相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本技術(shù)根據(jù)35U.S.C.§119(e)及37C.F.R.§1.78要求于2010年8月24日提交的題為“Multi-ModeDimmerInterfaceforLightingBoostController”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/376,504號(hào)的權(quán)益并通過引用全部并入本文中。本技術(shù)根據(jù)35U.S.C.§120及37C.F.R.§1.78要求于2010年8月24日提交的題為“Multi-ModeDimmerInterfaceforLightingBoostController”的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/217,174號(hào)的權(quán)益，其通過引用全部并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及電子領(lǐng)域，更具體地，涉及一種為調(diào)光器提供多模接口的方法及系統(tǒng)，其中為調(diào)光器提供多模接口包括在調(diào)光器的調(diào)光周期的連接狀態(tài)期間控制調(diào)光器的接口。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)于可控硅調(diào)光器，連接狀態(tài)發(fā)生在前沿的最初電荷傳輸時(shí)段內(nèi)。

背景技術(shù)：

電子系統(tǒng)利用調(diào)光器來改變傳送至負(fù)載的輸出功率。例如，在照明系統(tǒng)中，調(diào)光器向照明系統(tǒng)提供輸入信號(hào)，并且負(fù)載包括一個(gè)或多個(gè)光源例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管（LED）或一個(gè)或多個(gè)熒光光源。調(diào)光器還可以用于改變傳送至其他類型負(fù)載（例如一個(gè)或多個(gè)電機(jī)或一個(gè)或多個(gè)便攜式電源）的功率。輸入信號(hào)表示使照明系統(tǒng)對(duì)傳送至燈的功率進(jìn)行調(diào)整的調(diào)光水平，并因此根據(jù)調(diào)光水平增加或降低燈的亮度。存在許多不同類型的調(diào)光器?？偟膩碚f，調(diào)光器使用指示期望的調(diào)光水平的數(shù)字或模擬編碼調(diào)光信號(hào)。例如，一些模擬型調(diào)光器利用交流用三極管（“三端雙向可控硅開關(guān)”）器件來調(diào)制交流（“AC”）供給電壓的每個(gè)周期的相位角。對(duì)供給電壓“調(diào)制相位角”通常也稱為“截?cái)唷被颉跋辔磺懈睢惫┙o電壓。相位切割供給電壓使供應(yīng)至照明系統(tǒng)的電壓迅速“接通（ON）”或“斷開（OFF）”，從而控制傳送至照明系統(tǒng)的平均功率。

圖1示出了包括前沿調(diào)光器102的照明系統(tǒng)100。圖2示出了與照明系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的理想示例性電壓曲線200。參照?qǐng)D1和圖2，照明系統(tǒng)100從電壓源104接收AC供給電壓VSUPPLY。用電壓波形202指示的供給電壓VSUPPLY例如是美國(guó)標(biāo)稱60Hz/110V的線電壓或歐洲標(biāo)稱50Hz/220V的線電壓。前沿調(diào)光器對(duì)供給電壓VSUPPLY的每個(gè)半周期的前沿（例如前沿204及206）進(jìn)行相位切割。由于供給電壓VSUPPLY的每個(gè)半周期是供給電壓VSUPPLY的180度，因此前沿調(diào)光器以大于0度且小于180度的角對(duì)供給電壓VSUPPLY進(jìn)行相位切割。一般來說，前沿調(diào)光器102的電壓相位切割范圍為10度至170度。前沿調(diào)光器102可以是任何類型的前沿調(diào)光器，例如從PA，Coopersberg的路創(chuàng)電子公司（路創(chuàng)）可購(gòu)買到的可控硅前沿調(diào)光器。在2010年8月17日提交的題為“DimmerOutputEmulation”、發(fā)明人為JohnL.Melanson的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/858,164號(hào)的背景部分中描述了可控硅前沿調(diào)光器。

理想地，針對(duì)供給電壓VSUPPLY的每半個(gè)周期，通過調(diào)制調(diào)光輸出電壓VФ_DIM的相位角，前沿調(diào)光器102在時(shí)間段TOFF期間有效地?cái)嚅_恒流燈122并在時(shí)間段TON期間有效地接通恒流燈。因此，理想地，調(diào)光器102根據(jù)調(diào)光器輸出電壓VФ_DIM有效地控制供給至恒流燈122的平均功率。然而，在許多情況下，前沿調(diào)光器102無(wú)法理想地工作。例如，當(dāng)恒流燈122汲取少量電流iDIM時(shí)，該電流iDIM在供給電壓VSUPPLY達(dá)到大致零伏之前會(huì)提前降至保持電流值HC以下。當(dāng)電流iDIM提前降至保持電流值HC以下時(shí)，可控硅前沿調(diào)光器102提前重置，即，提前斷開（即，斷開并停止導(dǎo)通），且調(diào)光電壓VФ_DIM將提前降至零。如果調(diào)光器102在時(shí)間t3時(shí)重置且調(diào)光電壓VФ_DIM在時(shí)間t3時(shí)降至0V，就會(huì)出現(xiàn)示例性提前重置。當(dāng)調(diào)光電壓VФ_DIM提前降至零時(shí)，調(diào)光電壓VФ_DIM不會(huì)反映由可變電阻器114的阻值設(shè)定的預(yù)期的調(diào)光值。交流用二極管（“兩端交流開關(guān)元件”）119、電容器118、電阻器116及可變電阻器114形成重置三端雙向可控硅開關(guān)106的計(jì)時(shí)電路116。另外，前沿調(diào)光器102的三端雙向可控硅開關(guān)106可以重置，然后當(dāng)電流iDIM低于或接近保持電流值HC時(shí)，在供給電壓VSUPPLY的半周期內(nèi)可以重復(fù)導(dǎo)通，即，切斷（不導(dǎo)通），重新連接（導(dǎo)通），切斷（不導(dǎo)通），以此類推。當(dāng)調(diào)光器102重置，然后在供給電壓VSUPPLY的單個(gè)半周期內(nèi)一次或多次傳導(dǎo)供給電壓VSUPPLY時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“重置-導(dǎo)通”序列。

照明系統(tǒng)100包括具有電阻器、電感器、電容器（RLC）網(wǎng)絡(luò)的功率轉(zhuǎn)換器123，用于將調(diào)光電壓VФ_DIM轉(zhuǎn)換至大致恒定的電壓，并因此向恒流燈122以給定調(diào)光器相位角提供大致恒定的電流iOUT。具有RLC網(wǎng)絡(luò)124的功率轉(zhuǎn)換器123是低效的，原因在于基于電阻器的功率損耗。另外，RLC網(wǎng)絡(luò)124向調(diào)光器102所呈現(xiàn)的電抗性負(fù)載會(huì)導(dǎo)致三端雙向可控硅開關(guān)106發(fā)生故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，一種方法包括檢測(cè)調(diào)光器輸入電壓的前沿。所述方法進(jìn)一步包括在檢測(cè)到調(diào)光器輸入電壓的前沿之后，主動(dòng)控制流過可控硅調(diào)光器的電流的遞減過渡以防止調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，一種方法包括在調(diào)光器輸入電壓的前沿出現(xiàn)時(shí)，生成用于功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一信號(hào)。生成第二信號(hào)使所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)汲取流過所述調(diào)光器的電流，以防止所述調(diào)光器在繼調(diào)光器輸入電壓前沿后的第一部分期間提前重置。

1.在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，一種方法，其中至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)調(diào)光電壓包括以下所出現(xiàn)的四個(gè)狀態(tài)：

A、調(diào)光器的調(diào)光電壓大致零伏交叉直至調(diào)光電壓的相位切割前沿；

B、狀態(tài)A的結(jié)束直至調(diào)光器電流的穩(wěn)態(tài)值達(dá)到預(yù)定保持值；

C、狀態(tài)B的結(jié)束直至傳送給負(fù)載的能量足以滿足至少一個(gè)能量傳輸參數(shù)；以及

D、狀態(tài)C的結(jié)束直至狀態(tài)A開始；

所述方法包括：

對(duì)于狀態(tài)A，為調(diào)光器的調(diào)光器電流啟用低阻抗路徑，其中，低阻抗路徑的阻抗足夠低來保持調(diào)光器穩(wěn)定的相位角；

對(duì)于狀態(tài)B，

啟用調(diào)光器電壓的開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換的控制；

檢測(cè)調(diào)光器輸入電壓的前沿；以及

在檢測(cè)到調(diào)光器輸入電壓的前沿之后，主動(dòng)控制流過可控硅調(diào)光器的電流的遞減過渡以防止調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置；

對(duì)于狀態(tài)C，控制開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換以保持調(diào)光器電流在閾值以上；以及

對(duì)于狀態(tài)D，進(jìn)入不活動(dòng)狀態(tài)，其中在不活動(dòng)狀態(tài)期間，禁用所述低阻抗路徑及模式功率轉(zhuǎn)換的控制。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，一種方法包括檢測(cè)至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的調(diào)光器輸入電壓的前沿。所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)將能量傳送給功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的分布來控制調(diào)光器電流以使調(diào)光器中的電感電容電路衰減。

在本發(fā)明的另外實(shí)施方式中，一種裝置包括控制器，被配置成檢測(cè)調(diào)光器輸入電壓的前沿。所述控制器還被配置成在檢測(cè)到調(diào)光器輸入電壓的前沿之后，主動(dòng)控制流過可控硅調(diào)光器的電流的遞減過渡以防止所述調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，一種裝置包括控制器，被配置成在出現(xiàn)調(diào)光器輸入電壓的前沿時(shí)生成用于功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一信號(hào)。生成第二信號(hào)使所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)汲取流過所述調(diào)光器的電流，以防止所述調(diào)光器在繼調(diào)光器輸入電壓的前沿后的第一部分期間提前重置。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，一種裝置，其中至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的調(diào)光電壓包括以下出現(xiàn)的四個(gè)狀態(tài)：

A、調(diào)光器的調(diào)光電壓大致零伏交叉直至調(diào)光電壓的相位切割前沿；

B、狀態(tài)A的結(jié)束直至調(diào)光器電流的穩(wěn)態(tài)值達(dá)到預(yù)定保持值；

C、狀態(tài)B的結(jié)束直至傳送給負(fù)載的能量足以滿足至少一個(gè)能量傳送參數(shù)；以及

D、狀態(tài)C的結(jié)束直至狀態(tài)A開始；

所述裝置包括：

控制器，被配置成：

對(duì)于狀態(tài)A，為調(diào)光器的調(diào)光電流啟用低阻抗路徑，其中所述低阻抗路徑的阻抗足夠低來保持所述調(diào)光器的穩(wěn)定相位角；

對(duì)于狀態(tài)B：

啟用調(diào)光電壓的開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換的控制；

檢測(cè)調(diào)光器輸入電壓的前沿；以及

在檢測(cè)到調(diào)光器輸入電壓的前沿之后，主動(dòng)控制流過可控硅調(diào)光器的電流的遞減過渡以防止所述調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置；

對(duì)于狀態(tài)C，控制開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換以保持調(diào)光器電流在閾值以上；以及

對(duì)于狀態(tài)D，進(jìn)入不活動(dòng)狀態(tài)，其中在不活動(dòng)狀態(tài)期間，禁用所述低阻抗路徑及模式功率轉(zhuǎn)換的控制。

在本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，一種裝置包括控制器，被配置成檢測(cè)至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的調(diào)光器輸入電壓的前沿。所述控制器還被配置成根據(jù)將能量傳輸給功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的分布（profile）來控制調(diào)光器電流以使調(diào)光器中的電感電容電路衰減。

附圖說明

通過參照附圖能夠更好地理解本發(fā)明，并且使本發(fā)明的眾多目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。在這幾個(gè)圖中，使用相同參考標(biāo)號(hào)表示相同的或相似的元件。

圖1（標(biāo)有現(xiàn)有技術(shù)）示出了包括前沿調(diào)光器的照明系統(tǒng)。

圖2（標(biāo)有現(xiàn)有技術(shù)）示出了與圖1的照明系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例性電壓圖。

圖3示出了電子系統(tǒng)，其包括用于通過協(xié)調(diào)膠粘電路、調(diào)光器仿真器及開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器的功能來控制功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制器。

圖4示出了表示圖3的電子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的電子系統(tǒng)。

圖5示出了對(duì)于圖4的電子系統(tǒng)的控制器功能協(xié)調(diào)工序。

圖6A示出了當(dāng)使用圖5的控制器功能協(xié)調(diào)工序時(shí)，圖4的電子系統(tǒng)中的示例性信號(hào)。

圖6B示出了當(dāng)使用圖5的控制器功能協(xié)調(diào)工序時(shí)，圖4的電子系統(tǒng)中的示例性調(diào)光電壓及調(diào)光器電流波形。

圖7示出了圖4的電子系統(tǒng)的不活動(dòng)狀態(tài)控制器的實(shí)施方式。

圖8A示出了等同于圖3的電子系統(tǒng)的實(shí)施方式但無(wú)連接狀態(tài)控制器的電子系統(tǒng)。

圖8B及圖8C示出了與圖8A的電子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例性相關(guān)波形。

圖9示出了圖4的連接狀態(tài)控制器的實(shí)施方式。

圖10示出了功耗電路。

圖11示出了圖4的連接狀態(tài)控制器的實(shí)施方式。

圖12示出了電流控制器。

圖13示出了與圖12的電流控制器相關(guān)聯(lián)的示例性波形。

圖14示出了數(shù)字可控電流源。

具體實(shí)施方式

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，一種系統(tǒng)及方法包括控制器，被配置成：協(xié)調(diào)（i）用于調(diào)光器電流的低阻抗路徑，（ii）在相位切割整流輸入電壓的前沿將調(diào)光器連接至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的接口，（iii）控制開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換，以及（iv）例如降低調(diào)光器電流并同時(shí)允許調(diào)光器在交流（AC）供給電壓的每個(gè)周期正常運(yùn)行的不活動(dòng)狀態(tài)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)調(diào)光器以調(diào)光器輸入設(shè)定表示的正確相位角導(dǎo)通并避免在導(dǎo)通時(shí)提前重置時(shí)，該調(diào)光器正常運(yùn)行。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，通過協(xié)調(diào)功能（i）、（ii）、（iii）及（iv），控制器控制與可控硅調(diào)光器兼容的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，該控制器響應(yīng)于由供給至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的相位切割整流輸入電壓指示的特定調(diào)光水平來協(xié)調(diào)功能（i）、（ii）、（iii）及（iv）。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)調(diào)光水平改變時(shí)，該控制器對(duì)功能（i）、（ii）、（iii）及（iv）的協(xié)調(diào)進(jìn)行調(diào)整，使得功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)調(diào)光水平都向負(fù)載提供恒定電流。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，在控制器的控制下操作的系統(tǒng)減少基于電阻器的功率損耗，同時(shí)提供可控硅調(diào)光器與接收調(diào)光水平下的恒定電流的負(fù)載之間的兼容性。

另外，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)可控硅調(diào)光器最初在供給電壓的周期內(nèi)接通，即，導(dǎo)通時(shí)，可控硅調(diào)光器中的電感器及電容器形成諧振電路。當(dāng)三端雙向可控硅開關(guān)最初導(dǎo)通時(shí)，諧振電路可以產(chǎn)生突變電壓且電流在至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸入端發(fā)生改變。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，如果由功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)呈現(xiàn)給可控硅調(diào)光器的輸入阻抗足夠高以抑制在可控硅調(diào)光器中的LC諧振電路發(fā)生充分衰減，流過可控硅調(diào)光器的電感器的電流將降至“保持電流”值以下?！氨３蛛娏鳌敝凳桥c可控硅調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)相關(guān)聯(lián)的閾值。在供給電壓的周期內(nèi)，如果流過三端雙向可控硅開關(guān)的電感器電流降至保持電流值以下，則三端雙向可控硅開關(guān)將提前重置，即，變?yōu)椴粚?dǎo)通。如果三端雙向可控硅開關(guān)提前重置，則中斷至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸入電壓，這可能會(huì)給開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器提供的輸出功率造成誤差和中斷。當(dāng)輸出功率無(wú)法準(zhǔn)確地與調(diào)光水平相關(guān)時(shí)，輸出功率中會(huì)出現(xiàn)示例性誤差。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，為了防止可控硅調(diào)光器提前重置，在感測(cè)（例如檢測(cè)）調(diào)光器輸入電壓的前沿之后，控制器主動(dòng)控制流過可控硅調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)的電流的遞減過渡以防止調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器主動(dòng)控制三端雙向可控硅開關(guān)電流的遞減過渡直至三端雙向可控硅開關(guān)電流的值達(dá)到保持電流值之上的預(yù)定穩(wěn)態(tài)值。穩(wěn)態(tài)值可以以各種方式來表達(dá)，例如以三端雙向可控硅開關(guān)電流的平均值或均方根（“RMS”）值或三端雙向可控硅開關(guān)電流的峰值表示。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)光器生成整流的電壓，并且該電壓作為調(diào)光器輸出電壓提供給功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。調(diào)光器輸出電壓包括四個(gè)狀態(tài)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，這四個(gè)狀態(tài)是順序的且不重疊，即，這四個(gè)狀態(tài)一個(gè)接一個(gè)地出現(xiàn)，在時(shí)間上不重疊。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的調(diào)光器輸出電壓包括以下出現(xiàn)的四個(gè)狀態(tài)：

A、調(diào)光器的調(diào)光電壓大致零伏交叉直至調(diào)光電壓的相位切割前沿；

B、狀態(tài)A的結(jié)束直至調(diào)光器電流的值達(dá)到預(yù)定保持值；

C、狀態(tài)B的結(jié)束直至傳輸給負(fù)載的能量足以滿足至少一個(gè)能量傳輸參數(shù)；以及

D、狀態(tài)C的結(jié)束直至狀態(tài)A的開始。

調(diào)光器輸出電壓的其他實(shí)施方式例如可以具有附加狀態(tài)。A、B、C及D中的狀態(tài)可以細(xì)分為子狀態(tài)。另外，申請(qǐng)?zhí)枮?3/194,808、題為“CoordinatedDimmerCompatibilityFunctions”、發(fā)明人為JohnL.Melanson及EricJ.King，專利權(quán)人為CirrusLogic公司的美國(guó)專利申請(qǐng)描述了與狀態(tài)A、C及D相關(guān)的示例性系統(tǒng)及方法。申請(qǐng)?zhí)枮?3/194,808的美國(guó)專利申請(qǐng)通過引用全部并入本文。

假設(shè)這四個(gè)前述的狀態(tài)，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電子系統(tǒng)的控制器被配置成協(xié)調(diào)如下功能（i）、（ii）、（iii）及（iv）：

對(duì)于狀態(tài)A，為調(diào)光器的調(diào)光器電流啟用低阻抗路徑，其中低阻抗路徑的阻抗足夠低以保持調(diào)光器的穩(wěn)定相位角；

對(duì)于狀態(tài)B：

啟用調(diào)光電壓的開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換的控制；

檢測(cè)調(diào)光器輸入電壓的前沿；以及

在檢測(cè)到調(diào)光器輸入電壓的前沿之后，主動(dòng)控制流過可控硅調(diào)光器的電流的遞減過渡以防止調(diào)光器的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置；

對(duì)于狀態(tài)C，控制開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換以保持調(diào)光器電流在閾值以上；以及

對(duì)于狀態(tài)D，進(jìn)入不活動(dòng)狀態(tài)，其中在不活動(dòng)狀態(tài)期間，禁用低阻抗路徑及模式功率轉(zhuǎn)換的控制。

圖3示出了電子系統(tǒng)300，包括控制器302，該控制器用于通過協(xié)調(diào)例如低阻抗路徑狀態(tài)控制器310、連接狀態(tài)（attachstate）控制器311、開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312及不活動(dòng)狀態(tài)控制器314的功能來控制功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)304，以在調(diào)光器306和負(fù)載308之間提供兼容性，使得例如調(diào)光器306正常運(yùn)行。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)304包括將來自調(diào)光器306的調(diào)光電壓VФ_DIM轉(zhuǎn)換為調(diào)整的輸出電壓VLINK的開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器318。調(diào)光電壓VФ_DIM是至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)304的輸入電壓。功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)304還為負(fù)載308提供電流iOUT。負(fù)載308可以是包括具有一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管（LED）的燈的任何負(fù)載。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電流iOUT為針對(duì)調(diào)光器306的調(diào)光水平的大致恒流?！罢{(diào)光水平的大致恒流”是指對(duì)于特定調(diào)光水平，電流iOUT將具有大致恒定的值。調(diào)光器306可以是任何類型的調(diào)光器，例如與圖1的調(diào)光器102相同的可控硅調(diào)光器。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)光器306是“智能調(diào)光器”，其包括三端雙向可控硅開關(guān)類型的電源電壓相位切割電路?！爸悄苷{(diào)光器”表示一類調(diào)光器，其包括微處理器以控制各種功能，例如，設(shè)定調(diào)光水平。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器302通過抑制調(diào)光器306提前重置并支持針對(duì)給定調(diào)光水平切割的穩(wěn)定相位角以防止對(duì)于設(shè)定的調(diào)光水平以錯(cuò)誤相位角進(jìn)行相位切割，來支持調(diào)光器306的正常操作。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器302還提供與由調(diào)光器306設(shè)置的調(diào)光水平對(duì)應(yīng)的恒定輸出電流iOUT?！板e(cuò)誤”相位角是一誤差，例如與由計(jì)時(shí)器115所設(shè)置的相位角不同的相位角，如果例如電容器121（圖1）提前放電，則這種情況會(huì)發(fā)生。對(duì)于利用較小輸出電流iOUT（特別是處于較低調(diào)光水平）的負(fù)載（例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管），負(fù)載所使用的輸出電流iOUT可能不足以支持可控硅調(diào)光器306的正常操作。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器302啟用低阻抗路徑狀態(tài)控制器310以從調(diào)光器306的調(diào)光電壓VФ_DIM的大致零伏交叉直至調(diào)光電壓VФ_R的相位切割前沿，向調(diào)光器306提供低阻抗電流路徑316。如隨后參照?qǐng)D6A所描述的，當(dāng)調(diào)光電壓VФ_R大致達(dá)到0V時(shí)，在調(diào)光電壓VФ_R的每個(gè)周期結(jié)束時(shí)發(fā)生調(diào)光電壓VФ_R零交叉。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)調(diào)光電壓VФ_R具有小于或等于0+零交叉電壓閾值VZC_TH的電壓值時(shí)，調(diào)光電壓VФ_R大致達(dá)到0V。零交叉電壓閾值的特定值為設(shè)計(jì)選擇問題，在至少一個(gè)實(shí)施方式中為5V。電流路徑316的特定阻抗為設(shè)計(jì)選擇問題。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電流路徑316的阻抗值足夠低以允許足夠的調(diào)光器電流iDIM流過調(diào)光器306，從而為調(diào)光器306提供穩(wěn)定的相位角，即，防止調(diào)光器306在錯(cuò)誤的相位角處導(dǎo)通。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，在調(diào)光電壓VФ_R的零交叉啟用低阻抗路徑316支持調(diào)光器306在給定調(diào)光水平下切割的相位角的一致定時(shí)。因此，給定調(diào)光水平下，調(diào)光器306切割的相位角保持一致。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，向調(diào)光器306提供低阻抗電流路徑316防止調(diào)光器電流iDIM降至可控硅調(diào)光器306的保持電流（HC）值以下。

在供給電壓VSUPPLY的相位切割結(jié)束時(shí)，控制器302禁用膠粘電路302，且膠粘電路302釋放低阻抗電流路徑316，即，低阻抗電流路徑316被禁用或置于高阻抗?fàn)顟B(tài)下以基本上阻止電流流過電流路徑316。

圖8A示出了等同于電子系統(tǒng)300的實(shí)施方式但無(wú)連接狀態(tài)控制器311的電子系統(tǒng)800。連接狀態(tài)開始于調(diào)光器輸入電壓VФ_DIM的前沿并出現(xiàn)在可控硅調(diào)光器306的前沿的最初電荷傳輸期間。（圖6及圖13示出了以STATEB標(biāo)識(shí)的示例性連接狀態(tài)）。圖8B及圖8C示出了與電子系統(tǒng)800相關(guān)聯(lián)的示例性相關(guān)波形。參照?qǐng)D8A、圖8B及圖8C，從時(shí)間t0至?xí)r間t1，三端雙向可控硅開關(guān)802不導(dǎo)通。在該圖示中三端雙向可控硅開關(guān)802被示意性地表示為簡(jiǎn)單的開關(guān)。在三端雙向可控硅開關(guān)802不導(dǎo)通時(shí)，電容器121兩端的電壓VC追蹤（track）供給電壓VSUPPLY，且流過三端雙向可控硅開關(guān)802及電感器120的電流iDIM為0A。在沒有連接狀態(tài)B的情況下，當(dāng)膠粘電路302（圖3）切斷時(shí)，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)304可以呈現(xiàn)出足夠大的輸入阻抗RIN，該輸入阻抗不足以使由電容器121和電感器120形成的LC諧振電路衰減。

因此，當(dāng)開關(guān)802在時(shí)間t1閉合并導(dǎo)通時(shí)，電容器121及電感器120形成諧振的LC電路806，除非被足夠高的輸入阻抗RIN衰減。圖8B及圖8C示出了時(shí)間窗806。在調(diào)光電壓VФ_DIM的前沿805，電容器電壓VC突然下降。如果供給電壓VSUPPLY的相位切割角為90°，則供給電壓VSUPPLY和電容器電壓VC都達(dá)到峰值。對(duì)于220V的RMS供給電壓，90°相位切割角下的VSUPPLY及電容器電壓VC的峰值大約為+350V。電感器電流iDIM增加，直至電容器電壓VC在時(shí)間t2時(shí)降至零交叉并轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)電壓。電容器電壓VC在時(shí)間t2及t3之間繼續(xù)下降至大約-10V至-30V。然后，在時(shí)間t3時(shí)，因?yàn)殡娙萜麟妷篤C開始上升，電感器電流iDIM在與電容器電壓VC達(dá)到0V時(shí)大約相同的時(shí)間達(dá)到保持電流值iHC。當(dāng)電感器電流iDIM降至保持電流值iHC以下時(shí)，三端雙向可控硅開關(guān)802提前重置。對(duì)于典型電容值為22nF的電容器120以及典型電感值為1mH的電感器120，t1及t3之間的時(shí)間大約是50μs。50Hz供給電壓VSUPPLY的四分之一周期是5ms。因此，在50μs之后，供給電壓VSUPPLY將剛好經(jīng)過90°相位角。然而，當(dāng)電感器電流iDIM降至三端雙向可控硅開關(guān)802的保持電流iHC以下時(shí)，三端雙向可控硅開關(guān)802將提前重置，由此停止導(dǎo)通。保持電流iHC的示例性值為50mA。

參照?qǐng)D3及圖8，為了防止調(diào)光器306提前重置，在調(diào)光電壓VDIM的相位切割結(jié)束時(shí)，控制器302啟用連接狀態(tài)控制器311。連接狀態(tài)控制器311主動(dòng)控制流過調(diào)光器306的三端雙向可控硅開關(guān)的調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡，以抑制LC電路804的諧振。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器311主動(dòng)控制調(diào)光器電流iDIM以抑制LC電路804的諧振，使得流過三端雙向可控硅開關(guān)802及電感器120的調(diào)光器電流iDIM的穩(wěn)態(tài)值（例如RMS值、平均值或峰值）維持在保持電流值iHC以上并達(dá)到預(yù)定穩(wěn)態(tài)電流值。

參照?qǐng)D3，當(dāng)平均調(diào)光器電流iDIM達(dá)到穩(wěn)態(tài)電流值時(shí)，控制器302啟用開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312，并且開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312生成控制信號(hào)CS以控制功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)304進(jìn)行的功率轉(zhuǎn)換。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器302檢測(cè)鏈路電壓VLINK，并且當(dāng)鏈路電壓VLINK大于鏈路電壓閾值時(shí)，控制器302禁用開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312。鏈路電壓閾值的特定值為設(shè)計(jì)選擇問題。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，鏈路電壓閾值被設(shè)定為使得鏈路電壓VLINK可以維持在接近DC值。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312將調(diào)光器電流iDIM維持在一水平，以使得調(diào)光器306從調(diào)光電壓VФ_R的相位切割前沿的出現(xiàn)直至傳輸給負(fù)載308的能量足以滿足至少一個(gè)能量傳輸參數(shù)（例如鏈路電壓VLINK大于目標(biāo)鏈路電壓VLINK_TARGET）期間，保持在導(dǎo)通狀態(tài)下，并且調(diào)光器306處于導(dǎo)通狀態(tài)直至供給電壓VSUPPLY的零交叉，從而使得調(diào)光器306不提前重置。提前重置也會(huì)引起調(diào)光器306進(jìn)行的相位切割不穩(wěn)定，并因此導(dǎo)致調(diào)光器306以錯(cuò)誤的相位角切割供給電壓VSUPPLY。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)控制器302禁用開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312時(shí)，控制器302啟用不活動(dòng)狀態(tài)控制器314。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，不活動(dòng)狀態(tài)控制器314使調(diào)光器電流iDIM降至大約0A并確定調(diào)光電壓VФ_R的零交叉。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，不活動(dòng)狀態(tài)控制器314確定零交叉，使得低阻抗路徑狀態(tài)控制器310可以在零交叉時(shí)啟用低阻抗路徑316并支持調(diào)光器306的穩(wěn)定相位切割角，使得調(diào)光器306對(duì)于給定調(diào)光水平保持穩(wěn)定。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，不活動(dòng)狀態(tài)控制器314生成仿真調(diào)光電壓VФ_DIM，例如以確定調(diào)光電壓VФ_R的零交叉。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，不活動(dòng)狀態(tài)控制器314通過啟用電流路徑316來生成仿真調(diào)光電壓，以釋放與調(diào)光電壓VФ_DIM成反比的電流。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，不活動(dòng)狀態(tài)控制器314將放電電流成形為，使得仿真調(diào)光電壓接近實(shí)際調(diào)光電壓VФ_DIM。術(shù)語(yǔ)“確定”及其派生詞考慮了分析確定、通過觀察檢測(cè)或分析確定及通過觀察檢測(cè)的組合。

圖4示出了表示電子系統(tǒng)300的一個(gè)實(shí)施方式的電子系統(tǒng)400。電子系統(tǒng)400包括控制器402，并且控制器402包括低阻抗路徑狀態(tài)控制器404、連接狀態(tài)控制器405、開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406及不活動(dòng)狀態(tài)控制器408?？刂破?02協(xié)調(diào)低阻抗路徑狀態(tài)控制器404、連接狀態(tài)控制器405、開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406及不活動(dòng)狀態(tài)控制器408。控制器402表示控制器302的一個(gè)實(shí)施方式。低阻抗路徑狀態(tài)控制器404表示低阻抗路徑狀態(tài)控制器310的一個(gè)實(shí)施方式。連接狀態(tài)控制器405表示連接狀態(tài)控制器311的一個(gè)實(shí)施方式。開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406表示開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器312的一個(gè)實(shí)施方式，且不活動(dòng)狀態(tài)控制器408表示不活動(dòng)狀態(tài)控制器314的一個(gè)實(shí)施方式。

電子系統(tǒng)400包括用于將調(diào)光電壓VФ_DIM轉(zhuǎn)換為用于負(fù)載308的調(diào)整的接近DC輸出電壓VLINK的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410。電壓源412通過串聯(lián)連接的可控硅調(diào)光器414向全橋式二極管整流器416提供交流（AC）輸入電壓VSUPPLY。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)光器414與調(diào)光器306（圖3）相同。電壓源412例如是公共設(shè)施，并且AC供給電壓VSUPPLY例如是美國(guó)標(biāo)稱60Hz/110V的線電壓或歐洲標(biāo)稱50Hz/220V的線電壓。調(diào)光器414提供調(diào)光電壓VDIM。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)光器414是前沿調(diào)光器，并且當(dāng)調(diào)光器414生成大約0%-100%的調(diào)光水平時(shí)，調(diào)光電壓VDIM具有前沿相位切割。全橋式整流器416向功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410提供整流的AC調(diào)光電壓VФ_R。因此，調(diào)光電壓VФ_R表示調(diào)光電壓VФ_DIM的整流形式。

電容器418將整流調(diào)光電壓VФ_R中高頻分量濾除。電容器418及420建立分壓器以為源極跟隨器場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）422設(shè)定節(jié)點(diǎn)452處的柵偏置電壓Vg。電阻器409減少流過二極管426的峰值電流。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電容器418及420的特定電容值為設(shè)計(jì)選擇問題。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電容器418的電容是22-47nF，電容器420的電容是47nF。二極管424防止柵電流ig傳導(dǎo)至參考電壓VREF，例如接地基準(zhǔn)。柵電流ig傳導(dǎo)通過二極管426，這防止柵電流ig的反向電流流動(dòng)至源極跟隨器FET422的柵極。齊納二極管428將源極跟隨器FET422的柵極箝位到柵電壓Vg。

FET422的柵偏置電壓Vg減去源電壓Vs大于FET422的閾值電壓。在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410啟動(dòng)過程中，F(xiàn)ET422傳導(dǎo)電流iR而流過二極管430以將電容器432充電至操作電壓VDD。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，在啟動(dòng)之后，輔助電源434為控制器402提供工作電壓VDD。在于2011年3月31日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/077,421，題為“MultiplePowerSourcesforaSwitchingPowerConverterController”，發(fā)明人為JohnL.Melanson及EricJ.King，專利權(quán)人為CirrusLogic公司的美國(guó)專利申請(qǐng)（本文中稱為“MelansonI”）中描述了示例性輔助電源434。由此通過引用將的MelansonI全部并入本文。

電容器432的電容例如是10μF。啟動(dòng)時(shí)，電容器432兩端的操作電壓VDD等于齊納電壓Vz減去FET422的閾值電壓VT422減去二極管430兩端的二極管電壓Vd，即，啟動(dòng)時(shí)，VDD=Vz-VT422-Vd。FET422是高壓FET，其還用于控制升壓型開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436，F(xiàn)ET422的閾值電壓VT422例如大約為3V。

功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410還包括用于消耗來自功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410的過多功率的可選功耗電路446。調(diào)光器輸入電壓VФ_DIM的前沿的突然上升導(dǎo)致至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410的調(diào)光器電流iDIM超過保持負(fù)載308用鏈路電壓VLINK所需的電流。為了消耗過多電流，功耗控制器445生成功耗控制信號(hào)PDISP以接通FET448，直至功耗電路消耗流過電阻器450及FET448的過多電流。

圖5示出了控制器功能協(xié)調(diào)工序500，其表示控制器402（圖4）用來協(xié)調(diào)低阻抗路徑狀態(tài)控制器404、連接狀態(tài)控制器405、開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406及不活動(dòng)狀態(tài)控制器408的功能并由此在調(diào)光器414和負(fù)載308之間提供兼容性的工序的一個(gè)實(shí)施方式。圖6A示出了當(dāng)控制器402使用控制器功能協(xié)調(diào)工序500時(shí)的電子系統(tǒng)400中調(diào)光電壓VФ_R及調(diào)光器電流iDIM的示例性信號(hào)及狀態(tài)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器402包括存儲(chǔ)器（未示出），該存儲(chǔ)器包括執(zhí)行控制器功能協(xié)調(diào)工序500的一個(gè)或多個(gè)操作的代碼。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器402還包括與存儲(chǔ)器連接并執(zhí)行代碼以及控制器功能協(xié)調(diào)工序500的操作的處理器（未示出）。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器功能協(xié)調(diào)工序500使用模擬組件、數(shù)字組件、模擬數(shù)字組件和/或微處理器組件的任意組合來實(shí)現(xiàn)。特定的實(shí)施方式為設(shè)計(jì)選擇問題。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器功能協(xié)調(diào)工序500被實(shí)現(xiàn)為可由控制器402操作的狀態(tài)機(jī)。

參照?qǐng)D4、圖5及圖6，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器功能協(xié)調(diào)工序500啟動(dòng)于調(diào)光電壓VФ_R的最初零交叉的狀態(tài)A開始處。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制器402在整流調(diào)光電壓VФ_R大致零交叉，例如0-5V的零交叉開始操作502。操作502啟用低阻抗路徑狀態(tài)控制器404。當(dāng)啟用低阻抗路徑狀態(tài)控制器404時(shí)，F(xiàn)ET422導(dǎo)通，并且FET422的漏源阻抗極低，例如幾歐姆。另外，整流輸入電流iR的頻率極低，因此電感器438的阻抗極低。因此，電流iDIM的低阻抗路徑的整體阻抗為幾歐姆，例如0-100歐姆。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)于整流輸入電壓VФ_R的新周期，操作502開始于零交叉602，其是狀態(tài)A的開始。當(dāng)操作502開始時(shí)，整流輸入電壓VФ_R小于操作電壓VDD加上二極管430的正向偏置電壓。因此，二極管430反向偏置，源節(jié)點(diǎn)407上的源電壓Vs約等于節(jié)點(diǎn)444上的整流調(diào)光電壓VФ_R。啟用的低阻抗路徑狀態(tài)控制器404將源電壓Vs保持在接近0V并創(chuàng)建通過電感器438及FET422的低阻抗電流路徑403來供整流輸入電流iR流動(dòng)。因此，供給電流iSUPPLY是由狀態(tài)A期間非零調(diào)光器電流iDIM所指示的非零。因此，供給電流iSUPPLY在操作502過程中繼續(xù)流至調(diào)光器414，以在至少一個(gè)實(shí)施方式中對(duì)于給定調(diào)光水平穩(wěn)定調(diào)光器414的每個(gè)周期的相位切割角。

當(dāng)在操作502中啟用低阻抗路徑狀態(tài)控制器404時(shí)，控制器功能協(xié)調(diào)工序500執(zhí)行操作506。操作506確定低阻抗路徑狀態(tài)控制器404是否已檢測(cè)到整流調(diào)光電壓VФ_R的前沿，例如前沿604。如果尚未檢測(cè)到整流輸入電壓VФ_R的上升沿，則調(diào)光器414仍然對(duì)供給電壓VSUPPLY進(jìn)行相位切割且沒有電壓可用于提升鏈路電壓VLINK。因此，操作502繼續(xù)啟用低阻抗路徑狀態(tài)控制器404。在于2010年8月17日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/858,164，題為“DimmerOutputEmulation”，發(fā)明人為JohnL.Melanson，專利權(quán)人為CirrusLogic公司的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了用于檢測(cè)相位切割的示例性系統(tǒng)及方法，包括檢測(cè)整流調(diào)光電壓VФ_R的前沿，該申請(qǐng)?jiān)诒疚闹蟹Q為“MelansonI”并通過引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。在于2011年3月31日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/077,483，題為“DimmerDetection”，發(fā)明人為RobertT.Grisamore、FirasS.Azrai、MohitSood、JohnL.Melanson及EricJ.King，專利權(quán)人為CirrusLogic公司的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了用于檢測(cè)整流調(diào)光電壓VФ_R的前沿的另一種示例性系統(tǒng)及方法，該申請(qǐng)?jiān)诒疚闹蟹Q為“GrisamoreI”并同樣通過引用全部?jī)?nèi)容并入本文中。

如果檢測(cè)到調(diào)光電壓VФ_R的前沿，則操作508禁用低阻抗路徑狀態(tài)控制器404。當(dāng)檢測(cè)到調(diào)光電壓VФ_R的前沿時(shí)，狀態(tài)A結(jié)束，狀態(tài)B開始。在狀態(tài)B開始時(shí)，操作509啟用連接狀態(tài)控制器405。在操作509中，連接狀態(tài)控制器405主動(dòng)控制調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡（decreasingtransition）以防止調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。主動(dòng)控制調(diào)光器電流iDIM抑制了三端雙向可控硅開關(guān)的LC諧振電路。因此，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器405主動(dòng)控制狀態(tài)B下功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410的輸入電阻?！爸鲃?dòng)控制”的使用是與“被動(dòng)控制”相對(duì)的。當(dāng)使用電路（例如電阻器）且電路的特征（例如電阻）不受控制器的控制時(shí)，出現(xiàn)“被動(dòng)控制”。

操作509繼續(xù)直至操作510確定調(diào)光器電流iDIM的穩(wěn)態(tài)值（例如平均值、RMS值或峰值）等于預(yù)定保持值。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)光器電流iDIM的穩(wěn)態(tài)平均值及RMS值約等于或大于三端雙向可控硅開關(guān)的保持電流值以防止三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)光器電流iDIM的穩(wěn)態(tài)峰值大于三端雙向可控硅開關(guān)的保持電流值。一旦調(diào)光器電流iDIM達(dá)到預(yù)定保持值，調(diào)光器電流iDIM就會(huì)由開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406保持，而不會(huì)發(fā)生調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。

主動(dòng)控制流過調(diào)光器414的調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡以防止調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置的特定工序?yàn)樵O(shè)計(jì)選擇問題。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器405使功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)操作在連續(xù)導(dǎo)通模式（“CCM”）下，直至調(diào)光器電流iDIM達(dá)到穩(wěn)態(tài)保持值。在CCM下，電感器438的回掃時(shí)間在電感器438中的電流iR降至零之前結(jié)束。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器405通過控制流過FET422的源電流iR來主動(dòng)控制調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器405使用可變阻抗（例如可控?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器（“DAC”））主動(dòng)控制源電流iR。調(diào)光器電流iDIM的特定“遞減過渡”形狀與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，遞減過渡是光滑的拋物線型形狀，其有效抑制了調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)的L-C電路。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器405主動(dòng)控制FET422的柵電壓Vg以控制調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，控制調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡的參數(shù)可編程到控制器402中且可由連接狀態(tài)控制器405存取。示例性參數(shù)是低通濾波器的濾波系數(shù)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，連接狀態(tài)控制器405使功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)操作在連續(xù)導(dǎo)通模式（“CCM”）下，直至調(diào)光器電流iDIM達(dá)到穩(wěn)態(tài)保持值。

一旦操作510確定調(diào)光器電流iDIM已達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，控制器402就開始在狀態(tài)C下操作。在狀態(tài)C下，操作511啟用開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406。開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406通過生成開關(guān)控制信號(hào)CS來控制開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436以調(diào)整鏈路電壓VLINK，如于2009年6月30日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/496,457，題為“CascodeConfiguredSwitchingUsingAtLeastOneLowBreakdownVoltageInternal,IntegratedCircuitSwitchToControlAtLeastOneHighBreakdownVoltageExternalSwitch”，發(fā)明人為JohnL.Melanson，專利權(quán)人為CirrusLogic公司的美國(guó)專利申請(qǐng)中所記載，該申請(qǐng)由此通過引用全部并入本文。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406在狀態(tài)C下使開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436操作在臨界導(dǎo)通模式（CRM）。在CRM下，當(dāng)電感器電流iR等于零時(shí)，電感器438的回掃時(shí)間結(jié)束。在CRM下，當(dāng)電感器電流iR等于0時(shí)，開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406生成開關(guān)控制信號(hào)CS以使FET422導(dǎo)通，輸入電流iR使電感器438通電以增加電感器438兩端的電壓。當(dāng)開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406生成開關(guān)控制信號(hào)CS以使FET422停止導(dǎo)通時(shí)，輸入電流iR使鏈路電容器440兩端的鏈路電壓的電壓值上升。二極管442防止電流從鏈路電容器440流入電感器438或FET422。在操作511的過程中，調(diào)光器電流iDIM大致恒定，如由608處的調(diào)光器電流iDIM所指示。

當(dāng)在操作511中啟用開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406時(shí)，操作512確定傳輸給負(fù)載308的能量是否大于能量傳輸參數(shù)ETTH或調(diào)光電壓VФ_R是否小于調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，操作512通過確定自狀態(tài)C開始后的時(shí)間量，來確定從調(diào)光器414傳輸?shù)哪芰渴欠翊笥谀芰總鬏攨?shù)ETTH。如果時(shí)間超過特定閾值，則調(diào)光器414已將足量的能量傳輸給功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，時(shí)間量足以允許電容器121（圖1）放電，使得調(diào)光器414在調(diào)光電壓VФ_R的每個(gè)周期內(nèi)連續(xù)地操作。示例性時(shí)間量是100-300μs。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，能量參數(shù)ETTH是目標(biāo)鏈路電壓VLINK_TARGET。在該實(shí)施方式中，操作512通過確定鏈路電壓VLINK是否大于目標(biāo)鏈路電壓VLINK_TARGET來確定從調(diào)光器414傳輸?shù)哪芰渴欠翊笥谀芰總鬏攨?shù)ETTH，然后使鏈路電容器440充分升壓。如果鏈路電壓VLINK不大于目標(biāo)鏈路電壓VLINK_TARGET，則在調(diào)光電壓VФ_R大于整流調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH的情況下，鏈路電壓VLINK應(yīng)進(jìn)一步升高。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，如果調(diào)光電壓VФ_R小于調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH，則調(diào)光電壓VФ_R太低而無(wú)法有效將能量從電壓源412傳輸給負(fù)載308。

因此，如果尚未將足夠能量傳輸給負(fù)載308或整流調(diào)光電壓VФ_R大于整流調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH，則操作511繼續(xù)啟用開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406，并因此繼續(xù)提升鏈路電壓VLINK。

在操作512中，如果已經(jīng)將足夠能量傳輸給負(fù)載308或整流調(diào)光電壓VФ_R小于整流調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH，則操作515使開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406停止使鏈路電壓VLINK上升，狀態(tài)C結(jié)束，狀態(tài)D開始，并且操作516啟用不活動(dòng)狀態(tài)控制器408?！安换顒?dòng)”狀態(tài)控制器408本身不是不活動(dòng)的。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，不活動(dòng)狀態(tài)控制器408使調(diào)光器電流iDIM下降至大約0A并確定調(diào)光電壓VФ_R的零交叉及前沿。

整流調(diào)光器電流iR與整流調(diào)光電壓VФ_R成反比。在狀態(tài)D下，當(dāng)啟用不活動(dòng)狀態(tài)控制器408時(shí)，不活動(dòng)狀態(tài)控制器408控制整流調(diào)光器電流iR的流動(dòng)，使得對(duì)于鏈路電壓VLINK小于目標(biāo)鏈路電壓VLINK_TARGET時(shí)以及在檢測(cè)整流調(diào)光電壓VФ_R的前沿之后出現(xiàn)的整流調(diào)光電壓VФ_R的周期的一部分，節(jié)點(diǎn)444的電壓仿真實(shí)際整流調(diào)光電壓VФ_R。在不活動(dòng)狀態(tài)控制器408仿真整流調(diào)光電壓VФ_R時(shí)，不活動(dòng)狀態(tài)控制器408有效將功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410與調(diào)光器414隔離，并且所仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R允許功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410及負(fù)載308以等同于調(diào)光器414理想地繼續(xù)導(dǎo)通直至供給電壓VSUPPLY達(dá)到大約0V時(shí)的正常模式運(yùn)行。結(jié)合圖7及MelansonI描述使用模擬電路的示例性不活動(dòng)狀態(tài)控制器408。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，整流調(diào)光電壓VФ_R通過不活動(dòng)狀態(tài)控制器304數(shù)字合成，如MelansonII所述。如用虛線所表示的，整流調(diào)光電壓VФ_R的峰值被整流為大致調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH，直至整流輸入電壓周期VФ_R結(jié)束。對(duì)于不活動(dòng)狀態(tài)控制器的數(shù)字實(shí)施方式，在整流輸入電壓周期VФ_R結(jié)束時(shí)，將整流調(diào)光電壓VФ_R降至0V。

操作518確定整流的輸入電壓VФ_R是否是或接近下一個(gè)零交叉，例如零交叉606。如果整流的輸入電壓VФ_R不是或不接近下一個(gè)零交叉，不活動(dòng)狀態(tài)控制器408繼續(xù)生成仿真的調(diào)光電壓VФ_R。如果整流的輸入電壓VФ_R是或接近下一個(gè)零交叉，則操作520禁用不活動(dòng)狀態(tài)控制器408，并且控制器功能協(xié)調(diào)工序500返回操作502并重復(fù)進(jìn)行。

啟用/禁用狀態(tài)610描述何時(shí)啟用和何時(shí)禁用低阻抗路徑狀態(tài)控制器404、開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406及不活動(dòng)狀態(tài)控制器408。邏輯1表示啟用，邏輯0表示禁用。因此，啟用/禁用狀態(tài)608描述控制器402如何協(xié)調(diào)低阻抗路徑狀態(tài)控制器404、不活動(dòng)狀態(tài)控制器408及開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406的功能的一個(gè)實(shí)施方式。

圖6B示出了示例性調(diào)光電壓及調(diào)光器電流波形650。在狀態(tài)A下，低阻抗路徑狀態(tài)控制器404將調(diào)光器電流iDIM及調(diào)光電壓VФ_DIM分別保持在大約為0A及0V。在狀態(tài)B開始時(shí)，調(diào)光電壓的前沿導(dǎo)致調(diào)光器電流iDIM在“較高連接峰”處達(dá)到峰值。在狀態(tài)B下，連接狀態(tài)控制器405主動(dòng)控制調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡，直至調(diào)光器電流iDIM達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，例如大致恒定的穩(wěn)態(tài)峰值、RMS值或平均值。大致恒定的穩(wěn)態(tài)峰值例如在25-75mA的范圍內(nèi)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，狀態(tài)B下的電流峰值（稱為“峰值連接電流”）在300-800mA的范圍內(nèi)。疊加曲線652示出了電流iR的示例性遞減過渡分布，其對(duì)應(yīng)于調(diào)光器電流iDIM，在狀態(tài)B下，因?yàn)榱鬟^電感器238的電流iR從峰值過渡至大致恒定的穩(wěn)態(tài)峰值。調(diào)光器電流iDIM的實(shí)際分布（profile）開始于相同的峰值電流值，這是因?yàn)殡娏鱥R符合狀態(tài)B下由曲線652表示的相同遞減過渡分布，除了狀態(tài)C下的大致恒定穩(wěn)態(tài)峰值調(diào)光器電流iDIM的值等于狀態(tài)C下的大致恒定穩(wěn)態(tài)電流iR的二分之一左右之外。電流iR以及調(diào)光器電流iDIM的示例性分布將能量傳輸給功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410（圖4）并使調(diào)光器801中的LC電路804（圖8）衰減。在狀態(tài)C下，開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406使鏈路電壓VLINK上升，直至調(diào)光電壓VФ_DIM達(dá)到調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH。在狀態(tài)D下，數(shù)字不活動(dòng)狀態(tài)控制器408使調(diào)光器電流iDIM降至大約0A，并將調(diào)光電壓VФ_DIM保持在調(diào)光器閾值電壓VФ_R_TH左右，并同時(shí)數(shù)字合成調(diào)光電壓VФ_DIM。

不活動(dòng)狀態(tài)控制器408可以實(shí)施為數(shù)字電路、模擬電路或數(shù)字模擬電路。圖7示出了表示不活動(dòng)狀態(tài)控制器408的一個(gè)實(shí)施方式的不活動(dòng)狀態(tài)控制器700。不活動(dòng)狀態(tài)控制器700部分用作控制電流iR的電流源。不活動(dòng)狀態(tài)控制器700包括在調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)斷開之后使電流iR降低的下拉電路702；以及用于將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R保持在大約0V直至三端雙向可控硅開關(guān)106在調(diào)光電壓VDIM的下個(gè)半周期內(nèi)導(dǎo)通的保持或“膠粘”電路704。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，由于供給電壓VSUPPLY是余弦波，并且電流iR直接與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R的導(dǎo)數(shù)相關(guān)，因此電流iR與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R在供給電壓VSUPPLY的半周期內(nèi)的理想關(guān)系是四分之一正弦波。然而，電流iR與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R之間的線性遞減關(guān)系是接近四分之一正弦波。電流iR與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R的關(guān)系使功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410生成橢圓形仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R，其非常接近相位切割供給電壓VSUPPLY。

一般情況下，下拉電路702建立電流iR與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R之間的線性遞減關(guān)系。下拉電路702包括運(yùn)算放大器705，該運(yùn)算放大器包括用于接收下拉參考電壓VREF_PD的同相輸入端子“+”。在仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R端子711與節(jié)點(diǎn)712的電壓VB之間具有分壓器R1及R2的反饋回路建立電壓VB與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R之間的倒相關(guān)系。因此，隨著仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R降低，運(yùn)算放大器705驅(qū)動(dòng)n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（NMOSFET）708的柵極以使電壓VB增加，從而使反相端子“-”處的電壓VA與同相端子“+”處的參考電壓VREF_PD匹配。類似地，隨著仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R增加，運(yùn)算放大器705驅(qū)動(dòng)n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（NMOSFET）708的柵極以使電壓VB降低，從而使反相端子“-”的電壓VA與同相端子“+”的參考電壓VREF_PD繼續(xù)匹配。

NMOSFET706的柵極電壓VDRIVE將NMOSFET706維持在飽和模式。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電壓VDRIVE為+12V。電阻器714兩端的電壓VB確定電流iR的值，即，iR=VB/R3，并且“R3”是電阻器714的電阻值。因此，電流iR與電壓VB成正比，并因此與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R成反比。從下拉電路702的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來看，電壓VB根據(jù)式子1與參考電壓VREF_PD相關(guān)：

VB=VREF_PD·R1+R2R1-R2·VΦ_RR1---[1]]]>

R1是電阻器707的電阻值，R2是電阻器709的電阻值。如果R1>>R2，則電壓VB由式子2來表示：

VB≈VREF_PD-R2·VΦ_RR1---[2]]]>

由于iR=VB/R3，如果R1是10M歐姆，R2是42k歐姆且R3是1k歐姆，根據(jù)式子[2]，iR用式子3來表示：

iR≈0.8(1-VΦ_R190)mA---[3]]]>

一旦下拉電路702將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R降至膠粘下拉參考電壓VREF_GL，膠粘電路704將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R保持在等于或低于閾值電壓，例如約0伏，直到三端雙向可控硅開關(guān)106接通并升高仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R。膠粘下拉參考電壓VREF_GL表示結(jié)合圖3所討論的零交叉電壓閾值VZC_TH的一個(gè)實(shí)施方式。膠粘下拉電路704的比較器716將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R與膠粘下拉參考電壓VREF_GL進(jìn)行比較。膠粘下拉參考電壓VREF_GL的具體值與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電壓VREF_GL被設(shè)置成使得膠粘下拉電路704在電壓VФ_R接近0伏時(shí)將電壓VФ_R保持在約0伏。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，膠粘下拉參考電壓VREF_GL被設(shè)置為5伏。由于NMOSFET706操作在飽和模式下，所以節(jié)點(diǎn)710處的電壓與仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R大致相等。當(dāng)仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R大于膠粘下拉參考電壓VREF_GL時(shí)，比較器716的輸出電壓VCOMP為邏輯0。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，比較器輸出電壓VCOMP直接作為信號(hào)GLUE_ENABLE被傳送至開關(guān)718的控制端子。開關(guān)718可以是任何類型的開關(guān)，例如NMOSFET。當(dāng)比較器輸出電壓VCOMP為邏輯0時(shí)，開關(guān)718斷開，NMOSFET720和722也斷開。比較器輸出電壓VCOMP從邏輯1改變?yōu)檫壿?表示所確定的調(diào)光電壓VФ_R的零交叉，其由控制器功能協(xié)作工序500（圖5）的操作518所使用。

當(dāng)仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R從大于膠粘參考電壓VREF_GL轉(zhuǎn)變到小于膠粘參考電壓VREF_GL時(shí)，比較器輸出電壓VCOMP由邏輯0變?yōu)檫壿?。比較器輸出電壓VCOMP從邏輯0變?yōu)檫壿?表示確定出的調(diào)光電壓VФ_R的前沿，其被控制器功能協(xié)作工序500（圖5）的操作518所使用。當(dāng)比較器輸出電壓VCOMP為邏輯1時(shí)，NMOSFET720和722導(dǎo)通。NMOSFET720和722被配置為共用公共柵極端子724的電流鏡。電流源726生成通過NMOSFET720而被鏡像的膠粘電流iGLUE。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R小于膠粘參考電壓VREF_GL時(shí)，電流iR與膠粘電流iGLUE近似相等。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，膠粘電流iGLUE被設(shè)定為足夠大的值以將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R保持在約0伏直至調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)再次接通。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，膠粘電流iGLUE足夠低以將調(diào)光器414中的電容器上的誤差最小化，例如圖2的電容器121。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電容器的誤差是電容器兩端的電壓與調(diào)光電壓VФ_DIM之間的差。因此，從下拉電路702將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R降低至膠粘參考電壓VREF_GL一直到三端雙向可控硅開關(guān)106接通并升高仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R的時(shí)段期間，膠粘電路704從功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410汲取穩(wěn)態(tài)膠粘電流iGLUE，以將仿真的調(diào)光器輸出電壓VФ_R維持在等于或小于閾值電壓，例如大約0V。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，膠粘電路704還包括下拉、膠粘邏輯（“P-G邏輯”）728。P-G邏輯728生成信號(hào)GLUE_ENABLE以控制開關(guān)718的導(dǎo)通。P-G邏輯728的具體功能與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)。例如，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，P-G邏輯728啟用和禁用膠粘下拉電路704。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，為了啟用和禁用膠粘下拉電路704，P-G邏輯728確定調(diào)光器輸出電壓VФ_DIM是否包含任何相位切割，例如如GrisamoreI中所述。如果調(diào)光器輸出電壓VФ_DIM未顯示出任何相位切割，那么P-G邏輯728通過生成信號(hào)GLUE_ENABLE來禁用膠粘下拉電路704，以使開關(guān)718不論比較器輸出電壓VCOMP的值為多少都不導(dǎo)通。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，P-G邏輯728包括確定比較器輸出電壓VCOMP改變邏輯狀態(tài)的頻率的計(jì)時(shí)器（未示出）。如果邏輯狀態(tài)變化之間的時(shí)間與相位切割不一致，則P-G邏輯728就禁用膠粘下拉電路704。另外，MelansonI中描述了不活動(dòng)狀態(tài)控制器700的示例性討論。確定調(diào)光電壓VФ_R的零交叉的特定系統(tǒng)及方法與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)。申請(qǐng)?zhí)枮?1/410,269的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)描述了確定調(diào)光電壓VФ_R的零交叉的另一示例性系統(tǒng)及方法。于2010年11月4日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/410,269、題為“DigitalResynthesisofInputSignalDimmerCompatibility”、發(fā)明人為JohnL.Melanson及EricJ.King，代理人案號(hào)為1883-EXL的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)由此通過引用全部并入本文并且在本文中稱為“MelansonII”。

圖9示出了表示連接狀態(tài)控制器405（圖4）的一個(gè)實(shí)施方式的連接狀態(tài)控制器900。連接狀態(tài)控制器900包括控制可變阻抗904的可變阻抗控制器902。電流控制器902在狀態(tài)B下控制可變阻抗904，以使電流iR向下過渡至預(yù)定穩(wěn)態(tài)保持值以防止調(diào)光器提前重置。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，可變阻抗904是數(shù)字可控電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器（“DAC”）。

圖10示出了生成功耗控制信號(hào)PDISP并控制功耗電路446（圖4）的功耗電路1000。功耗控制器1002將鏈路電壓VLINK與耗散閾值鏈路電壓VLINK_DISSIPATE做比較。如果鏈路電壓VLINK大于耗散閾值鏈路電壓VLINK_DISSIPATE，則功耗控制器1002生成邏輯值1的功耗控制信號(hào)PDISP，以接通FET448并使過多電流被電阻器450消耗。當(dāng)鏈路電壓VLINK小于耗散閾值鏈路電壓VLINK_DISSIPATE時(shí)，沒有過多電流要消耗，并且功耗控制器1002生成邏輯0的功耗控制信號(hào)PDISP以斷開FET448。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，耗散閾值鏈路電壓VLINK_DISSIPATE被設(shè)置為比目標(biāo)鏈路電壓高并且在提供可接受鏈路電壓VLINK的電壓范圍內(nèi)的電壓值。鏈路電壓VLINK隨著負(fù)載308汲取功率而下降，由此使鏈路電壓VLINK降低。設(shè)定比目標(biāo)鏈路電壓高的耗散閾值鏈路電壓VLINK_DISSIPATE允許鏈路電壓VLINK在循環(huán)功耗控制信號(hào)PDISP之前有下降的裕度。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，耗散閾值鏈路電壓VLINK_DISSIPATE在目標(biāo)鏈路電壓的3%內(nèi)。特定目標(biāo)鏈路電壓與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)，并且在至少一個(gè)實(shí)施方式中取決于負(fù)載308（圖4）的電壓參數(shù)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，目標(biāo)鏈路電壓為400V。

圖11示出了表示連接狀態(tài)控制器405（圖4）的一個(gè)實(shí)施方式的連接狀態(tài)控制器1100。連接狀態(tài)控制器1100包括提供可變參考電壓VREF_VAR以控制FET422的柵極的可變參考電壓控制器1102。可變參考電壓控制器1102在遞減過渡過程中改變可變參考電壓VREF_VAR，以使得調(diào)光器電流iDIM向下過渡至穩(wěn)態(tài)值，而不使調(diào)光器411的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置。

比較器1104將可變參考電壓VREF_VAR與FET422的源電壓Vs做比較。如果源電壓Vs降至可變參考電壓VREF_VAR以下，則比較器1104生成邏輯1輸出信號(hào)。如果源電壓Vs大于可變參考電壓VREF_VAR，則比較器1104生成邏輯0輸出信號(hào)。升壓CCM/CRM引擎1106接收比較器1104的輸出并在FET422的柵極生成柵電壓Vg以控制FET422的導(dǎo)通。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，升壓CCM/CRM控制器1106將FET422作為開關(guān)來操作，即，使FET422工作在飽和模式下的導(dǎo)通或斷開。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，升壓控制器1106控制FET422的柵電壓Vg，以在連接狀態(tài)下使開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436操作在CCM模式下，并同時(shí)響應(yīng)于比較器1104的比較輸出信號(hào)，以將FET422的源電壓Vs驅(qū)動(dòng)至可變參考電壓VREF_VAR水平?？刂艶ET422的柵電壓Vg，從而控制源電流iR?？刂圃措娏鱥R，還從而控制調(diào)光器電流iDIM。因此，連接狀態(tài)控制器1104控制FET422的柵電壓Vg，以主動(dòng)控制調(diào)光器電流的遞減過渡，從而防止調(diào)光器414的三端雙向可控硅開關(guān)提前重置?？勺冸妷涸?102的特定實(shí)現(xiàn)方式與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)且可以實(shí)施為例如可變電壓電阻梯。

圖12示出了表示可變阻抗控制器902的一個(gè)實(shí)施方式的電流控制器1200。圖13示出了與電流控制器1200相關(guān)聯(lián)的示例性波形1300。參照?qǐng)D12及圖13，升壓CCM/CRM控制器1202生成選擇信號(hào)SEL，以選擇狀態(tài)A及狀態(tài)D下的連接電流值iATTACH并選擇狀態(tài)B及狀態(tài)C下的峰值電流值iPEAK。連接電流值iATTACH表示整流輸入電壓VФ_R的前沿處期望的調(diào)光器電流iDIM峰值。峰值電流值iPEAK表示調(diào)光器電流iDIM的期望穩(wěn)態(tài)峰值電流值。在狀態(tài)D下，升壓引擎生成數(shù)字控制信號(hào)I_VAR以斷開電流DAC1203。在從狀態(tài)A轉(zhuǎn)變至狀態(tài)B時(shí)，即，在整流輸入電壓VФ_R的前沿，升壓CCM/CRM控制器1202使2:1多路復(fù)用器1204選擇峰值電流值iPEAK作為至低通濾波器1206的輸入值F_IN。在狀態(tài)B及狀態(tài)C下，低通濾波器1206生成具有遞減值的濾波輸出信號(hào)F_OUT，該遞減值追蹤遞減功能，例如與曲線652（圖6B）對(duì)應(yīng)的功能。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，低通濾波器1206是具有傳遞函數(shù)的數(shù)字低通濾波器，該傳遞函數(shù)具有在狀態(tài)B（連接狀態(tài)）下提供電流iR的遞減分布并因此提供調(diào)光器電流iDIM的系數(shù)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，傳遞函數(shù)是以將能量傳輸給負(fù)載308以達(dá)到在特定時(shí)間量（例如大致50μs）內(nèi)調(diào)光器電流iDIM的穩(wěn)態(tài)的大致恒定的值為基礎(chǔ)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，傳遞函數(shù)是以將能量傳輸給負(fù)載308以保持功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)410、負(fù)載308或調(diào)光器414中的特定電壓為基礎(chǔ)的。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，傳遞函數(shù)以時(shí)間和電壓為基礎(chǔ)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，系數(shù)可編程至控制器402（圖4）并根據(jù)與測(cè)試調(diào)光器相關(guān)聯(lián)的測(cè)試數(shù)據(jù)以經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。升壓CCM/CRM控制器1202將濾波輸出信號(hào)F_OUT轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制信號(hào)I_VAR的相應(yīng)值。電流DAC1203通過控制電流iR的遞減過渡對(duì)數(shù)字控制信號(hào)I_VAR的遞減過渡作出響應(yīng)，這控制如圖6B中所示的調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡。在狀態(tài)D開始時(shí)，升壓CCM/CRM控制器1202使選擇信號(hào)SEL循環(huán)以選擇連接電流值iATTACH，以為整流輸入電壓VФ_R的下一個(gè)周期做準(zhǔn)備。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，升壓CCM/CRM控制器1202生成控制信號(hào)I_VAR，來使開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436以CCM模式操作，同時(shí)主動(dòng)控制電流iR的遞減過渡，并因此控制調(diào)光器電流iDIM的遞減過渡，直至調(diào)光器電流達(dá)到大致恒定的穩(wěn)態(tài)值，例如大致恒定的峰值、RMS值或平均值。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)調(diào)光器電流達(dá)到大致恒定的穩(wěn)態(tài)值時(shí)，開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換控制器406操作升壓CCM/CRM控制器1202，以控制前述開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436。

圖14示出了表示DAC1203及可變阻抗904的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字可控電流源1400。在操作過程中，電流源1400從源電壓節(jié)點(diǎn)407獲得電流。從源電壓節(jié)點(diǎn)407獲得電流使源電壓節(jié)點(diǎn)407放電至大致等于參考電壓VREF的電壓。因此，在操作過程中，電流源1400為電流iR提供低阻抗路徑。

電流源1400包括生成偏置電流IBIAS的偏置電流源1402。FET1404的漏極及柵極連接在一起以形成“二極管連接的”構(gòu)造。N+1個(gè)串聯(lián)連接的FET對(duì)1405.0/1406.0至1405.N/1406.N分別配置成具有FET1404的電流鏡結(jié)構(gòu)以使偏置電流IBIAS鏡像?！癗”是整數(shù)，N的值與設(shè)計(jì)選擇相關(guān)。每個(gè)FET1405.X/1406.X對(duì)的大小被設(shè)計(jì)為使得每個(gè)后繼對(duì)獲得的電流是前一對(duì)的兩倍，例如，F(xiàn)ET對(duì)1405.1/1406.1獲得的電流是1405.0/1406.0的兩倍，以此類推?！癤”是0至N范圍內(nèi)的整數(shù)索引。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，N的值決定能夠通過電流源1400獲得的最大電流水平。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，可變阻抗控制信號(hào)I_VAR是具有N+1位的數(shù)字值，即，I_VAR=[B0,B1,...，BN]。每個(gè)位B0,B1，...，BN施加于各個(gè)FET對(duì)1405.0/1406.0，1405.1/1406.1，…，1405.N/1406.N，以控制FET對(duì)的導(dǎo)通。為了操作電流源1400，升壓控制器CCM/CRM控制器1202（圖12）設(shè)定邏輯值I_VAR，以設(shè)定位[B0,B1，...,BN]。例如，為了接通所有FET對(duì)，升壓控制器CCM/CRM控制器1202設(shè)定[B0,B1，...，BN]＝[1,1，...,1]，以使每個(gè)FET對(duì)1405.0/1406.0，1405.1/1406.1，…，1405.N/1406.N導(dǎo)通，并且設(shè)定邏輯值I_VAR的位[B0,B1,...，BN]=[0,0，...,0]，以使每個(gè)FET對(duì)1405.0/1406.0，1405.1/1406.1，…，1405.N/1406.N斷開，即，不導(dǎo)通。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，升壓控制器CCM/CRM控制器1202降低位[B0,B1，...，BN]的值，使得電流iR符合通過濾波輸出信號(hào)F_OUT設(shè)置的遞減過渡，且開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器436（圖4）以CCM模式操作。

因此，電子系統(tǒng)包括控制器，該控制器協(xié)調(diào)（i）用于調(diào)光器電流的低阻抗路徑，（ii）在相位切割整流輸入電壓的前沿將調(diào)光器連接至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的接口，（iii）控制開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換，以及（iv）在調(diào)光器和負(fù)載之間提供兼容性，防止調(diào)光器在連接狀態(tài)下提前重置并降低調(diào)光器電流，同時(shí)允許調(diào)光器在交流（AC）供給電壓的每個(gè)周期正常運(yùn)行的不活動(dòng)狀態(tài)。

盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)施方式，但應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以進(jìn)行各種改變、代替和替換。