用于控制电子安定器之积体电路与方法及整合于电子安定器中之功率因数校正电路

摘要

一种积体电路，供为萤光灯具之具提供功率因数校正功能之全电子式安定器控制器。此积体电路包含减低构件数量之一简化功率因数校正(PFC)电路、以及减低制造成本但又坚固耐用之供应电压需求。此PFC电路具有用于以高增益快速响应、及在低增益时有最佳化功率因数控制性能之可变增益。于输入导线电压趋近于零时增加的PFC开关导通时间，动态地减少交叉失真，藉此减少总谐波失真。积体电路并有一些故障防护作用，包括电压不足DC(直流)汇流排防护、过电流防护、寿命终止时间故障防护、燃烧防护、及灯丝故障防护等。此IC提供多种功能之可规划控制的输入，这些功能包括有预热频率与时间、及运作频率与终止时间。此简化的IC以一种简易的封装而提供具经济效益与广泛性能的电子安定器控制。

主权项

1.一种用于控制电子安定器之积体电路,其包含: 用以在该电子安定器中驱动一功率半电桥之半电 桥控制电路; 耦接至该半电桥控制电路且可操作以提供信号至 该半电桥控制电路来控制该半电桥控制电路之操 作的安定器控制电路; 一输入,其耦接至该安定器控制电路,并指出供至 该电子安定器之功率状态、以及一电子安定器负 载之状态中之至少一种状态; 该安定器控制电路依据该输入来控制该半电桥控 制电路; 功率因数控制电路,耦接至该安定器控制电路,且 可操作来调节安定器功率,以对该安定器提供一改 善之功率因数校正,其中该功率因数控制电路具有 提供一迅速响应之一高增益、以及用于功率因数 校正最佳化之一低增益。 2.如申请专利范围第1项之积体电路,其中: 该半电桥控制电路包括一高与低半电桥开关用之 一输出; 该低侧输出系参照与该积体电路共用之一电压。 3.如申请专利范围第1项之积体电路,其中该功率因 数控制电路包括一开关,当该输入功率趋近零时, 该开关之导通时间增加。 4.如申请专利范围第1项之积体电路,其中该功率因 数控制电路包括在临界传导模式下操作之一升压 型功率变换器。 5.一种用于控制电子安定器之积体电路,其包含: 用以在该电子安定器中驱动一功率半电桥之半电 桥控制电路; 耦接至该半电桥控制电路且可操作以提供信号至 该半电桥控制电路来控制该半电桥控制电路之操 作的安定器控制电路; 一输入,其耦接至该安定器控制电路,并指出供至 该电子安定器之功率状态、以及一电子安定器负 载之状态中之至少一种状态; 该安定器控制电路依据该输入来控制该半电桥控 制电路; 功率因数控制电路,耦接至该安定器控制电路,且 可操作来调节安定器功率,以对该安定器提供一改 善之功率因数校正,其中该功率因数控制电路包括 一开关,该开关之导通状态之时间在输入功率电压 趋于零时增长。 6.如申请专利范围第5项之积体电路,其中该功率因 数控制电路系选择性地可操作于一高增益来获得 一迅速响应、或操作于一低增益以获得功率因数 校正最佳化。 7.如申请专利范围第5项之积体电路,其中该功率因 数控制电路包括在临界传导模式下操作之一升压 型功率变换器。 8.一种用于控制电子安定器之方法,其包含之步骤 有: 感测一输入电压之一零交越状况; 当该输入电压趋近于该零交越状况时增长一开关 导通时间,以提供减少跨越失真的功率因数校正功 能; 增加一功率因数校正回路之增益以获得一迅速的 响应; 减少一功率因数校正回路之增益以使安定器功率 因数最佳化;以及 藉由致动一升压型功率因数校正电路中之一开关 来控制一电感器。 9.如申请专利范围第8项之方法,其更包含在该电子 安定器内之一故障被检测到时制止该功率因数校 正电路动作之步骤。 10.一种整合于电子安定器中之功率因数校正电路, 其包含: 用以感测输入至该电子安定器之电压的输入电压 感测部段; 用以检测一电感器之零电流交越状况的一电感器 电流感测部段; 耦接该输入电压感测部段并可操作来在该功率因 数校正电路提供可变闭回路回授增益的一可变增 益控制部段; 耦接至该可变增益控制部段以影响该可变增益控 制部段之一闭回路增益的一补偿指示値; 耦接至该可变增益控制部段及该电感器感测部段 以驱动一功率因数校正开关之一输出部段,该输出 部段导通的时间与该输入电压、该可变闭回路增 益、及该穿越零电流交越状况有关。 11.如申请专利范围第10项之功率因数校正电路,其 更包含用来在检测到一故障时制止该输出部段动 作的故障信号输入。 12.如申请专利范围第10项之功率因数校正电路,其 中该电路输出被耦接到一开关,该开关耦接于该电 感器并控制该电感器之充电与放电。 13.如申请专利范围第10项之功率因数校正电路,其 中该功率因数控制电路包括在临界传导模式下操 作之一升压型功率变换器。 14.一种用于控制电子安定器之积体电路,其包含: 用以在该电子安定器中驱动一功率半电桥之半电 桥控制电路; 耦接至该半电桥控制电路且可操作以提供信号至 该半电桥控制电路来控制该半电桥控制电路之操 作的安定器控制电路; 一输入,其耦接至该安定器控制电路,并指出供至 该电子安定器之功率状态、以及一电子安定器负 载之状态中之至少一种状态; 该安定器控制电路依据该输入来控制该半电桥控 制电路; 功率因数控制电路,耦接至该安定器控制电路,且 可操作来调节安定器功率,以对该安定器提供一改 善之功率因数校正; 其中该功率因数控制电路包括在临界传导模式下 操作之一升压型功率变换器。 15.如申请专利范围第14项之积体电路,其中该功率 因数控制电路包括一开关,当该输入功率趋近零时 ,该开关之导通时间增加。 16.如申请专利范围第14项之积体电路,其中该功率 因数控制电路系选择性地可操作于一高增益来获 得一迅速响应、或操作于一低增益以获得功率因 数校正最佳化。 图式简单说明: 第1图系一传统具有功率因数校正功能之电子安定 器电路; 第2图显示依据本发明用于操作灯具之构件连接电 路图; 第3图系依据本发明之电子安定器电路方块图; 第4图系用以操作依据本发明之安定器电路的状态 机器图; 第5图绘示灯具之启动操作的电路图; 第6图显示整个启动序列期间的电容电压图; 第7图绘示灯具之预热操作的电路图; 第8图显示灯具之点火操作的电路图; 第9图简示功率因数校正功能之电路; 第10图显示具有功率因数校正功能之输入电压与 电流的图; 第11图绘示功率因数校正控制电路之电路图; 第12图系功率因数校正控制及电路之概略方块图; 第13图系显示操作功率因数校正控制来减少总谐 波失真的图。