具整体回馈路径以增进线性功能的电路 【技术领域】
本发明通常是有关电路,尤其是指控制一个负载装置功率的电路。
背景技术
如公知技术所描述,有各种不同使一个负载装置通电试图以改善整体电路性能的电路。某些电路是利用从一个负载装置至偏压组件,如二极管的回馈装置而成为导电状态,以达成储存电容器更有效率的充电效能。5,686,799号、5,691,606号、5,798,617号与5,955,841号等美国专利曾公开与说明标准的功率控制、减光与回馈电路。
图1所示为一个标准公知技术的谐振电路,其经由一个串联电容器Cs至形成一个倍压器电路的二极管D1、D2间一个点PFB设有一个回馈路径。一个输入滤波器IF包括一个电感器L1与一个电容器C1,以防止来自谐振电路的电能经由相当于传统白线与黑线WHT、BLK的输入端子而返回到线路。虽然施加于二极管D1、D2的回馈信号的电压位准可因各种LC元件CF、LR1”LR2间谐振作用而增高,但回馈量被限定于经由输入电感器L1与电容器C1流回部份回馈信号所产生可接受的电磁干扰量,因此有来自负载装置回馈装置的某些已知电路会产生降低电路性能与限制使用回馈路径的大量“电磁导电干扰”(EMC)。
因此希望能克服前述与其他缺失。
【发明内容】
本发案提供利用来自一个负载装置回馈装置的一个谐振电路,以增进整流二极管的线性功能,同时也能防止来自回馈信号的电磁导电干扰。在此种结构下,全部高频负载回馈信号可被用来维持整流二极管的导电状态,而使非线性负载装置形成线性状态。虽然本发明主要是以使一盏萤光灯通电的一个电路加以说明,但人们了解本发明适用于一种回馈信号能增加电路功能的一般电路。
在一个实施例中,一个电路包括用以接收一种AC(交流)输入信号的第一与第二输入端子以及设有和第一端子连结一个第一端地一个输入电感器。电路还包括将来自一个负载装置信号传送至第一电感器一个第一端部的一个回馈路径以及以并联方式和输入电感器连结的一个阻塞电容器,以形成被调谐至回馈路径上负载信号一个频率的一个陷波滤波器。在此结构下,全部负载电流能以至整流二极体的回馈方式供应,以增进二极管的线性功能,同时陷波滤波器可防止来自回馈信号的电能返回到线路上。
在本发明另一特性中,一个电路,如一种谐振镇流电路,包括以导电方式和一个谐振电感器连络的一个负载电成器及一个“正温系数”(PTC)元件,两者结合以提供一个软起动装置给一个负载装置,其可能为一盏萤光灯。
【附图说明】
参考以下附图并在下文中详加说明即可更加完全了解本发明内容,其中:
图1为一个公知技术电路图,其设有来自一个负载装置的回馈路径。
图2为一个电路的略图,其设有本发明的一个回馈路径。
图3为另一个电路的略图,其设有本发明的一个回馈路径。
图4为又一个电路的略图,其设有本发明的一个回馈路径。
图5为一个电路的略图,其设有本发明的一个软起动装置。
图6为可形成图5电路一部份的一个正温系数元件的阻抗对温度图。
图7A为由图5电路所提供灯电压图。
图7B为由图5电路所提供灯阴极电流图。
【具体实施方式】
图2所示为一种标准电路100,其从负载装置LD,在此以一盏萤光灯(一种非线性负载装置)显示的,至第一与第二二极管D1、D2间一个点PFB之间设有一个回馈电路FB,而该等二极管被连结于一个倍压器结构上的第一与第二轨102、104上。回馈电路FB可包括在负载装置LD与回馈点PFB间连结的一个串联电容器Cs。
第一与第二储存电容器C01、C02是以端对端方式被连结于轨102、104上,相当于一条传统黑线的一个第一输入端子106是经由一个输入电感器L1和二极管D1、D2间的回馈点PFB连结。相当于一条传统白线的一个第二输入端子108则是和第一与第二储存电容器C01、C02间的一个点连结。同时一个输入电容器C1能被连结于第一与第二端子106、108之间。
在一个特别实施例中,谐振电路100包括和一种半桥式结构连结用以使一个负载装置通电的第一与第二开关元件110、112。谐振电路100包括一个谐振电戎器LR、一个谐振电容器CR与一个负载装置LD,如一盏萤光灯等。人们了解负载装置可设置各种不同的谐振与非谐振、线性与非线性电路、装置与系统等。也了解在不脱离本发明范畴状况下,开关元件可设置于各种不同结构上,如全桥式结构等。此外,可从公知技术中各种不同装置类型中选择开关元件。
电路100还包括以并联方式被连结于输入电感器L1的一个阻塞电容器CP上,选择阻塞电容器CP的阻抗以在一种回馈信号频率状态下,以并联方式和输入电感器L1产生谐振,该频率相当于负载装置的一种操作频率。同时,阻塞电容器CP与输入电感器L1在回馈信号频率状态下提供一种陷波滤波器,以阻止来自回馈信号的电能经由输入端子106、108而返回于线路上,陷波滤波器可容许经由输入电容器C1与输入电感器L1来自回馈信号的最低电流流量。
由于返回线路上的路径被阻塞,基本上相当于全部负载电流量的所有回馈信号电可被引入使二极管D1、D2保持一种导电状态。高频回馈信号施加偏压于二极管D1、D2,使其进入一种导电状态,以利电能从线路流至储存电容器C01、C02,在此结构下,一种非线性负载装置似乎为线性。
图3所示为另一实施例,100’有和图2类似的增强线性功能,其类似编号显示类似元件。电路100’包括一种全桥整流器D1、D2、D3、D4,其设有在整流器AC(交流)端子RAC1、RAC2间以对端方式连结的第一与第二串联电容器CS1、CS2。一个储存电容器C0和DC(直流)轨RDC1、RDC2连结。一个回馈路径FB从负载装置LD,在此以一盏灯显示,延伸至第一与第二串联电容器C1、C2间的一个点PFB。
一个第一输入电感器L1-1被设置于第一端子106上,而能以电感方式和第一输入电感器L1-1连结的一个第二输入电感器L1-2则是被设置于第二端子108上,人们了解电感器L1-1、L1-2得因特定用途的需而连结或分开。一个第一阻塞电容器CP-1以并联方式和第一输入电感器L1-1连结,以形成可从负载装置LD调谐至回馈信号的一个陷波滤波器,一个第二阻塞电容器CP-2以并联方式和第二输入电感器L1-2连结,亦形成被调谐至回馈信号的一个陷波滤波器。
在一个特别实施例中,第一与第二输入电感器L1-1、L1-2的阻抗大致上是相同的,同时,第一与第二输入电容器CP-1、CP-2的阻抗大致上也是相同的。
在此结构下,来自回馈信号FB的电能被引入使全桥整流器二极管D1-D2保持一种导电状态,乃因陷波滤波器L1-1、CP-1与L1-2、CP-2可阻止来自回馈信号的电能返回线路上并因而将EMC(电子测量控制)位准降至最低程度。
图4所示为另一实施例,100”有和图3类似的增强线性功能,其类似编号显示类似元件。电路100”包括从负载装置LD至全桥整流器D1-D4相关第一与第二DC端子RDC1、RDC2的第一与第二回馈路径FB1、FB2。第一回馈路径FB1包括一个第一串联电容器CS1,而第二回馈路径FB2则包括一个第二串联电容器CS2。电路100”还包括于第一回馈点RDC1与第一开关元件110间连结的一个第一桥式二极管DF1以及于第二回馈点RDC2与第二开关元件112间连结的一个第二桥式二极管DF2。
在此结构下,来自负载装置的全部回馈能被提供至整流二极管,进整流二极管D1-D4的线性功能。由被调谐至回馈信号的并联LC谐振电路所供应的陷波滤波器能使整个负载信号被回馈,乃因陷波滤波器能将返回线路上的EMC电能减至可接受的位准,甚至在适用常驻标准以下。
虽然标准实施例揭示设有减低EMC陷波滤波器为并联谐振LC电路的一种电路,但人们了解也可使用其他谐振电路来设置陷波滤波器。
在本发明另一特性中,一个镇流电路包括以导电方式和一个谐振电感器连结的一个负载电感器、一个谐振电容器与一个正温系数(PTC)元件等,这些装置结合以促进一盏灯的一种软起动序列,在此结构下,提供最佳电压与电流起动位准给一盏萤光灯。
图5所示为一种标准谐振电路200,在此以一种镇流电路显示,根据本发明该电路有一个灯起动序列。电路200包括在一种半桥式结构下连结的第一与第二开关元件Q1、Q2间连结的一个谐振电感器LR1。此电路还包括有倍压器二极管D1、D2的一个传统输入级、储存电容器C01、C02与LC输入滤波器。
人们了解在不脱离本发明范畴下电路可包括各种不同结构,同时,开关元件可由公知技术中各种不同装置类型中供应。
标准电路200还包括第一与第二负载端子LT1、LT2,其上设有一个负载装置LD,如一盏萤光灯,能经由电流流动方式而被通电。一个谐振电容器CR与一个负载电感器LR2以对端方式被连结于第一与第二负载端子LT1、LT2上,负载电感器LR2以导电方式被连结于谐振电感器LR1,一个PTC元件以并联方式被连结于谐振电容器CR。
如图6所示与公知技术所揭示,一个PTC元件在一个第一(较低)温度范围内有一个第一(电阻性)阻抗R1以及在一个第二(较高)温度范围内有一个能大幅高于第一阻抗的第二(电阻性)阻抗R2。总之,在某些温度Tc下,PTC阻抗明显地从第一阻抗R1转变成第二阻抗R2。在一个标准实施例中,TPC的Tc约为120℃,冷阻抗约为1kOhm与额定电压为350Vrms,从公知技术中将很容易了解可选择PTC特性以符合特别用途的需要。
图7A所示为被施加一个软起动时间tss灯的一个较低压Vlamp(V灯)与一个较高阴极电流位准Icathode(I阴极),其得为一种辉光电流,可经由灯阴极同步流动以将该阴极加热至如图7B所示约0.5秒的软起动时间tss。在软起动时间后,正温系数元件PTC将加热至预定的温度Tc,使PTC阻抗增加至第二较高位准R2。由于PTC元件阻抗显著地上升接近一个开路特性,因此一种起弧电压Vs被施加于灯上。在施加起弧电压后,可达到操作灯电压Vlamp位准与阴极电流Icathode位准。
负载电感器LR2可协助限定电压于灯上,某些负载装置,如CompactFluorescent Lamps(CFLs)(压缩萤光灯)有较宽广的操作范围。例如,虽然在灯变暗后电流位准可能降低,灯可能无电压。人们也了解当谐振电路的操作频率增加时,负载电压有一种自然增加的趋势。因为负载电感器L2的阻抗随频率增加而上升,它会防止此电压升高,故负载电感器L2可协助保持一个稳定的电路操作频率。
精于此技术将能从前述各实施例中了解本发明的其他特性与优点,因此除权利要求部份外,本发明未被限定于前面所说明与描述部份,同时本发明所引用的所有文献刊物与参考资料将于参考方式完全并入本发明内。