一种适用于两线调光器的控制方法及电路.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102843802 A(43)申请公布日 2012.12.26CN102843802A*CN102843802A*(21)申请号 201110104979.3(22)申请日 2011.04.26H05B 37/02(2006.01)(71)申请人英飞特电子（杭州）股份有限公司地址 310053 浙江省杭州市滨江区东信大道66号东方通信城B座309(72)发明人葛良安 夏清峰 任丽君(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人李秋香 逯长明(54) 发明名称一种适用于两线调光器的控制方法及电路(57) 摘要一种适用于两线调光器的控制方法，两线调光器。

2、中的斩波开关在所有周期内始终工作在斩波状态，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包括：所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，控制所述阻抗匹配电路在每个交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗，其余时间工作在高阻抗。本发明提供一种适用于两线调光器的控制方法及电路，用于使两线调光器的输出波形接近理想波形。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书6页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 4 页1/1页21.一种适用于两线调光器的控制方法，其特征在于，两线调光器中的斩波开关在所有周期内始终工作。

3、在斩波状态，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包括：所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，控制所述阻抗匹配电路在每个交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗，其余时间工作在高阻抗。2.一种适用于两线调光器的电路，其特征在于，所述电路包括：设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路；所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，控制子单元；所述检测子单元，检测驱动器输入电压Vac；所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。3.一种适用于两线调光器的控制方法，其特征在于，两线调光器的斩波。

4、开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包括：所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，并判断输入电压Vac是否为斩波电压，当驱动器输入电压Vac为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，直至驱动器输入电压为非斩波电压时，阻抗匹配电路工作在高阻抗。4.一种适用于两线调光器的电路，其特征在于，所述电路包括：设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路；所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，判断子单元，控制子单元；所述。

5、检测子单元，检测驱动器输入电压Vac；所述判断子单元，判断输入电压Vac是否为斩波电压；当Vac为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，通过所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。5.根据权利要求4所述的适用于两线调光器的电路，其特征在于，所述阻抗匹配控制电路的输入侧连接有整流电路。6.根据权利要求5所述的适用于两线调光器的电路，其特征在于，所述整流电路为整流桥。7.根据权利要求5所述的适用于两线调光器的电路，其特征在于，所述整流电路两侧并联有滤波电容。8.根据权利要求4所述的适用于两线调光器的电路，其特征在于，所述阻。

6、抗匹配电路与光源负载之间连接有恒流电路。权 利 要 求 书CN 102843802 A1/6页3一种适用于两线调光器的控制方法及电路技术领域0001 本发明涉及电路领域，特别涉及一种适用于两线调光器的控制方法及电路。背景技术0002 现有的两线调光器，通常连接在电网(Hot)和负载端(DimmedHot)之间，由于调光器和电网及负载端的接线只有两根，因此命名为两线调光器。0003 两线调光器内部通常可采用MOSFET管，IGBT，或者可控硅等半导体功率器件作为斩波开关，当调光器在半个交流电源周期有输出持续零电压时，称该调光器输出电压为斩波电压。对应的斩波开关工作状态为斩波状态。0004 在半个。

7、交流周期内，调光器输出电压中零电压持续时间对应的相位角为斩波相角，通过控制斩波开关输出不同斩波相角的斩波电压，斩波相角的大小代表调光信号的大小。而在后级的驱动器中，通过检测斩波电压中斩波相角的大小，控制驱动器输出电流的大小，根据斩波相角控制驱动器输出对应幅值的电流。0005 在调光器中，一般需要通过检测斩波开关两端的电压确定交流电压Vin的过零点，如图1现有所述两线调光器的电路框图。图1中过零检测电路检测Vin的过零点。0006 控制电路通过过零检测电路输出的过零信号，控制斩波开关，使其输出控制信号对应的斩波电压。参见图2，该图是理想的斩波电压波形图。两线调光器输出电压Vac为斩波电压时，理想。

8、的斩波电压波形如图2所示。0007 但实际上，当调光器带开光电源类驱动器负载的情况下，在驱动器的交流输入侧通常都有滤波电容，相当于给调光器增加了容性负载，当调光器斩波开关关断时，开关电源的整流桥不导通或交流侧电流很小时，交流侧滤波电容的放电速度很慢，所以实际的调光器的输出波形通常，如图3所示，该图是现有所述两线调光器实际的调光器的输出波形图。0008 图3的非理想波形，在调光器中会影响过零检测电路输出过零信号的准确性，使控制电路无法正确检测到过零点，导致输出的斩波电压的相位角不准确。同时，后级的开关电源类驱动器也检测不到正确的斩波电压相位角，不能够输出真实的斩波相角对应的电流幅值。0009 因。

9、此，如何提供一种适用于两线调光器的控制方法及电路，使两线调光器的输出波形接近理想波形，是本领域技术人员需要解决的技术问题。发明内容0010 本发明的目的是提供一种适用于两线调光器的控制方法及电路，用于使两线调光器的输出波形接近理想波形。0011 为解决上述问题，本发明提供一种适用于两线调光器的控制方法，两线调光器中的斩波开关在所有周期内始终工作在斩波状态，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包括：0012 所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，控制所述阻抗匹配电路在每个说 明 书CN 102843802 A2/6页4交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗，。

10、其余时间工作在高阻抗。0013 本发明提供一种适用于两线调光器的电路，所述电路包括：0014 设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路；0015 所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，控制子单元；0016 所述检测子单元，检测驱动器输入电压Vac；0017 所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。0018 本发明提供一种适用于两线调光器的控制方法，两线调光器的斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包。

11、括：0019 所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，并判断输入电压Vac是否为斩波电压，当驱动器输入电压Vac为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，直至驱动器输入电压为非斩波电压时，阻抗匹配电路工作在高阻抗。0020 本发明提供一种适用于两线调光器的电路，所述电路包括：0021 设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路；0022 所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，判断子单元，控制子单元；0023 所述检测子单元，检测驱动器输入电压Vac；0024 所述判断子单元，判断输入电压Vac是否为斩波电压；当Va。

12、c为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，通过所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。0025 优选地，所述阻抗匹配控制电路的输入侧连接有整流电路。0026 优选地，所述整流电路为整流桥。0027 优选地，所述整流电路两侧并联有滤波电容。0028 优选地，所述阻抗匹配电路与光源负载之间连接有恒流电路。0029 与上述现有技术相比，本发明实施例所述适用于两线调光器的控制方法，两线调光器中的斩波开关在所有周期内始终工作在斩波状态，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包括：所述阻抗匹配控制电路。

13、检测驱动器输入电压Vac，控制所述阻抗匹配电路在每个交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗，其余时间工作在高阻抗。这样就使得两线调光器输出波形接近于理想波形，便于两线调光器内部以及后级驱动器的部分控制电路正常工作。0030 本发明实施例所述适用于两线调光器的电路，由于增加了设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路；所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，控制子单元；检测子单元检测驱动器输入电压Vac；当Vac为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，通过控制阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗。这样就使得两线调光器输出波形接近于理想波形，便于两线调光器内部以及后级驱动。

14、器的部分控制电路正常工作。0031 两线调光器的斩波开关只在交流输出电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态；而阻抗匹配电路只在斩波状态的最大斩波角内工作在低阻说 明 书CN 102843802 A3/6页5抗，可以将不必要的功耗降到最小。附图说明0032 图1是现有所述两线调光器的电路框图；0033 图2是理想的斩波电压波形图；0034 图3是现有所述两线调光器实际的调光器的输出波形图；0035 图4是本发明所述适用于两线调光器的电路的第一种情况下调光器输出电压Vac的波形图；0036 图5是本发明第一种情况下所述适用于两线调光器的电路框图。0037 图6是本发明所述。

15、适用于两线调光器的电路第一种情况时，阻抗匹配控制电路的工作过程图；0038 图7是本发明所述适用于两线调光器的电路的第二种情况下调光器输出电压Vac的波形图；0039 图8本发明实施例所述适用于两线调光器第二种情况时的电路框图；0040 图9是本发明所述适用于两线调光器的电路第二种情况时，阻抗匹配控制电路的工作过程图；0041 图10是本发明所述适用于两线调光器的电路的第二种情况下调光器输出电压Vac，整流桥输出电压Vdc以及阻抗匹配检测出的信号Vs的波形图。具体实施方式0042 本发明提供一种适用于两线调光器的控制方法及电路，用于使两线调光器的输出波形接近理想波形。0043 为描述方便，定义。

16、：0044 1、调光器输出斩波电压的周期为斩波周期，不输出斩波电压的周期为非斩波周期。0045 2、斩波电压，为在半个交流周期内，有持续零电平的电压。0046 3、斩波电压相角，为在斩波电压中，零电平持续时间在交流电源周期中所对应的相位角。0047 4、最大斩波角，为斩波电压相角的最大值，也即斩波电压中，零电平持续时间的最大值对应的交流周期中的相位角。0048 优选地，斩波开关在斩波周期前的预定数的非斩波周期内，控制斩波开关工作在线性状态，这样有利于更精确的获得交流电源的过零时刻或峰值时刻，在其余的非斩波周期内，斩波开关工作在饱和区。0049 为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下。

17、面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。0050 两线调光器的斩波开关的工作状态分为两种：0051 第一种情况，两线调光器的斩波开关在所有周期内，始终工作在斩波状态。0052 第二种情况，两线调光器的斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态。说 明 书CN 102843802 A4/6页60053 第一种情况下，两线调光器输出电压Vac的波形图，如图4所示。0054 参见图5，该图是本发明第一种情况下所述适用于两线调光器的电路框图。0055 本发明实施例所述适用于两线调光器的电路，包括：0056 设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和。

18、阻抗匹配控制电路。0057 所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，控制子单元。0058 所述检测子单元，检测驱动器输入电压Vac；0059 所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。0060 需要说明的是，本申请中提到的“所述最大斩波角”，为调光器输出斩波电压的斩波相角的最大值。例如，调光器在控制信号的作用下，斩波相角的变化范围为090，则最大斩波角为90。0061 需要说明的是，本申请中提到的“阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗”，是指：无论斩波角度为多少，在每个斩波电压的半周期中，阻抗匹配电路始终从最大斩波角内工作在低阻抗。。

19、例如，斩波相角的变化范围为090，最大斩波角为90，若某一时刻的斩波电压为前沿式斩波，其斩波相角是090内的任一角度，阻抗匹配电路在该斩波电压的半周期的090内，工作在低阻抗，若某一时刻的斩波电压后沿式斩波，其斩波相角为090内的任一角度，阻抗匹配电路在该斩波电压的半周期的在90180内，工作在低阻抗；也即，只要有斩波电压，无论斩波电压的相角为其变化范围内的哪一个角度，阻抗匹配电路都在最大斩波角内工作在低阻抗。0062 所述阻抗匹配控制电路的输入侧连接有整流电路。所述整流电路具体可以为整流桥。0063 其中，阻抗匹配控制电路的输入为整流桥输出电压，其输出控制信号给阻抗匹配电路，控制阻抗匹配电路。

20、的阻抗。0064 所述阻抗匹配电路与所述光源负载之间连接有恒流电路，为光源负载提供恒定电流。0065 在第一种情况下，两线调光器的斩波开关在所有周期内，均工作在斩波状态，所述阻抗匹配电路在每个交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗。这样，保证了斩波开关关断的任何时刻，驱动器内的阻抗匹配电路都处于在低阻抗，因此，加速了驱动器的交流输入侧的容性负载的放电过程，使斩波电压更接近理想波形。0066 参加图6，本发明所述适用于两线调光器的电路第一种情况时，阻抗匹配控制电路的工作过程图。0067 第一种情况，两线调光器的斩波开关在交流电压的所有周期内，均工作在斩波状态，所述阻抗匹配控制电路的检测子单元检测驱。

21、动器输入电压Vac，控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗。0068 所述最大斩波角，为调光器输出斩波电压的斩波相角的最大值。例如，调光器在控制信号的作用下，斩波相角的变化范围为090，则最大斩波角为90。0069 由于在斩波开关关断过程中，驱动器内的阻抗匹配电路工作在低阻抗，因此，加速了驱动器的交流输入侧的容性负载的放电过程，使斩波电压更接近理想波形。0070 本发明实施例所述适用于两线调光器的控制方法，两线调光器中的斩波开关在所说 明 书CN 102843802 A5/6页7有周期内始终工作在斩波状态，即第一种情况下，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制。

22、电路，所述方法包括：0071 所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，控制所述阻抗匹配电路在每个交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗，其余时间工作在高阻抗。0072 第二种情况下，两线调光器输出电压Vac的波形图，如图7所示。0073 参见图8，该图是本发明第二种情况下所述适用于两线调光器的电路框图。0074 本发明实施例所述适用于两线调光器的电路，包括：0075 设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路。0076 所述阻抗匹配控制电路包括检测子单元，判断子单元，控制子单元。0077 所述检测子单元，检测驱动器输入电压Vac；0078 所述判断子单元，判断输入电压V。

23、ac是否为斩波电压；当Vac为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，通过所述控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。0079 所述阻抗匹配控制电路的输入侧连接有整流电路。所述整流电路具体可以为整流桥。0080 其中，阻抗匹配控制电路的输入为整流桥输出电压，其输出控制信号给阻抗匹配电路，控制阻抗匹配电路的阻抗。0081 所述阻抗匹配电路与所述光源负载之间连接有恒流电路，为光源负载提供恒定电流。0082 参见图9，本发明所述适用于两线调光器的电路第二种情况时，阻抗匹配控制电路的工作过程图。0083 第二种情况，当两线调光器的斩。

24、波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态时，所述阻抗匹配控制电路的检测子单元检测驱动器输入电压Vac，通过判断子单元判断输入电压Vac是否为斩波电压，当Vac为斩波电压时，在Vac的每个半周期，控制子单元控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，控制所述阻抗匹配电路在其余时间工作在高阻抗。0084 所述最大斩波角，为调光器输出斩波电压的斩波相角的最大值。例如，调光器在控制信号的作用下，斩波相角的变化范围为090，则最大斩波角为90。0085 本发明实施例所述适用于两线调光器的控制方法，两线调光器的斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其。

25、它周期内工作在完全导通状态，即第二种情况时，两线调光器的后级驱动器中包括阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路，所述方法包括：0086 所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，并判断输入电压Vac是否为斩波电压，当驱动器输入电压Vac为斩波电压时，在驱动器输入电压Vac的每个半周期，控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，直至驱动器输入电压为非斩波电压时，阻抗匹配电路工作在高阻抗。0087 本发明实施例所述适用于两线调光器的电路，由于增加了设置在两线调光器的后级驱动器中的阻抗匹配电路和阻抗匹配控制电路；当两线调光器的斩波开关在所有周期内，均工作在斩波状态时，所述阻抗匹配控制电路检测驱动器。

26、输入电压Vac，控制所述阻抗说 明 书CN 102843802 A6/6页8匹配电路在每个交流半周期的最大斩波角内工作在低阻抗，其余时间工作在高阻抗；当两线调光器的斩波开关只在交流电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态时，所述阻抗匹配控制电路检测驱动器输入电压Vac，并判断输入电压Vac是否为斩波电压，当Vac为斩波电压时，在Vac的每个半周期，控制所述阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗，其余时间工作在高阻抗；使得两线调光器输出波形接近于理想波形，便于两线调光器内部以及后级驱动器的部分控制电路正常工作。0088 参照图10，该图是本发明所述适用于两线调光器的电路的。

27、第二种情况下调光器输出电压Vac，整流桥输出电压Vdc以及阻抗匹配检测出的信号Vs的波形图。0089 第二种情况下，两线调光器输出电压Vac(即驱动器输入电压)，整流桥输出电压Vdc(本实施例中为阻抗匹配控制电路输入电压)，以及阻抗匹配检测出的信号Vs。0090 当斩波开关完全导通时，即工作在非斩波周期时，后级驱动器内部的阻抗匹配控制电路检测到的信号是在过零附近周期性的窄脉冲信号，如图中Vs的脉冲信号A1，阻抗匹配电路工作在高阻抗；0091 所述整流电路两侧具体可以并联有滤波电容Cx。当斩波开关开始工作在斩波状态时，此时由于阻抗匹配电路工作在高阻抗，驱动器交流侧滤波电容Cx的放电速度很慢，两线。

28、调光器输出电压Vac为非理想的斩波电压波形，后级驱动器内部的阻抗匹配控制电路检测到的信号将发生变化，不是周期性的信号，如图10中Vs的脉冲信号A2。脉冲信号A2的变化表明调光器斩波开关开始斩波，则驱动器中阻抗匹配电路在此之后的每个交流半周期的最大斩波角内需要工作在低阻抗。0092 当斩波开关开始工作在斩波状态，阻抗匹配电路在最大斩波角内工作在低阻抗时，两线调光器输出电压Vac为理想的斩波电压波形，后级驱动器内部的阻抗匹配控制电路检测到的脉冲信号，为真实的能够反映前级斩波相角的信号，如图10中的脉冲信号A3。0093 本发明实施例所述电路由于添加阻抗匹配电路使两线调光器输出波形接近于理想波形，便。

29、于调光器内部以及后级驱动器的部分控制电路正常工作。0094 本发明实施例所述两线调光器的斩波开关只在交流输出电压的部分周期内工作在斩波状态，而在其它周期内工作在完全导通状态；而阻抗匹配电路只在斩波状态的最大斩波角内工作在低阻抗，实现了将不必要的功耗降到最小的效果。0095 以上所述仅是本发明所述适用于两线调光器的电路的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说 明 书CN 102843802 A1/4页9图1图2图3说 明 书 附 图CN 102843802 A2/4页10图4图5图6图7说 明 书 附 图CN 102843802 A10。