS.INT。在實施例中,鏡像輸出電流I
CS.INT可為電流感測信號CS的電流的一倍數,並且倍數可為1、大於1的整數N、或小於1的整數分數1/N,但實施例不限於此。
反相器444、切換裝置446與電容器448如圖3A中的對應的元件的敘述操作。結果,當PWM信號PWM被確立時,由CS積分器418b產生的積分的CS信號CS.INT的一電壓的量值對應於在PWM信號PWM被確立的持續時間內之電流感測信號CS的電流的量值之積分。
圖4C根據另一實施例繪示一CS積分器418c。CS積分器418c適用於圖2中的CS積分器218,並且包括一類比轉數位轉換器電路(下文稱為ADC)460、一積分器時脈產生器462、一計數器電路464以及一反相器468。
積分器時脈產生器462產生一積分器時脈CLK。在一實施例中,積分器時脈CLK的一頻率對應於ADC460的轉換速率。在一實施例中,積分器時脈CLK的一頻率實質上高於圖2的PWM時脈信號fPWM的一頻率。在一說明性實施例中,積分器時脈CLK的頻率可為PWM時脈信號fPWM的頻率的10倍,但實施例不限於此。
ADC460接收一電流感測信號CS並將電流感測信號CS的一量值轉換為一數值電流感測信號NCS。數值電流感測信號NCS的一值對應於電流感測信號CS的量值並且可使用複數個位元表示。數值電流感測信號NCS的一新值可針對積分器時脈CLK的各循環而產生。
在一實施例中,數值電流感測信號NCS的值對應於電流感測信號CS的一電流I
CS的一量值。在一實施例中,數值電流感測信號NCS的值對應於一電流感測信號CS的一電壓V
CS的一量值。
當反相器468的輸出確立,計數器電路464被重置為零;即,當PWM信號PWM被解除確立。當PWM信號PWM被確立時,計數器電路464藉由對於積分器時脈CLK之各循環將數值電流感測信號NCS的當前值添加至積分的數值電流感測信號NCS.IN的值一次,而累積數值電流感測信號NCS的值成一積分的數值電流感測信號NCS.INT。
圖5A根據一實施例繪示一脈衝寬度調變(PWM)電路520a。PWM電路520a適用於圖2的PWM電路220,並且具有產生類比積分的CS信號CS.INT之圖4A的CS積分器418a或圖4B的CS積分器418b的任一個。PWM電路520a包括一比較器552a以及一設定重置正反器(SRFF)554。
比較器552a接收積分的CS信號CS.INT以及一PWM參考信號PWM.REF。積分的CS信號CS.INT的一電壓的一量值對應於一電流隨時間的一積分。PWM參考信號PWM.REF的一電壓的一量值對應於一目標平均電流。當積分的CS信號CS.INT之電壓的量值大於PWM參考信號PWM.REF的電壓的量值時,比較器552a的一輸出被確立,並且以其他方式解除確立。
SRFF554在一重置輸入R上接收比較器552a的輸出,並且在設定輸入S上接收PWM時脈信號fPWM。一PWM信號PWM耦接到SRFF554的一輸出Q。SRFF554回應於PWM時脈信號fPWM的確立來確立PWM信號PWM,並且回應於比較器552a的輸出的確立解除確立PWM信號PWM。
PWM電路520a使用SRFF554操作,但實施例不限於此。例如,在一實施例中,具有耦合至一邏輯高值的一資料輸入、接收PWM時脈信號fPWM的一正邊緣觸發時脈輸入、接收比較器552a的輸出的一重置輸入、以及耦合至該PWM信號PWM的一輸出Q的一D型正反器可被用來取代SREF 554。
PWM參考信號PWM.REF可為一固定值、一可組態值、或可使用閉環控制電路來控制,如將在下面敘述。
圖5B根據一實施例繪示在圖5A之PWM電路520a操作期間的信號波形,並且包括PWM信號PWM、PWM時脈信號fPWM、積分的CS信號CS.INT、以及一電流感測信號VCS(具有一電壓,該電壓具有對應於一感測電流的一量值)或ICS(具有一電流,該電流具有對應於感測電流的一量值),以下稱為電流感測信號CS。
回應於PWM時脈信號fPWM的一第一循環Ck1的開始,PWM信號PWM被確立以及感測電流被允許流動。在第一循環Ck1期間,電流感測信號CS具有一第一量值c1,以及積分的CS信號CS.INT在第一時間t1之後達到PWM參考信號PWM.REF的值。回應於積分的CS信號CS.INT等於或大於PWM參考信號PWM.REF的值,PWM信號PWM解除確立,並且感測電流不再流動。對於第一循環Ck1的其餘部分,PWM信號PWM保持解除確立。
回應於PWM時脈信號fPWM的一第二循環Ck2的開始,PWM信號PWM被確立以及感測電流被允許流動。在第二循環Ck2期間,電流感測信號CS具有一第二量值c2,且積分的CS信號CS.INT在第二時間t2之後達到PWM參考信號PWM.REF的值。回應於積分的CS信號CS.INT等於或大於PWM參考信號PWM.REF的值,PWM信號PWM解除確立,並且感測電流不再流動。對於第二循環Ck2的其餘部分,PWM信號PWM保持解除確立。
由於積分的CS信號CS.INT的斜率與感測電流的量值成比例,第一時間t1與第二時間t2分別與第一量值c1和第二量值c2成反比:t1=k/c1以及t2=k/c2。因此,
其中Ī
1為在第一循環Ck1期間感測電流的一平均電流,Ī
2為在第二循環Ck2期間感測電流的一平均電流,k為一常數,以及C為PWM時脈信號fPWM的一循環的一持續時間。
方程式 1 |
圖5C根據一實施例繪示一PWM電路520c。PWM電路520c適用於圖2的PWM電路220,其具有產生一數位數值積分的CS信號NCS.INT之圖4C的CS積分器418c。PWM電路520c包括數位比較器552c以及SRFF554。SRFF554如針對圖5A之SRFF554所述操作。
數位比較器552c接收一積分數值電流感測信號NCS.INT以及一數值PWM參考信號NPWM.REF。積分數值電流感測信號NCS.INT可藉由例如圖4C的CS積分器418c來產生。當由積分數值電流感測信號NCS.INT編碼的值等於或大於由一數值PWM參考信號NPWM.REF編碼的值時,數位比較器552c的一輸出被確立,並且以其他方式解除確立。
SRFF554在一重置輸入R上接收比較器552c的輸出,並且在設定輸入S上接收PWM時脈信號fPWM,並且如針對圖5A之SREF554所述操作以產生PWM信號PWM。
圖5D根據一實施例繪示在圖5C之PWM電路520c操作期間的信號波形,並且包括PWM信號PWM、PWM時脈信號fPWM、積分數值CS信號NCS.INT、以及一電流感測信號VCS(具有一電壓,該電壓具有對應於一感測電流的一量值)或ICS(具有一電流,該電流具有對應於感測電流的一量值),以下稱為電流感測信號CS。圖5D進一步包括用於積分數值電流感測信號NCS的一值以產生積分數值CS信號NCS.INT的積分器時脈信號CLK。
除了積分數值CS信號NCS.INT的離散性質之外,圖5D顯示圖5C的PWM電路520c以如針對圖5A的PWM電路520c所述(相對於圖5B)相同的方式操作。
圖6根據一實施例繪示一PWM參考信號產生器600。PWM參考信號產生器600的輸出可將PWM參考信號PWM.REF提供至例如圖5A的PWM電路520a,或者可藉由類比數位轉換器來數位化,以將一數值PWM參考信號NPWM.REF提供至例如圖5C的PWM電路520c。PWM參考電壓產生器600包括一差動放大器602與一電容器604。
在一實施例中,差動放大器602是具有輸出電流I
AO=g
m×(V
PWM.DUTY.REF–V
PWM)的一差動跨導放大器,其中g
m為差動放大器602的跨導增益,V
PWM.DUTY.REF是PWM工作參考信號PWM.DUTY.REF的一電壓值,且V
PWM為當PWM信號PWM被確立時PWM信號PWM的一電壓值,且當PWM信號PWM被解除確立時PWM信號PWM的電壓值等於接地。
當V
PWM.DUTY.REF為V
PWM的一分數K(即,V
PWM.DUTY.REF=K×V
PWM,0<K<1),在一PWM循環的差動放大器602的平均輸出電流Ī
AO=g
m×((1–D)×K×V
PWM+D×(K×V
PWM–V
PWM))= g
m×V
PWM×((1–D)×K+D×(K–1))=g
m×V
PWM×(K–D),其中D為PWM信號PWM的工作循環(0<D<1)。結果,當工作循環D大於分數K,平均輸出電流Ī
AO為負且橫跨電容器604產生的PWM參考信號PWM.REF的電壓值平均減少,當工作循環D小於分數K時,平均輸出電流Ī
AO為正且PWM參考信號PWM.REF的電壓值平均增加,且當工作循環D等於分數K,平均輸出電流Ī
AO為零且PWM參考信號PWM.REF的電壓值保持不變。
當PWM參考信號PWM.REF的一增加導致PWM信號PWM的平均工作循環的一增加時(如在圖5A的PWM電路520a中),PWM參考信號產生器600的操作導致PWM信號PWM的工作循環D會聚朝向等於分數K。例如,如果分數K等於0.9,則工作循環將被控制會聚至0.9(90%)。
在一實施例中,分數K為一固定值。在另一實施例中,分數K可藉由(例如)一外部信號或裝置或一可程式化分壓器組態,儘管實施例不限於此。
在另一實施例中,差動放大器602具有與V
PWM.DUTY.REF–V
PWM成比例的一輸出電壓V
AO以及一固定輸出阻抗,使得輸出阻抗與電容器604操作以形成一平均電路。此實施例以基本上與上文實施例所述的相同方式操作,其中差動放大器602為一差動跨導放大器。
圖7A根據一實施例繪示一PWM時脈產生器電路716a,其適合用於圖2之PWM時脈產生器電路216。PWM時脈產生器電路716a產生PWM時脈一PWM時脈信號fPWM,該PWM時脈信號具有高於對人眼有害的頻率的一PWM頻率。例如,PWM頻率可為2KHz。
由PWM時脈產生器電路716a產生的PWM時脈信號fPWM與一線電壓的一頻率不同步,並且因此與由線電壓引起的一漣波電流的一頻率不同步。
在一實施例中,PWM時脈信號fPWM包括處於PWM頻率重複的一短脈衝(例如,具有持續時間為一微秒或更短的脈衝)。
圖7B根據另一實施例繪示一PWM時脈產生器電路716b,其適合用於圖2之PWM時脈產生器電路216。PWM時脈產生器電路716b包括用以偵測對應於一輸入電壓V
IN的一線電壓V
LINE的一線偵測器702、用以產生指示線電壓V
LINE具有一實質上零的量值的一零交叉信號V
ZC的一零交叉偵測器電路704、以及用以使用零交叉信號V
ZC產生與輸入電壓V
IN的一頻率同步之一PWM時脈信號fPWM的一同步振盪器706。
在一實施例中,PWM時脈信號fPWM的一PWM頻率是輸入電壓V
IN的頻率的一倍數。所述倍數可為(例如)40,使得當輸入電壓V
IN的頻率為50 Hz時,PWM頻率為2KHz。
圖7C根據另一實施例繪示一PWM時脈產生器電路716c,其適合用作為圖7B之PWM時脈產生器電路716b。PWM時脈產生器電路716c包括一線偵測器702c、一零交叉偵測器電路704c與一同步振盪器706c。
線偵測器702c包括一分壓器,其包含一第一電阻器R1與一第二電阻器R2。分壓器劃分一整流輸入電壓V
IN.REC的一量值,以產生一線電壓V
LINE。
當整流輸入電壓V
IN.REC的一量值接近0 V時,線電壓V
LINE下降至低於一輸入電壓參考值VIN.REF。當發生這種情況時,包括在零交叉偵測器電路704c中的一比較器710確立一零交叉偵測(ZCD)信號V
ZC,否則比較器710解除確立ZCD信號V
ZC。
同步振盪器706c包括一第一計數器712、一暫存器714、一第二計數器716、一分配器718以及一數位比較器720。第一計數器712產生對應於自ZCD信號V
ZC的最後上升邊緣起已發生的一數位時脈DCLK的循環之一數目的一時脈計數NCNT1。回應於ZCD信號VZC的上升邊緣,時脈計數NCNT1的一峰值儲存在暫存器714中,以及然後將第一計數器712重置為0。
分配器718藉由一常數(諸如,在圖7C之實施例中藉由20)劃分儲存在暫存器714中的值而產生一目標PWM時脈計數NTPWM。
第二計數器716計數數位時脈DCLK的循環,直到第二計數器716的值NCNT2大於或等於目標PWM時脈計數NTPWM。回應於第二計數器716的值NCNT2大於或等於目標PWM時脈計數NTPWM,數位比較器720確立PWM時脈信號fPWM。回應於PWM時脈信號fPWM的確立,將第二計數器716重置為零,這導致PWM時脈信號fPWM的解除確立。
因此,PWM時脈產生器電路716c產生與輸入電壓V
IN的一頻率同步並且具有為輸入電壓V
IN之頻率的倍數(此處為40,因為ZCD信號V
ZC對於輸入電壓V
IN的各循環確立兩次)的一PWM頻率的一PWM時脈信號fPWM。
圖8根據一實施例繪示一PWM補償器電路800,其適用於提供一類比PWM補償信號PWM.COMP和/或一數位數值PWM補償信號NPWM.COMP。在一實施例中,類比PWM補償信號PWM.COMP或數位數值PWM補償信號NPWM.COMP可分別使用為PWM工作參考信號PWM.DUTY.REF或數位數值PWM工作參考信號NPWM.DUTY.REF。在另一實施例中,類比PWM補償信號PWM.COMP或數位數值PWM補償信號NPWM.COMP可分別用以修飾PWM工作參考信號PWM.DUTY.REF或數位數值PWM工作參考信號NPWM.DUTY.REF。在一實施例中,PWM參考信號PWM.REF可由類比PWM補償信號PWM.COMP或由數位數值PWM補償信號NPWM.COMP控制。
PWM補償電路800包括一PWM低限制偵測(LLD)電路802、一PWM高限制偵測(HLD)電路804、一可逆計數器806、以及一可選數位類比轉換器電路(DAC)808。當使用PWM信號PWM調節一電流的平均量值可實質上的變化時,PWM補償電路800操作以將PWM信號PWM的一工作循環維持在目標範圍內。
PWM LLD電路802判定PWM信號PWM的一工作循環是否低於一低工作循環臨限。PWM LLD電路802的實施例可以下面列出的任何方式來判定,但實施例不限於此。
在說明性實施例中,PWM LLD電路802判定PWM信號PWM的工作循環的一移動平均是否低於低工作循環臨限。例如,PWM LLD電路802可低通濾波器PWM信號PWM,並在當低通濾波器的輸出小於低工作循環臨限(例如,50%)時確立一低信號L。
在一說明性實施例中,PWM LLD電路802判定在一最後測量時期中PWM信號PWM的工作循環的一平均(例如,自ZCD信號V
ZC的最後上升邊緣)是否低於低工作循環臨限。例如,PWM LLD電路802可在測量時期內積分PWM信號PWM,並在當積分器的輸出小於低工作循環臨限時確立低信號L。
在一實施例中,PWM LLD電路802判定PWM信號PWM的工作循環的一最小值在測量期間是否低於低工作循環臨限。例如,PWM LLD電路802可從ZCD信號V
ZC的最後上升邊緣測量PWM信號PWM的各循環的工作循環並且當測量的工作循環中的一或多個小於低工作循環臨限時確立低信號L。
PWM HLD電路804判定PWM信號PWM的一工作循環是否大於高工作循環臨限,並相應地確立高信號H。PWM HLD電路804的實施例可藉由以下任一者作出判定:判定PWM信號PWM的工作循環的一移動平均是否大於高工作循環臨限、判定PWM信號PWM的工作循環的一平均在一最後測量時期是否大於高工作循環臨限、判定PWM信號PWM的工作循環的一最大值在測量時期是否等於或大於高工作循環臨限、或判定PWM信號PWM之循環的一工作循環在測量時期期間為100%,但實施例不限於此。PWM HLD電路804的實施例可以與針對PWM LLD電路802所敘述者的類似方式連同適當的改變來實施。
可逆計數器806回應於當發生一時脈(此處,ZCD信號V
ZC源自輸入電壓,諸如圖7C所示)的上升邊緣時低信號L被確立而增加一計數CNT,並且回應於當發生一時脈的上升邊緣時高信號H被確立而減少計數CNT。在一實施例中,如果高信號H和低信號L兩者在發生時脈上升邊緣時確立,則可逆計數器806使計數CNT保持不變。
計數CNT可以是數值PWM補償信號NPWM.COMP,和/或可提供至DAC808以產生PWM補償信號PWM.COMP,其可用於產生(例如)圖6的PWM工作參考信號PWM.DUTY.REF。
圖9根據一實施例繪示一漣波縮減程序900。漣波縮減程序900可藉由(例如)圖2的漣波縮減電路210來執行。漣波縮減程序900包括可同時執行的第一子程序902與第二子程序904。
第一子程序902產生一PWM參考信號PWM.REF。第一子程序902可藉由(例如)圖6的PWM參考信號產生器600來執行。
在S910,第一子程序902監測PWM信號PWM的一工作循環。
在S912,第一子程序902判定PWM信號PWM的工作循環是否小於一目標工作循環。回應於PWM信號PWM之工作循環小於目標工作循環,第一子程序902前進到S914;否則,第一子程序902前進到S916。
在S914,第一子程序902增加PWM參考信號PWM.REF的一值並且然後前進到S910。
在S916,第一子程序902判定PWM信號PWM的工作循環是否大於目標工作循環。回應於PWM信號PWM的工作循環大於目標工作循環,第一子程序902前進到S918;否則,第一子程序902前進到S916。
在S918,第一子程序902減少PWM參考信號PWM.REF的值並且然後前進到S910。
第二子程序904產生PWM信號PWM。第二子程序904可藉由(例如)圖5A的PWM信號產生器520a結合圖4A的CS積分器418a或圖4B的CS積分器418b來執行。
在S920,第二子程序904等待一PWM時脈信號fPWM的一判定(即,上升邊緣)。回應於PWM時脈信號fPWM的一上升邊緣,第二子程序904確立PWM信號PWM、將積分電流感測(CS)信號CS.INT的一值重置為零、以及然後前進到S922。在實施例中,PWM時脈信號fPWM具有2KHz的一頻率或線電壓頻率的40倍的一頻率,但實施例不限於此。
在S922,第二子程序904將CS信號CS的一值積分為積分的CS信號CS.INT的值。
在S924,第二子程序904將積分的CS信號CS.INT與PWM參考信號PWM.REF進行比較。回應於積分的CS信號CS.INT的值大於或等於PWM參考信號PWM.REF的值,第二子程序904前進到S926;否則,第二子程序904前進到S922以繼續將CS信號CS積分為積分的CS信號CS.INT。
在S925,第二子程序904解除確立PWM信號PWM。第二子程序904然後前進到S920。
圖10A繪示一LED電路的信號波形,其中根據一實施例啟用漣波縮減。圖10A中所示的波形包括相對於時間繪製的一LED電流I
LED、相對於時間繪製的一濾波的LED電壓V
LED.FILTERED、以及相對於頻率繪製的LED電流I
LED之一快速傅立葉轉換(FFT)的一結果。
圖10B繪示一LED電路的信號波形,其中根據一實施例停用漣波縮減,並且包括圖10A中所示的相同波形。
如在圖10A與圖10B的比較中可以看出,當一實施例的漣波縮減被啟用時,當以表現為LED發出的光而對人眼有害的頻率(即,低於PWM頻率fPWM的頻率)流至LED中的電流的分數可能縮減。特別是,當啟用一實施例的漣波縮減時,處於一漣波頻率的一漣波電流的一量值縮減,該漣波頻率是AC主線頻率(這裡為100 Hz)的二次諧波。
根據實施例的電路和程序藉由對LED電路中流動的電流執行脈衝寬度調變(PWM)而縮減在包括一LED電路的裝置的光輸出變化(例如,漣波),該LED電路的頻率可能對人眼產生有害影響。PWM在高於可能對人眼具有有害影響之頻率的頻率執行。實施例有效地縮減有害頻率的漣波,並且不會大幅增加製造裝置的成本。
本揭示的實施例包括電子裝置(諸如一或多個封裝半導體裝置),其等經組態以執行本文所述操作之一或多者。然實施例並非受限於此。
A9.本揭露的一實施例包括一電路,該電路包含: 一漣波縮減電路,其用以接收流過一發光電路的一照明電流,該照明電流具有一漣波電流,該漣波電流具有一漣波頻率,該漣波縮減電路包含: 一切換裝置,其用以根據一PWM信號控制該照明電流, 一電流感測(CS)電路,其用以根據該照明電流的一量值產生一CS信號, 一CS積分器,其用以藉由在一持續時間內對該CS信號進行積分而產生一積分的CS信號, 以及一PWM信號產生電路,其用以根據一PWM時脈信號與該積分的CS信號,產生該PWM信號, 其中該漣波縮減電路操作以縮減處於該漣波頻率之該漣波電流的一量值。
A10.如A9的電路,其進一步包含: 一電力供應電路,其用以供應一照明電流至該發光電路,該照明電流為具有該漣波電流的一電流。
A11.如A9的電路,其中該PWM信號產生電路包含: 一比較器,其具有指示該積分的CS信號的一值是否大於一PWM參考信號的一值的一輸出;以及 一正反器電路,其回應於該PWM時脈信號的一循環的開始而確立該PWM信號,並且根據該比較器的該輸出而解除確立該PWM信號。
A12.如A11的電路,其中該漣波縮減電路其進一步包含一PWM參考信號產生器電路,其用以根據一PWM工作參考信號產生該PWM參考信號,該PWM工作參考信號對應於該PWM信號的一目標工作循環。
A13.如A12的電路,其中該漣波縮減電路其進一步包含一PWM補償器電路,其用以藉由將該PWM信號與一低工作循環臨限、一高工作循環臨限或兩者進行比較而控制該PWM工作參考信號。
A14.如A9的電路,其進一步包含一振盪器電路,以產生作為該漣波頻率的一整數倍的該PWM時脈信號。
A15.如A9的電路,其中該發光電路包含一發光二極體(LED),以根據該照明電流產生可見光。
M16.本揭露的一實施例包括一種用於縮減一電流中具有一漣波頻率的一漣波電流的一影響的方法,該方法包含: 使用一時脈信號執行該電流之脈衝寬度調變(PWM),使得在該時脈信號的一循環期間的一平均電流等於一目標值, 其中該時脈信號的一頻率大於該漣波頻率,以及 其中該電流是流過一發光電路的一電流。
M17.如M16的方法,其中該漣波頻率對應於一交流電流主線電壓的一頻率。
M18.如M16的方法,其中執行該電流的PWM包含: 回應於該循環的一開始,接通控制該電流的一切換裝置; 在該循環期間積分對應於該電流之一量值的一值,以產生一積分的電流信號; 判定積分的該電流信號的一值是否大於或等於一參考值;以及 回應於判定該積分的電流信號的該值大於或等於該參考值,關開該切換裝置。
M19.如M18的方法,其進一步包含: 回應於該切換裝置的一工作循環小於一目標工作循環值,增加該參考值;以及 回應於該切換裝置的一工作循環大於該目標工作循環值,減少該參考值。
M20.如M19的方法,其進一步包含: 根據該切換裝置的該工作循環與一低工作循環臨限的一比較,增加該目標工作循環值;以及 根據該切換裝置的該工作循環與一高工作循環臨限的一比較,減少該目標工作循環值。
雖然本創作已經結合目前被認為是實際實施例之內容進行描述,但實施例不限於所揭示之實施例,而相反,可包括隨附申請專利範圍之精神及範疇內所包括的修改及等效配置。一程序中所描述之操作次序係說明性的,且一些操作可重新排序。此外,二或更多個實施例可相組合。在實施例中描述之操作的次序係說明性的,且除非另受約束,可重新排序。另外,可組合二或更多個實施例的特徵以形成新的實施例。
100‧‧‧LED照明電路
101‧‧‧相位切割調光器
102‧‧‧直接交流驅動(DACD)電路
104‧‧‧第一階段
106‧‧‧輸出電容器
108‧‧‧LED串
110‧‧‧漣波縮減電路
112‧‧‧切換裝置
210‧‧‧漣波縮減電路
214‧‧‧切換與電流感測電路
216‧‧‧PWM時脈產生器電路
218‧‧‧電流感測積分器電路(CS積分器)
220‧‧‧PWM信號產生器電路
314a‧‧‧切換與電流感測電路
314b‧‧‧切換與電流感測電路
314c‧‧‧切換與電流感測電路
314d‧‧‧切換與電流感測電路
330、330b‧‧‧MOSFET
332‧‧‧電流感測電阻器
334‧‧‧電流感測電阻器
335c‧‧‧電流鏡
335d‧‧‧電流鏡
336‧‧‧第二鏡像電晶體
336d‧‧‧第二鏡像電晶體
338‧‧‧切換裝置
418a‧‧‧電流感測積分器電路(CS積分器)
418b‧‧‧電流感測積分器電路(CS積分器)
418c‧‧‧電流感測積分器電路(CS積分器)
442‧‧‧電壓轉電流(VI)轉換器
444‧‧‧反相器
446‧‧‧切換裝置
448‧‧‧電容器
450‧‧‧電流鏡
452‧‧‧第一鏡像電晶體
454‧‧‧第二鏡像電晶體
460‧‧‧類比轉數位轉換器電路(ADC)
462‧‧‧積分器時脈產生器
464‧‧‧計數器電路
468‧‧‧反相器
520a‧‧‧脈衝寬度調變(PWM)電路
520c‧‧‧脈衝寬度調變(PWM)電路
552a‧‧‧比較器
552c‧‧‧比較器
554‧‧‧設定重置正反器(SRFF)
600‧‧‧PWM參考電壓產生器,PWM參考信號產生器
602‧‧‧差動放大器
604‧‧‧電容器
702‧‧‧線檢測器
702c‧‧‧線檢測器
704‧‧‧零交叉檢測器電路
704c‧‧‧零交叉檢測器電路
706‧‧‧同步振盪器
706c‧‧‧同步振盪器
710‧‧‧比較器
712‧‧‧第一計數器
714‧‧‧暫存器
716‧‧‧第二計數器
716a‧‧‧PWM時脈產生器電路
716b‧‧‧PWM時脈產生器電路
716c‧‧‧PWM時脈產生器電路
718‧‧‧分配器
720‧‧‧數位比較器
800‧‧‧PWM補償器電路
802‧‧‧PWM低限制檢測(LLD)電路
804‧‧‧PWM高限制檢測(HLD)電路
806‧‧‧可逆計數器
808‧‧‧可選數位類比轉換器電路(DAC)
900‧‧‧漣波縮減程序
902‧‧‧第一子程序
904‧‧‧第二子程序
在隨附圖式中,類似的元件符號在個別視圖,連同下文的實施方式各處均指向同一的或功能上相似的元件,並併入且形成本說明書的一部分以進一步說明包括所請創作之概念的實施例並解釋該等實施例的各種原理及優點。 圖1A根據一實施例繪示一AC供電的LED照明電路。 圖1B根據一實施例繪示在圖1A的LED照明電路之操作期間的信號波形。 圖2根據一實施例繪示一漣波縮減電路。 圖3A根據一實施例繪示一切換與電流感測電路。 圖3B根據另一實施例繪示一切換與電流感測電路。 圖3C根據另一實施例繪示一切換與電流感測電路。 圖3D根據一實施例繪示一切換與電流感測電路。 圖4A根據一實施例繪示一電流感測積分器電路。 圖4B根據另一實施例繪示一電流感測積分器電路。 圖4C根據另一實施例繪示一電流感測積分器電路。 圖5A根據一實施例繪示一脈衝寬度調變(PWM)電路。 圖5B根據一實施例繪示在圖5A之PWM電路之操作期間的信號波形。 圖5C根據另一實施例繪示一PWM電路。 圖5D根據一實施例繪示在圖5C的PWM電路之操作期間的信號波形。 圖6根據一實施例繪示一PWM參考信號產生器。 圖7A根據一實施例繪示一PWM時脈產生器電路。 圖7B根據另一實施例繪示一PWM時脈產生器電路。 圖7C根據另一實施例繪示一PWM時脈產生器電路。 圖8根據一實施例繪示一PWM工作補償器電路。 圖9根據一實施例繪示一漣波縮減程序。 圖10A繪示一LED電路的信號波形,其中根據一實施例啟用漣波縮減。 圖10B繪示一LED電路的信號波形,其中根據一實施例停用漣波縮減。
所屬技術領域中具有通常知識者將理解,圖式中之元件僅為了簡化及清楚而繪示且非必然按比例繪製。例如,圖式中之一些元件之尺寸可相對於其他元件而誇大,以有助於增進對實施例的瞭解。
設備及方法組分已藉由僅顯示與理解實施例相關的彼等具體細節之圖式中的習知符號適當地表示。此避免將本揭露與對受益於本文的揭露之在所屬技術領域中具有通常知識者將係顯而易見的細節混淆。除非另外指示,實踐實施例所需且已為所屬技術領域中具有通常知識者所熟知之已為人熟知的元件、結構、或程序的細節可不顯示且應假設為存在。
Claims (10)
- 一種電路,其包含: 一電力供應電路,其用以將一照明電流供應至一發光電路,該照明電流具有處於一漣波頻率的一漣波電流;以及 一漣波縮減電路,其用以: 接收該照明電流,並且 基於接收的該照明電流而以一脈衝寬度調變(PWM)頻率對該照明電流執行PWM,以藉由執行該PWM來縮減處於該漣波頻率的該照明電流的一量值的變化, 其中該PWM頻率高於該漣波頻率。
- 如請求項1之電路,其中該漣波縮減電路包含: 一切換裝置,其用以根據一PWM信號控制該照明電流; 一電流感測(CS)電路,其用以根據該照明電流的一量值產生一CS信號; 一CS積分器,其用以藉由在一持續時間內對該CS信號進行積分而產生一積分的CS信號;以及 一PWM信號產生電路,其用以根據一PWM時脈信號與該積分的CS信號,產生該PWM信號。
- 如請求項2之電路,其中該PWM信號產生電路包含: 一比較器,其具有指示該積分的CS信號的一值是否大於一PWM參考信號的一值的一輸出;以及 一正反器電路,其用以回應於該PWM時脈信號的一循環的開始而確立該PWM信號,並且根據該比較器的該輸出解除確立該PWM信號。
- 如請求項1之電路,其中該PWM頻率是高於由該照明電路產生的光的量值變化對於人眼有一有害影響的一頻率之一頻率。
- 如請求項1之電路,其中該漣波縮減電路包含: 一切換裝置,該照明電流流過該切換裝置, 其中對該照明電流執行PWM的該漣波縮減電路包括控制該切換裝置的一接通時間的一持續時間。
- 如請求項1之電路,其中該發光電路包括一發光二極體。
- 如請求項1之電路,其中該漣波縮減電路係用以控制在該PWM頻率的一第一循環中的該PWM的一工作循環,使得在該第一循環期間的該照明電流的一平均量值等於在該PWM頻率之一第二循環期間的該照明電流的該平均量值,該第二循環緊接在該第一循環之前。
- 如請求項1之電路,其中該漣波縮減電路係用以控制在該PWM頻率的各循環中的該PWM的一工作循環,使得在各循環期間的該照明電流的一量值的一積分等於一PWM參考值。
- 如請求項8之電路,其中該PWM參考值係根據該PWM的一目標工作循環來判定。
- 如請求項9之電路,其中該PWM的該目標工作循環係根據一PWM低臨限、一PWM高臨限或兩者來判定。
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