具体实施方式

将参考附图来描述本发明。

图1示出了抽头式线性驱动器的通常的电路示意图。V1代表输入电压，其为例如230V RMS AC电压。U3代表整流器桥，其可以是基于二极管的。备选地，整流器桥可以基于由有源开关(如双极晶体管或MOSFET)实施的有源整流。C9是大的缓冲电容器，其被连接到整流器的正输出和负输出，以用于提供一定的缓冲。LED1至LED4代表切换的LED段，而MOSFETS1至S4分别与LED1至LED4并联以用于旁路或不旁路一个LED段。这些MOSFET由开关控制块驱动，该开关控制块可以是IC，或由分立组件实施。电流源电路B1与LED段串联连接，并且电流源电路B1和LED段连接到整流器的正输出和负输出。每个LED段具有缓冲电容器C1至C4。隔离二极管D1至D4被连接在MOSFET与缓冲电容器之间，以防止缓冲电容器通过MOSFET放电。

在切换时段期间，切换MOSFET Q1至Q4上存在高dv/dt。由于切换时的整流输入电压(在Vbus与GND之间)被认为是恒定的，因此电流源电路B1上存在大的电压尖峰，这使得EMI较差。另外，因为电流源电路B1的阻抗响应缓慢，所以导致输入电流的高尖峰，这使THD变差，并且还由于电路的振荡而产生一些噪声。图2在顶部示出了电流尖峰，在中间示出了AC干线输入电压，在底部示出了跨电流源电路B1的电压。可以看出，电流尖峰和电压尖峰非常大。

另一电路如图3中所示出，在MOSFET S1至S4的栅极/源极与漏极/源极之间添加了电容器。以MOSFET S1为例，在栅极与源极之间添加了C10，并且在漏极与源极之间添加了C5。电路降低了切换速度以克服电流尖峰，并且跨MOSFET的电压被电容器C5钳位，因此电流源电路B1上不存在瞬变的电压改变，从而使电流尖峰更少。然而，该电路带来一些副作用：由于电容器C5至C8中所存储的能量被MOSFET消耗，所以效率较低；以及MOSFET之间的交叉切换会影响输入电流形状，降低THD和PF性能。

本发明的基本实施例提出了一种缓冲组件，该缓冲组件被连接到至少两个LED段的串联串的阳极和阴极。当至少两个LED段的开关断开时，该缓冲组件缓冲跨至少两个LED段的电压，并且当一个LED段的开关闭合而另一LED段的开关仍然断开时，该缓冲组件经由一个LED段的一个开关和另一LED段进行放电。因此，跨至少两个LED段的电压被稳定以防止电压/电流尖峰，并且由缓冲组件放电的能量仍然流经另一LED段，并且效率高。

更具体地，如图4中所示出，去除了跨MOSFET的漏极和源极的电容器，以使得防止了其放电损失。添加电容器C9以将所有LED段LED1至LED4的串联串的阳极和阴极与相应的开关Q1至Q4连接。备选地，电容器C9可以连接到仅两个或三个LED段(例如LED1和LED2、LED2和LED3、或LED3和LED4、或LED1、LED2和LED3、或LED2、LED3和LED4)的串联串的阳极和阴极。

当AC干线电压的瞬时幅度处于峰值时，令Q1至Q4全部关断。随着幅度下降，Q1从断开切换到导通以旁路LED段LED1。在切换点处，输入电压被认为是恒定的。C9保持从整流器的正输出到LED段的阴极的电压。因此，跨电流源电路B1的电压也被保持。不存在电压/电流尖峰。C9通过以下轮次被放电：

Q1-DS→D2→C2//LED2→D3→C3//LED3→D4→C4//LED4→D5

其中DS意味着从漏极到源极，并且//意味着并联连接。

放电电流驱动LED段LED2至LED4，因此实施例具有比图3中的电路更高的效率，其中C5的放电电流被MOSFET完全消耗。

另一实施例是添加与电流源电路并联的另外的缓冲组件。如图5中所示出，另外的缓冲组件C5跨电流源电路B1被设置。在(经整流的)输入电压之间，缓冲组件C9和另外的缓冲组件C5串联连接。该实施例还包括二极管，该二极管从串联的多个LED段的阴极向所述缓冲组件C9与另外的缓冲组件C5的互连呈正向。

电容器C5也使跨电流源电路的电压稳定。如果MOSFET导通，则跨电流源电路的电压旨在增加，但其首先将被C5的电压加上D5的正向电压钳位。

C5通过以下轮次被放电：

C9→Q1-DS→D2→C2//LED2→D3→C3//LED3→D4→C4//LED4→B1

在Q1切换期间，LED1上的电压降将在很短的时间内被施加到B1的源极点。

V_soruce1＝V_bus-Vled1-Vled2-Vled3-Vled4 (1)(Q1至Q4断开)

V_soruce2＝V_bus-V_Rdson-Vled2-Vled3-Vled4 (2)(Q1导通，Q2至Q3断开)

通过等式2至等式1，我们可以获得在Q1导通期间在B1上的电压改变。

ΔV_source＝V_led1-V_Rdson (3)

B1是线性电流源，可以通过等式(4)来计算在Q1导通的时段时B1的电阻。

R_B1＝V_source1/I_in (4)

在Ql导通期间的电流增量：

I_peak＝ΔV_source/R_B1 (5)

尖峰Ipeak通过等式5计算。该尖峰电流会使EMI、THD变差。此外，该尖峰电流在Q1的引脚之间产生振荡，这些引脚降低了高电位性能。

在没有C9的情况下，B1的响应速度比Q1的导通速度慢得多。在有C1的情况下，我们可以看出跨电流源的ΔVsource被减小，R_B1被增大。显然，Ipeak变小了，输入电流变得平滑(图7中的绿色通道)。针对电路，我们选择C9 330nF和C5 33nF。在C9放电期间，能量几乎全部被led消耗。另外，在D9的帮助下，电容器C9中没有存储额外的功率，而B1消耗了C5。因此，效率高。

图6示出了图5中的实施例的输入电流波形。可以看出，电流尖峰远小于图2中的电流尖峰。

电流源电路可以通过双极晶体管或MOSFET来实施。通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领域的技术人员在实践要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。例如，电流源电路可以从LED段的阴极被移动到LED段的阳极，即高侧驱动。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以满足在权利要求书中记载的数个项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施这一事实并不指示这些措施的组合不能用于有利。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，诸如与其他硬件一起供应的或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但也可以以其他形式被分布，诸如经由因特网或其他有线或无线电信系统。权利要求书中的任何附图标记都不应该被解释为是对范围的限制。