CN106105394A

CN106105394A - Led驱动器

Info

Publication number: CN106105394A
Application number: CN201580011822.2A
Authority: CN
Inventors: 安德烈·米特巴切尔; P·达尔比; D·马克瓦纳; W·贝利
Original assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: US10172195B2; EP3114898B1; EP3114898A2; US20170079098A1; WO2015132032A3; WO2015132032A2; DE102014204127A1; CN106105394B

Abstract

本发明涉及一种用于操作发光机构尤其是LED的操作装置(1)，该操作装置具有：电位隔离时钟变换器(3)，其具有包括初级绕组(N1)和次级绕组(N2)的变压器(T)和布置在初级侧的可控的开关(M1)，其中，变换器(3)在初级侧能被提供供电电压，并且发光机构在次级侧能通过该变换器(3)的输出电压(Vout)被供电；用于直接或间接检测所述输出电压(Vout)的机构(4)；以及用于控制开关(M1)的控制单元(ST)，其中，在开关(M1)断开时，流过次级绕组(N2)的次级电流(I2)从正值(I2max)开始线性下降，其中，控制单元(ST)被设计成为了调节次级电流(I2)而自适应检测开关(M1)断开与次级电流(I2)随后降至零之间的放电持续时间(Tdischarge)。

Description

LED驱动器

本发明涉及用于控制诸如发光二极管(LED)串的发光机构的操作装置以及用于控制这种操作装置的控制单元。此外，本发明还涉及用于控制诸如LED串的发光机构的方法。

已知的是采用反激变换器来驱动LED模块。反激变换器是相应操作装置的一部分并且例如在临界导通模式(也被称为边界模式)下运行。在此，反激变换器的开关在初级侧被接通，从而在该接通阶段中初级侧电流恒定地增大。这在反激变换器上的检测绕组处造成恒定的负电压。

当电流已达到预定的峰值时，开关断开。在断开之后，检测绕组上的电压跳到正值，在一定时间段内振荡并且随后稳定达到对应于输出电压Vout的电压值。

次级侧电流在该断开阶段内线性递减。当次级侧电流达到零点时，检测绕组上起振且优选线性的电压降低。因而，在次级侧电流的零点处，检测绕组上的电压急转直下。在临界导通模式下，现在需要能够检测次级侧电流的零点，以便随后重新接通反激变换器的开关。

从现有技术已知，监测检测绕组上的电压并与较低的预定的再接通阈值进行比较。当检测绕组上的电压低于该阈值时，则确认次级侧电流降至零并且初级侧开关被重新接通。

现在，根据现有技术的技术存在的问题是，当选择这种固定的比较阈值时，无法精确检测在次级侧电流过零前的真正持续时间。

现在，本发明试图选择自适应再接通阈值作为检测阈值。尤其是再接通阈值可以刚好包含检测电压的拐点，做法是在开关断开时对起振的电压进行采样并且依赖于此，也就是说，作为被采样的电压的函数来选择该断开阈值。对应于反激变换器的输出电压的所述起振的电压依赖于LED模块的具体设计，尤其是LED模块的LED数量。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于操作发光机构尤其是LED的操作装置。该操作装置包括电位隔离时钟变换器，其具有包括初级绕组和次级绕组的变压器和布置在初级侧的可控开关。该变换器在初级侧可被供应供电电压。发光机构在次级侧可通过变换器的输出电压被供电。操作装置包括用于直接或间接检测输出电压的机构。操作装置包括用于控制开关的控制单元。在开关断开的情况下，流过次级绕组的次级电流从正值开始线性下降。控制单元被构造用于为了调节次级电流而自适应地检测在开关断开与次级电流随后降至零之间的放电持续时间。

也就是说，为了检测放电持续时间，根据本发明，比如不将输出电压与固定的阈值进行比较。相反，自适应检测放电持续时间，尤其通过操作装置的电参数与自适应参考值的比较。

放电持续时间可以在考虑开关断开后起振的输出电压的检测结果的情况下被确定。

放电持续时间可依赖于所检测的输出电压与自适应阈值的比较来确定。

自适应阈值可依赖于在开关断开后起振的输出电压的值。

控制单元可被构造成将阈值选择为低于开关断开后起振的输出电压的值的一定的百分比。

也就是说，放电持续时间的结束对应于以下时间点，在该时间点，所检测的输出电压达到低于起振的输出电压的值的某一百分比的值。

根据本发明，放电持续时间的自适应检测也可以就以下意义自适应地实现，即，并非仅进行输出电压与固定阈值的比较。相反，首先自适应检测通过与固定阈值进行比较而确定的放电持续时间，在此考虑自适应修正持续时间。

为了检测放电持续时间，首先可以通过所检测的输出电压确定低于固定阈值的时间点。随后可以通过自适应持续时间修正该时间点。

自适应持续时间可依赖于开关断开后起振的输出电压的测定值。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制用于发光机构且尤其用于LED的操作装置的控制单元。该操作装置包括电位隔离时钟变换器，其具有用于初级侧与次级侧之间的电流隔离的变压器。所述控制单元包括用于输出用于控制布置在变换器初级侧的开关的控制信号的输出端，其中在开关断开时，在变压器次级侧上的次级电流从正值开始线性下降。该控制单元包括用于直接或间接检测变换器的输出电压的输入端。该控制单元被构造成为了调节次级电流而自适应地检测开关断开与次级电流随后降至零之间的放电持续时间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作发光机构尤其是LED的方法。该方法借助电位隔离时钟变换器来进行，该电位隔离时钟变换器具有包括初级绕组和次级绕组的变压器和布置在初级侧的可控的开关，其中在开关断开时，流过次级绕组的次级电流从正值开始线性下降。所述变换器在初级侧被供应供电电压。发光机构在次级侧通过变换器的输出电压供电。为了调节次级电流，自适应地确定开关断开与次级电流随后降至零之间的放电持续时间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作发光机构且尤其是LED的操作装置。该操作装置包括电位隔离时钟变换器，其具有包括初级绕组和次级绕组的变压器以及布置在初级侧的可控的开关。该变换器在初级侧可被供应供电电压。发光机构在次级侧可通过变换器的输出电压供电。所述操作装置包括用于直接或间接检测输出电压的机构。该操作装置包括用于将模拟检测的输出电压转换成数字值的模拟-数字转换器。该操作装置包括用于控制开关的控制单元，其中在开关断开时，流过次级绕组的次级电流从正值开始线性下降。控制单元被构造成为了调节次级电流而根据所述数字值检测开关断开与次级电流随后降至零之间的放电持续时间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于控制用于发光机构尤其是LED的操作装置的控制单元。该操作装置包括电位隔离时钟变换器，其具有用于初级侧与次级侧之间的电流隔离的变压器。所述控制单元包括用于输出用于控制布置在变换器初级侧的开关的控制信号的输出端，其中当开关断开时隔离变压器次级侧上的次级电流从正值开始线性下降。该控制单元包括用于直接或间接检测变换器输出电压的输入端。该控制单元包括用于将在输入端接收到的模拟检测的输出电压转换成数字值的模拟-数字转换器。该控制单元被构造成为了调节次级电流而根据所述数字值自适应地检测开关断开与次级电流随后降至零之间的放电持续时间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作发光机构尤其是LED的方法。该方法借助电位隔离时钟变换器来执行，该电位隔离时钟变换器具有包括初级绕组和次级绕组的变压器和布置在初级侧的可控的开关，其中在开关断开时，流过次级绕组的次级电流从正值开始线性下降。所述变换器在初级侧被供应供电电压。发光机构在次级侧通过变换器的输出电压供电。该输出电压被直接或间接检测并被转换成数字值。为了调节次级电流，根据所述数字值确定开关断开与次级电流随后降至零之间的放电持续时间。

例如反激变换器形式的变换器优选应该如此操作，即利用恒定电流来操作LED或LED模块。反馈信号优选仅在初级侧并且因而在不消除电镀隔离的情况下提供给初级侧控制电路。

次级侧电流优选被间接确定，即在包含初级侧电流的最大值或峰值、变压器的变换比例、以及知晓电流的最大值与零值之间的初级侧开关的接通持续时间和断开持续时间或放电持续时间的情况下被间接确定。因此重要的是，准确知道断开持续时间或放电持续时间。

现在也参照附图来进行本发明的描述，附图示出了：

图1示意性示出根据本发明的用于发光机构的操作装置的实施例的电路图，

图2示出根据本发明的操作装置的电参数的变化曲线，以及

图3示出根据另选实施方式的根据本发明的操作装置的电参数的变化曲线。

图1示意性示出根据本发明的用于发光机构的操作装置的第一实施例的电路图。

在图1中被简化示出的且总体配有附图标记1的根据本发明的操作装置在所示的实施例中设计用于操作发光机构且尤其用于操作LED模块5。操作装置1在输入侧通过输入端接线柱K1、K2被连接至供电网，该供电网提供电网供电电压Vmains。该电网供电电压Vmains在此是用于给操作装置供电的交流电压的示例。

操作装置1优选具有输入级2、变换器3、检测单元4和控制单元ST。输入级2是可选的并且可以用于滤波电网供电电压Vmains。对此，输入级2可以具有滤波器部件或滤波器电路(未示出)。作为其补充或替代，输入级2可以执行或许经滤波的电网供电电压Vmains的整流，例如通过具有四个二极管的全桥整流器以将交流电压转变为脉冲直流电压。或许存在的输入级2的输出是电压Vin并且被提供给变换器3。该电压Vin优选是经过整流的交流电压，尤其是经过单向整流的交流电压。

变换器3在所示实施例中由所谓的反激变换器构成，其也可被称为反激转换器或升压-降压变流器。通常，变换器3是变压器电压转换器或直流电压转换器并且也可以具有替代的拓扑，尤其是具有电镀隔离的拓扑。即，反激变换器在图1的实施例中作为例如用于通过至少一个开关M1进行时钟控制的电位隔离变换器的示例被举出，其为了电位隔离可以具有变压器。此时，操作装置1取而代之地也可以具有其它的尤其具有电镀隔离功能的时钟电路，诸如流量转换器(也被称作正向变换器)或推挽式转换器(也称作推挽变换器)，例如具有半桥控制或全桥控制的推挽式转换器。

反激变换器3具有例如转换器形式的变压器T，其具有初级绕组N1和次级绕组N2。变压器T用于初级侧和次级侧之间的电位隔离。变压器T用于将电能从初级绕组N1传输至次级绕组N2或从初级侧传输至次级侧。优选地，能量在两个不同阶段中分别在初级侧被接收并在次级侧又被输出。因此转换器形式的变压器为了在所述两个阶段之间暂存能量而优选具有气隙。

反激变换器3包括可控的开关M1。按照已知方式，可以通过开关M1的相应交替通断将由加在反激变换器的输入侧的电压Vin所提供的能量传输至反激变换器3的次级侧。该传输至次级侧的能量可以被用来操作可连接在次级侧的LED模块5。在此，能量传输发生在开关M1的打开状态下，其中，为此在反激变换器3的输出侧还设有二极管D1。

开关M1与初级绕组N1串联，以便通过可控的开关M1的闭合初级侧电流可以流过初级绕组N1。而当开关S1被断开时，没有电流可以流过初级绕组N1。开关M1例如被设计为可控晶体管，尤其被设计为FET晶体管或MOSFET晶体管。开关M1被操作装置的控制单元ST控制。该控制单元ST优选位于反激变换器或变压器T的初级侧。

在所示实施例中，开关M1是MOSFET晶体管，其中，开关M1的栅极输入端被设计为控制输入端并与控制单元ST相连接。开关M1通过该控制输入端由控制单元ST所产生的控制信号S/M1进行通断。图1的开关M1尤其被设计为p沟道，其中，漏极与初级绕组N1的接线柱相连接。开关M1的源极接头优选与地线连接，即与初级侧地线连接。

在输入侧，反激变换器3具有电容C_bulk，其上加有反激变换器3的输入电压Vin。设于次级侧的二极管D1与次级绕组N2串联。电容Cout与二极管D1和次级绕组N2的串联电路并联设置。该电容Cout上的电压构成反激变换器3的输出电压Vout，其又在两个输出接线柱K3、K4上可供使用。可在该输出接线柱K3、K4上连接所述LED模块5。该LED模块5具有一个或更多个LED，优选是具有多个串联的LED的LED串。该LED模块5也可以具有多个LED串的并联电路或者由并联和串联的LED构成的混合电路。

优选可以在开关M1与地线之间设有测量电阻R1。可在该测量电阻R1上量取信号，其中，该信号VR1表示流过初级绕组M1的电流I1。比较器Kp将该测得的信号与参考信号或参考电压Vref_hi0进行比较。比较器Kp的输出被提供给控制单元ST，其中，代替图1的实施例，比较器Kp和参考电压Vref_hi0也可以内设在控制单元ST中。

优选设定用于初级侧电流I1的最大值I1max。该最大值I1max可以被外部提供给操作装置1，或者可由操作装置确定。参考电压Vref_hi0现在优选如此进行调节，即当初级侧电流I1达到该最大值I1max时，则所测得的信号VR1对应于该参考值Vref_hi0。因此，比较器Kp的输出端向操作装置1提供初级侧电流I1是否低于最大值I1max的信息或者初级侧电流I1是否已达到最大值I1max的信息。因此，操作装置1能够在一旦初级侧电流I1达到或超出最大值I1max或者所测得的信号VR1达到或超出参考值Vref_hi0时就断开开关M1。图2中示出了代表电流I1的电压的典型时间曲线。

可控的开关M1的控制通过操作装置的控制单元ST实现，优选是在开关M1与控制单元ST之间没有电镀隔离的情况下。控制单元ST此时交替控制开关M1，其中，可以如下计算出用于开关M1的切换操作的占空比TV或者说所谓的占空因数：TV＝ton/(Tperiod)，其中，Tperiod表示开关M1的一个完整切换周期的总时间，ton对应于开关M1的接通持续时间。

变压器或变压器T除了初级绕组N1和次级绕组N2之外还包括辅助绕组或检测绕组Naux，其优选位于变压器T的初级侧。在辅助绕组Naux上施加有表示输出电压Vout的电压Vaux。尤其适用的是Vaux＝K1*Vout，其中，K1是依赖于次级绕组和辅助绕组的绕组比的常数。

与检测绕组Naux并联地设有由两个电阻R2、R3构成的欧姆分压器，在该欧姆分压器上量取检测信号或检测电压VR3用于检测辅助绕组Naux上的电压Vaux。该电压VR3也代表输出电压Vout且与后者成正比。检测信号VR3被提供给控制单元ST。检测绕组Naux和分压器R2、R3共同构成检测单元4。

当开关M1在初级侧被接通时，电流I1在初级侧恒定增大，这在检测单元4处引起恒定的负电压Vaux。当电流I1已经达到预定的最大值I1max时，电流开关M1被断开。随后，检测电压Vaux跳到正值，在一定时间段内振荡并且随后稳定到对应于输出电压Vout的电压值。

检测电压VR3优选被提供给第一比较器K1和第二比较器K2。

借助第一比较器K1，将检测信号VR3与第一参考电压Vref_lo进行比较。该参考电压Vref_lo优选是用于接通或重新接通可控的开关M1的再接通阈值。当检测信号VR3达到或低于该阈值Vref_lo时，开关M1在初级侧被重新接通。在图2中相应地示出了在时间点t4达到该阈值Vref_lo。当确认达到阈值Vref_lo时，则根据本发明优选将控制信号S/M1例如从零提高到一个正值以接通开关M1。尤其是在每个切换周期Tperiod之后在时间点t4接通开关。但是，在图2中控制信号S/M1在时间点t4未被提高，只是为了示出检测电压VR3在次级电流I2降至零之后如何变化。

因此，一旦辅助绕组Naux上的电压达到对应的下阈值，开关M1就可以被控制单元ST闭合。因为检测电压VR3不仅代表辅助绕组上的电压Vaux，也代表输出电压Vout，因此一旦输出电压Vout已经达到相应的下阈值，则开关M1就被重新闭合。

参考电压Vref_lo优选是固定的比较器阈值，其例如可以被预先设定。参考电压Vref_lo例如可以在操作装置1内被预先固定下来，或者它可以通过操作装置1的相应接口被外部预定。在设定了一个确定值Vref_lo之后，该参考电压优选保持恒定。参考值Vref_lo至少在开关M1的多个切换周期的持续时间内保持恒定。尤其是参考值Vref_lo不依赖于来自操作装置1的或LED模块5的区域的反馈值或测量值。参考电压Vref_lo优选小于在开关M1断开后起振状态下的检测电压VR3的一半，尤其是小于20％、10％或5％。

反激变换器3可以像已知的那样根据连续电流操作(电流连续传导模式)、非连续电流操作(电流非连续传导模式)或者根据在连续电流操作和非连续电流操作之间的临界范围内的操作方式来工作。根据本发明的操作装置1优选在该临界范围(也被称为临界传导模式或边界模式)内工作。在临界传导模式下，一旦确认流过次级绕组N2的电流降至零，则反激变换器3的开关M1就被接通。当检测电压VR3达到或低于下参考电压Vref_lo时，开关M1优选被接通。

流过次级绕组N2的电流I2是流过LED或LED模块5的电流的衡量尺度。电流I2的平均值对应于流过LED的电流的平均值。为了执行流过LED的电流的精确控制，重要的是，尽量精确检测在开关M1断开和电流I2急转至零之间的持续时间Tdischarge。即，流过次级绕组N2的电流的平均值可以如下进行定义：I2＝I2max*1/2*Tdischarge/Tperiod，其中，I2max表示紧随开关断开后的电流I2的最大值，Tperiod表示开关M1的一个完整切换周期的总时间。在图2中，Tperiod在t0与t4之间延伸，Tdischarge在t1与t3之间延伸。

第二比较器K2现在尤其用于准确检测开关M1断开与次级电流I2达到零点之间的次级绕组N2的放电持续时间Tdischarge，其中，当电流I2过零时，在辅助绕组Naux上的电压Vaux或者说检测电压VR3急转直下。第二比较器K2将检测电压VR3与自适应阈值Vref_hi形式的可变的参考电压进行比较。

检测电压还被提供给取样保持电路S+H，其中，后者可以暂时保持检测电压的模拟值。该取样保持电路S+H尤其被用于对在开关断开时平稳的输出电压进行采样。取样保持电路的输出被提供给模拟-数字转换器ADC用于将模拟值转换成数字值。

自适应阈值Vref_hi优选依赖于起振状态下的输出电压Vout的由取样保持电路S+H和模拟-数字转换器ADC确定的值。该依赖性在图1中由箭头8示出。

也就是说，根据本发明选择自适应再接通阈值Vref_hi。例如该自适应再接通阈值Vref_hi可以作为低于起振电压的一定百分比来选择，例如起振电压VR3的值的95％、90％或80％。

如图2所示，可以借助参考电压Vref_lo和第一比较器K1来确定操作装置1重新接通开关M1的时间点t4。

该参考电压Vref_lo尤其小于自适应阈值Vref_hi。另外，参考电压Vref_lo优选是不可变的值。开关M1依赖于第一比较器K1的重新接通就下述而言是有利的，即例如当达到低的参考电压Vref_lo时电网电压Vmains也是低的，以便可以在开关M1内保持低的损耗。

也就是说，低于自适应的且因而被选为较大的再接通阈值Vref_hi优选仅被采纳用于精确确定用于次级侧电流I2的间接确定的放电持续时间Tdischarge。但是，初级侧开关的实际重新接通优选只在检测电压VR3降低的进一步过程中低于继续固定预设的阈值Vref_lo时才进行。

图2示出了操作装置1的各不同参数在反激变换器3的一个周期Tperiod内即在一个完整切换周期的时间段内的变化曲线，该切换周期由开关M1的接通持续时间Ton和随后的开关M1的断开持续时间Toff构成。尤其示出了根据图1的操作装置1的实施例的各不同参数的变化曲线。

参照图1和图2，控制单元ST产生用于控制开关M1的控制信号S/M1。在持续时间ton内，开关M1由控制单元ST借助控制信号S/M1被接通。控制信号S/M1随后导致开关M1在断开持续时间toff内被断开。开关M1被交替通断，以便在图2所示的断开持续时间toff之后的操作中重新实现接通持续时间ton。该接通持续时间ton和随后的断开持续时间toff共同构成操作装置1的或反激变换器3的一个周期Tperiod。因此，在操作过程中得到多个周期Tperiod的序列。

流过初级绕组N1和开关M1的初级侧电流I1由测量电压VR1换算，其中，该测量值在测量电阻R1上量取。在接通持续时间ton内，即在控制信号S/M1具有高电平时，电流流过初级绕组N1。该初级侧电流I1从零值开始线性增大。所测得的信号VR1也在接通持续时间ton内增大，如图2所示。

一旦代表初级侧电流I1的测量信号VR1在时间点t1达到阈值Vref_hi0，则控制单元ST就促使开关M1打开。因此，二极管D1沿导通方向工作并且在接通持续时间ton内存储于变压器中的能量被传输至变压器T的次级侧。因此在时间点t1，流过二极管D1的次级侧电流I2增大至正值并且又开始线性减小。

图2还示出了辅助绕组Naux上的电压Vaux或所测得的电压VR3的曲线，其中，所述电压相互成正比。在接通持续时间ton内，所测得的电压具有恒定的负值。在开关M1接通的时间点t1，检测电压跳至正值，在一定持续时间内振荡并随后稳定到对应于输出电压Vout的电压值。振荡后起振的检测电压此时可保持恒定或具有恒定负增值。

在具有恒定值或恒定增值的稳定状态后，起振的检测电压具有急转弯。这种急转弯优选在流过次级绕组N2的电流I2降至零时实现。在急转直下后，检测电压Vaux振荡，其中，其交替地优选降至零并重新增大。

用于检测放电持续时间Tdischarge的阈值Vref_hi优选依赖于起振的检测电压VR3的值。对此例如可以在控制单元ST内存储等候时间WT。该等候时间WT在图2被示出并且限定了在开关M1断开之后并且在检测电压VR3被检测或采样以确定阈值Vref_hi之前须等候的持续时间。图2中示出了检测电压VR3在下述时间点t2实现：t2＝t1+WT，其中，t1限定开关M1的断开时刻。

必须在开关断开后遵守以确保输出电压或检测电压VR3起振的等候时间WT可以如上所示地被固定设定。

另选地，等候时间WT只能在LED操作开始时被固定设定。一旦进行了至少一个通断周期，则该等候时间WT可以被自适应地重新确定。例如某个周期的等候时间可以等于在先周期的放电持续时间Tdischarge的某个百分比。图2例如示出了在LED操作开始时在预定的等候时间WT之后测量输出电压或检测电压VR3。接着，在下一个周期中等候一个等候时间WT'，其中，该等候时间WT'例如等于放电持续时间Tdischarge的x％，例如90％或者80％。

根据本发明的另一个实施方式规定的是，重新依赖于在开关断开时的起振电压Vaux的取样或采样，即依赖于所述取样如此自适应地确定用于间接确定次级侧电流I2的放电持续时间Tdischarge，即检测低于参考电压的Vref_lo，并随后减去与采样值相关的修正持续时间ΔΤ，其可以说是作为自适应修正系数。

例如在图3中示出了该实施方式。在这里，首先为了确定放电持续时间Tdischarge而考虑低于参考电压的Vref_lo的时间点t4。作为修正系数，随后确定修正值ΔΤ，其依赖于所取样的参考电压VR3。该修正值ΔΤ例如可以是经验值，其可以存储在控制单元ST内的存储器或查找表中。所取样的参考电压VR3与由此得到的修正值ΔΤ之间的对应关系被存在所述存储器或查找表中。

从时间点t4减去修正值ΔΤ以根据本发明确定零电流的时间点：t3：t3＝t4-ΔΤ。

即，这些实施例的共同点是，放电持续时间Tdischarge优选在考虑起振状态下的检测电压或输出电压的检测结果的情况下进行确定。

根据另一个实施方式，比较器可以被省掉。为此，检测电压VR3在稳定状态后的时间点t3的急转直下可以利用快速的模拟-数字转换器来直接检测。于是，在此实施方式中优选无需图1中所示出的比较器K2，并且由模拟-数字转换器(未示出)代替。控制单元ST检查由该模拟-数字转换器产生的数字数据。一旦检测电压VR3处于稳定状态，则由控制单元ST基于该数字数据检测检测电压VR3可能有的急转直下。随后，控制单元ST确定所测得的急转弯的时间点作为电流I2的过零。依据开关M1断开与检测电压急转弯之间的持续时间，控制单元ST最后可以如上所述确定次级侧电流。

在所示出的图1的实施例中，输出电压Vout被直接确定，即作为在开关断开的状态下固定出现在辅助绕组Naux上的电压。根据本发明还可以提供输出电压的直接检测(尤其通过检测次级侧参数，例如通过检测输出电压Vout)，以及随后通过例如借助光电耦合器的电流隔离的传输。即，本发明的共同点是，输出电压Vout在初级侧或次级侧被直接或间接检测并且作为参数加入到放电持续时间Tdischarge的计算中。

如上所述，这仅用于正确计算放电持续时间Tdischarge以便因此又间接计算输出侧的平均电流。但是，这种检测优选不会影响到初级侧开关的实际重新接通。

重要的是，根据本发明，优选没有直接或间接换算流过LED的电流的参数从次级侧被反馈至初级侧。仅在省掉针对测量参数的电镀隔离的桥接时，在包含断开持续时间Toff的情况下的LED电流的间接确定才有意义。

Claims

1.一种用于操作发光机构尤其是LED的操作装置(1)，该操作装置(1)具有：

-电位隔离时钟变换器(3)，该电位隔离时钟变换器(3)具有包括初级绕组(N1)和次级绕组(N2)的变压器(T)以及布置在初级侧的可控的开关(M1)，

其中，所述变换器(3)能够在初级侧被提供供电电压，并且所述发光机构能够在次级侧通过所述变换器(3)的输出电压(Vout)被供电，

-用于直接或间接检测所述输出电压(Vout)的机构(4)，以及

-用于控制所述开关(M1)的控制单元(ST)，

其中，在所述开关(M1)断开时，流过所述次级绕组(N2)的次级电流(I2)从正值(I2max)开始线性下降，

其中，所述控制单元(ST)被构造成为了调节所述次级电流(I2)而自适应地检测所述开关(M1)断开与所述次级电流(I2)随后降至零之间的放电持续时间(Tdischarge)。

2.根据权利要求1所述的操作装置，

其中，所述放电持续时间(Tdischarge)在考虑所述开关(M1)断开后起振的输出电压(Vout)的检测结果的情况下进行确定。

3.根据权利要求1或2所述的操作装置，

其中，所述放电持续时间(Tdischarge)依赖于所检测到的输出电压与自适应阈值(Vref_hi)的比较进行确定。

4.根据权利要求3所述的操作装置，

其中，所述自适应阈值(Vref_hi)依赖于所述开关(M1)断开后起振的输出电压(Vout)的值。

5.根据权利要求4所述的操作装置，

其中，所述控制单元(ST)被构造成将所述阈值(Vref_hi)选择为低于所述开关(M1)断开后起振的输出电压(Vout)的所述值的一定百分比。

6.根据权利要求1或2所述的操作装置，

其中，为了检测所述放电持续时间(Tdischarge)，首先确定所检测到的输出电压(Vout)低于固定的阈值(Vref_lo)的时间点(t4)，随后通过自适应持续时间(ΔΤ)对所述时间点(t4)进行修正。

7.根据权利要求6所述的操作装置，

其中，所述自适应持续时间(ΔΤ)依赖于所述开关(M1)断开后起振的输出电压(Vout)的检测到的值。

8.一种用于操作发光机构尤其是LED的操作装置(1)，该操作装置(1)具有：

-用于直接或间接检测所述输出电压(Vout)的机构(4)，

-用于将模拟检测到的输出电压(Vout)转换成数字值的模拟-数字转换器，以及

-用于控制所述开关(M1)的控制单元(ST)，

其中，所述控制单元(ST)被构造成为了调节所述次级电流(I2)而依赖于所述数字值检测所述开关(M1)断开与所述次级电流(I2)随后降至零之间的放电持续时间(Tdischarge)。

9.一种用于控制用于发光机构尤其是LED的操作装置(1)的控制单元(ST)，

其中，所述操作装置(1)具有电位隔离时钟变换器(3)，该电位隔离时钟变换器(3)包括用于初级侧和次级侧之间的电流隔离的变压器(T)，

其中，所述控制单元(ST)包括：

-用于输出用于控制布置在所述变换器(3)中的初级侧的开关(M1)的控制信号(S/M1)的输出端，其中在所述开关(M1)断开时，在所述变压器(T)的所述次级侧的次级电流(I2)从正值(I2max)开始线性下降，

-用于直接或间接检测所述变换器(3)的输出电压(Vout)的输入端，并且

10.一种借助电位隔离时钟变换器(3)操作发光机构尤其是LED的方法，所述电位隔离时钟变换器(3)具有包括初级绕组(N1)和次级绕组(N2)的变压器(T)以及布置在初级侧的可控的开关(M1)，

其中，所述变换器(3)在初级侧被提供供电电压，并且所述发光机构在次级侧通过所述变换器(3)的输出电压(Vout)被供电，

其中，为了调节所述次级电流(I2)，自适应地确定所述开关(M1)断开与所述次级电流(I2)随后降至零之间的放电持续时间(Tdischarge)。