(57)【要約】  負荷回路を駆動するためのドライバ回路１は、ソース回路に結合されるべき一次側巻線と負荷回路に結合されるべき二次側巻線とを備えたトランス回路２１を有する。該ドライバ回路１に二次側電流を一次側電流、一次側電圧、一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定する決定回路２２を設けることにより、二次側電流をトランス回路２１の一次側においてのみ決定することができる。関数は、二次側電流を、一次側インダクタンスにより除算された一次側電圧の積分に比例する第１信号と一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差は変圧比により乗算されると定義することができる。上記一次側インダクタンスは一次側で測定されたインダクタンスとすることができる一方、上記変圧比はトランス回路２１の電圧比とすることができ、これらは共にトランス回路２１の二次側がオープンであるとした場合である。
2013519200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷回路を駆動するためのドライバ回路であって、
−  ソース回路に結合されるべき一次側巻線を備えると共に前記負荷回路に結合されるべき二次側巻線を備えるトランス回路と、
−  二次側電流を、一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定する決定回路と、
を有するドライバ回路。
【請求項２】
前記負荷回路は負荷を有し、該負荷は１以上の発光ダイオードを有し、前記関数は前記二次側電流が、前記一次側インダクタンスにより除算された前記一次側電圧の積分に比例する第１信号と前記一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差が前記変圧比により乗算されると定義する請求項１に記載のドライバ回路。
【請求項３】
前記一次側インダクタンスは前記トランス回路の二次側がオープンである場合に該トランス回路の一次側において測定されるインダクタンスであり、前記変圧比は前記トランス回路の二次側がオープンである場合の該トランス回路の電圧比であり、前記差は前記変圧比により乗算される前又は後に整流され、前記差は前記変圧比により乗算された後にローパスフィルタ処理される請求項２に記載のドライバ回路。
【請求項４】
前記決定回路は、前記一次側電圧を抵抗の値により乗算すると共に該一次側電圧を一次側インダクタンスにより除算し且つ積分をとることにより前記第１信号を確立する一方、前記一次側電流を前記抵抗の値により乗算することにより前記第２信号を確立し、且つ、前記差をとる変換回路を有し、該決定回路が、更に、前記差を整流すると共に該差を前記変圧比により乗算し且つ該差をローパスフィルタ処理する適合化回路を有する請求項３に記載のドライバ回路。
【請求項５】
前記変換回路は前記ソース回路に結合されるべき第１及び第２入力端子と、これら入力端子に結合された他の抵抗及び容量の直列回路と、第１及び第２出力端子とを有し、前記第１出力端子は前記第１入力端子に結合され、前記第２出力端子は前記抵抗を介して前記第２入力端子に結合され、前記一次側電流は前記第１出力端子を介して流れ、前記一次側電圧は前記出力端子の間に存在し、前記容量の値は前記抵抗及び前記他の抵抗の値により除算された前記一次側インダクタンスに比例する請求項４に記載のドライバ回路。
【請求項６】
前記負荷回路は前記二次側巻線に結合されるべき負荷と、前記トランス回路の他の二次側巻線に結合されるべき他の負荷とを有し、前記負荷は１以上の発光ダイオードを有し、前記他の負荷は１以上の他の発光ダイオードを有し、前記決定回路は他の二次側電流を前記一次側電流及び前記一次側電圧及び前記一次側インダクタンス及び他の変圧比の他の関数として決定するように構成される請求項１に記載のドライバ回路。
【請求項７】
前記関数は、前記二次側電流が前記一次側インダクタンスにより除算された前記一次側電圧の積分に比例する第１信号と前記一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差は前記変圧比により乗算されると定義し、前記他の関数は、前記他の二次側電流が前記第１信号と前記第２信号との間の前記差に比例し、該差が前記他の変圧比により乗算されると定義する請求項６に記載のドライバ回路。
【請求項８】
前記決定回路は、前記一次側電圧を抵抗の値により乗算すると共に該一次側電圧を一次側インダクタンスにより除算し且つ積分をとることにより前記第１信号を確立する一方、前記一次側電流を前記抵抗の値により乗算することにより前記第２信号を確立し、且つ、これら２つの信号の間の前記差をとる変換回路を有し、該決定回路が、更に、前記差を整流すると共に該差を前記変圧比により乗算し且つ該差をローパスフィルタ処理する適合化回路を有し、該決定回路が、更に、前記差を整流すると共に該差を前記他の変圧比により乗算し且つ該差をローパスフィルタ処理する他の適合化回路を有する請求項７に記載のドライバ回路。
【請求項９】
前記決定回路が、一方における前記変換回路と他方における前記適合化回路との間に結合され、トリガ信号に応答して前記差におけるオフセットを検出するオフセット検出回路を更に有する請求項８に記載のドライバ回路。
【請求項１０】
前記決定回路が、前記オフセット検出回路に結合され前記トリガ信号を発生する発生回路を更に有する請求項９に記載のドライバ回路。
【請求項１１】
前記二次側巻線と前記負荷との間にインダクタを備えると共に前記他の二次側巻線と前記他の負荷との間に他のインダクタを備えるインダクタ回路を更に有し、前記インダクタ及び前記他のインダクタが前記二次側電流及び前記他の二次側電流をバランスさせるために誘導的に結合される請求項６に記載のドライバ回路。
【請求項１２】
請求項１に記載のドライバ回路を有すると共に、前記負荷回路を更に有する装置。
【請求項１３】
ソース回路に結合されるべき一次側巻線を備えると共に負荷回路に結合されるべき二次側巻線を備えるトランス回路を介して前記負荷回路を駆動する方法であって、
−  二次側電流を、一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定するステップ、
を有する方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法のステップを実行するコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶し且つ有する媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷回路を駆動するためのドライバ回路に関すると共に、装置、方法、コンピュータプログラム製品及び媒体に関する。
【０００２】
このようなドライバ回路の例は、インバータに結合された又はインバータに結合されるべきトランス回路である。このようなドライバ回路の他の例は、トランス回路を有する電源である。上記のような負荷回路の例は、発光ダイオード回路である。上記のような装置の例は、ランプである。
【背景技術】
【０００３】
米国特許出願公開第2008/0007977号は、トランス回路の一次側において二次側電流を感知することが可能なスイッチモード電源システムを開示している。これを達成するため、該システムは相対的に複雑なタイミング及びモデル化回路を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、負荷回路を駆動するためのドライバ回路であって、トランス回路の一次側において二次側電流を、相対的に複雑なタイミング及びモデル化回路を必要とすることなしに決定することができるドライバ回路を提供することである。本発明の他の目的は、装置、方法、コンピュータプログラム製品及び媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様によれば、負荷回路を駆動するためのドライバ回路であって、
−  ソース回路に結合されるべき一次側巻線と前記負荷回路に結合されるべき二次側巻線とを備えるトランス回路と、
−  二次側電流を、一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定する決定回路と、
を有するドライバ回路が提供される。
【０００６】
トランス回路は、例えば、一次側に一次側巻線を、二次側に二次側巻線を備えるトランスを有する。上記一次側巻線はソース回路に結合されるべきものである。第１のオプションによれば、上記ソース回路は電源を有することができ、その場合、当該ドライバ回路は該電源を上記一次側巻線に結合するためのインバータ（又は他のスイッチング回路）を更に有することができる。第２のオプションによれば、上記ソース回路は互いに結合された電源及びインバータ（又は他のスイッチング回路）を有することができ、その場合、該インバータ（又は他のスイッチング回路）は上記一次側巻線に結合されるべきものである。
【０００７】
当該ドライバ回路に、二次側電流を一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定する決定回路を設けた結果、二次側電流を、上記トランス回路の一次側のみにおいて、相対的に複雑なタイミング及びモデル化回路が必要とされることなしに決定することができる。
【０００８】
国際特許出願公開第2008/104919号は、電力コンバータにおける負荷電流の検出を開示している。これを達成するために、トランス回路には補助巻線が追加されなければならない。しかしながら、このような補助巻線は不利であり、回避されるべきものである。
【０００９】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記負荷回路が負荷を有し、該負荷が１以上の発光ダイオードを有し、前記関数は前記二次側電流が、前記一次側インダクタンスにより除算された前記一次側電圧の積分に比例する第１信号と前記一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差が前記変圧比により乗算されると定義することにより定義される。専らではないが、特に前記負荷回路が発光ダイオードを有する場合、例えば輝度及び／又は色等を推定するために、二次側電流をトランス回路の一次側において決定することができることが重要である。上記関数によれば、二次側電流は、一次側電圧、一次側インダクタンス、一次側電流及び変圧比に依存する。
【００１０】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記一次側インダクタンスが前記トランス回路の二次側がオープンである場合に該トランス回路の一次側において測定されたインダクタンスであり、前記変圧比は前記トランス回路の二次側がオープンである場合の該トランス回路の電圧比であり、前記差は前記変圧比により乗算される前又は後に整流され、前記差が前記変圧比により乗算された後にローパスフィルタ処理されることにより定義される。前記トランス回路の等価回路によれば、理想トランス回路は、主に、理想一次側巻線に並列に結合された一次側インダクタにより、及び理想二次側巻線に直列に結合された二次側インダクタにより拡張されるべきである。上記一次側インダクタは、前記トランス回路の二次側がオープンである場合の一次側インダクタンスに対応する。上記電圧比は、前記トランス回路の二次側がオープンである場合の一次側電圧により除算された二次側電圧に等しい。
【００１１】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記決定回路が、前記一次側電圧を抵抗の値により乗算すると共に該一次側電圧を一次側インダクタンスにより除算し且つ積分をとることにより前記第１信号を確立する一方、前記一次側電流を上記抵抗の値により乗算することにより前記第２信号を確立し、且つ、前記差をとる変換回路を有し、該決定回路が、更に、上記差を整流すると共に該差を前記変圧比により乗算し且つ該差をローパスフィルタ処理する適合化回路を有することにより定義される。この目的のために、上記変換回路は１以上の乗算器、除算器、積分器及び減算器等を有することができる。また、上記適合化回路は、この目的のために、１以上の整流器、乗算器及びフィルタ等を有することができる。
【００１２】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記変換回路が前記ソース回路に結合されるべき第１及び第２入力端子と、これら入力端子に結合された他の抵抗及びコンデンサ（容量）の直列回路と、第１及び第２出力端子とを有し、上記第１出力端子は上記第１入力端子に結合され、上記第２出力端子は上記抵抗を介して上記第２入力端子に結合され、前記一次側電流は上記第１出力端子を介して流れ、前記一次側電圧は上記出力端子の間に存在し、上記コンデンサの値が上記抵抗及び上記他の抵抗により除算された前記一次側インダクタンスに比例することにより定義される。上記コンデンサの間に存在する電圧信号は、上記変換回路からの出力信号及び前記適合化回路に対する入力信号を表すことができる。
【００１３】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記負荷回路が前記二次側巻線に結合されるべき負荷と、前記トランス回路の他の二次側巻線に結合されるべき他の負荷とを有し、上記負荷が１以上の発光ダイオードを有し、上記他の負荷が１以上の他の発光ダイオードを有し、前記決定回路が他の二次側電流を前記一次側電流及び前記一次側電圧及び前記一次側インダクタンス及び他の変圧比の他の関数として決定するように設計されることにより定義される。言い換えると、前記負荷回路が２つ（又はそれ以上）の負荷を有し、且つ、前記トランス回路が２つ（又はそれ以上）の二次側巻線を有する場合、第１／第２（第３等）関数に従って、第１／第２（第３等）の二次側電流は前記一次側電圧、前記一次側インダクタンス、前記一次側電流及び第１／第２（第３等）変圧比に依存する。
【００１４】
前記負荷回路が２つの負荷を有し、前記トランス回路が２つの二次側巻線を有する場合、第１オプションによれば、第１（第２）二次側巻線は第１（第２）負荷に対して、第１（第２）二次側電流が第１（第２）負荷を介して流れるように結合することができる。第２オプションによれば、第１二次側巻線は第１負荷に対して、第１及び第２二次側巻線は第２負荷に対して、第１二次側電流が第１負荷を介して流れ、第１及び第２二次側電流の和が第２負荷を介して流れるように結合することができる。３以上の負荷を有する負荷回路の場合も、同様のオプションが可能である。
【００１５】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記関数が前記二次側電流は前記一次側インダクタンスにより除算された前記一次側電圧の積分に比例する第１信号と前記一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差が前記変圧比により乗算されると定義する一方、前記他の関数は前記他の二次側電流を前記第１信号と前記第２信号との間の差に比例し、該差が前記他の変圧比により乗算されるものと定義することにより定義される。
【００１６】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記決定回路が、前記一次側電圧を抵抗の値により乗算すると共に該一次側電圧を一次側インダクタンスにより除算し且つ積分をとることにより前記第１信号を確立する一方、前記一次側電流を上記抵抗の値により乗算することにより前記第２信号を確立し、且つ、前記差をとる変換回路を有し、該決定回路が、更に、上記差を整流すると共に該差を前記変圧比により乗算し且つ該差をローパスフィルタ処理する適合化回路を有し、該決定回路が、更に、上記差を整流すると共に該差を前記他の変圧比により乗算し且つ該差をローパスフィルタ処理する他の適合化回路を有することにより定義される。
【００１７】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記決定回路が、一方における前記変換回路と他方における前記適合化回路との間に結合され、トリガ信号に応答して前記差におけるオフセットを検出するオフセット検出回路を更に有することにより定義される。該オフセット検出回路は、前記変換回路からの出力信号（前記適合化回路に対する入力信号）を入力すると共に上記トリガ信号を入力するサンプル・ホールド回路（積分回路により拡張される可能性がある）を有することができる。
【００１８】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、前記決定回路が、前記オフセット検出回路に結合され、前記トリガ信号を発生する発生回路を更に有することにより定義される。第１オプションによれば、上記発生回路はインバータ（又は他のスイッチング回路）から制御信号を入力するセレクタ回路を有することができ、その場合、該インバータ（又は他のスイッチング回路）のデューティサイクルに依存して立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジの何れかが上記トリガ信号を発生させる。第２オプションによれば、上記発生回路は比較器回路を有することができ、その場合、前記変換回路からの出力信号（恐らくは、ハイパスフィルタ処理された後の）が閾値と比較され、比較結果が上記トリガ信号を生じさせる。
【００１９】
一実施例によれば、当該ドライバ回路は、該ドライバ回路が前記二次側巻線と前記負荷との間にインダクタを備えると共に前記他の二次側巻線と前記他の負荷との間に他のインダクタを備えるインダクタ回路を更に有する場合に、上記インダクタと上記他のインダクタとが前記二次側電流及び前記他の二次側電流をバランスさせるために誘導的に結合されるという事実により定義される。専らではないが、特には、発光ダイオードを有する異なる負荷の場合、これら負荷を介して流れる二次側電流をバランスさせて、部品のバラツキを補償し、及び／又は輝度の変化及び／又は色の変化を補償することが重要である。専らではないが、特には、当該ドライバ回路が二次側電流をバランスさせるためのインダクタを有する場合、補助巻線並びに相対的に複雑なタイミング及びモデル化回路を省いて、寸法を相対的に小さくすると共にコストを相対的に低く維持することが重要である。各インダクタは、単一のインダクタとすることができるか、又は単一のインダクタの一部とすることができるか、又はトランス回路とすることができるか、又はトランス回路の一部とすることができる。
【００２０】
国際特許出願公開第2008/149275号は、二次側電流をバランスさせることに関して一層多くの情報を提供している。
【００２１】
本発明の第２態様によれば、上述したようなドライバ回路を有すると共に負荷回路を更に有する装置が提供される。
【００２２】
本発明の第３態様によれば、ソース回路に結合されるべき一次側巻線を備えると共に負荷回路に結合されるべき二次側巻線を備えるトランス回路を介して上記負荷回路を駆動する方法であって、
−  二次側電流を、一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定するステップ、
を有するような方法が規定される。
【００２３】
本発明の第４態様によれば、上述したような方法のステップを実行するためのコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、ソフトウェア（プログラム）製品である。
【００２４】
本発明の第５態様によれば、上述したようなコンピュータプログラム製品を記憶し且つ有する媒体が提供される。媒体は、ソフトウェア（プログラム）製品を担持する如何なる種類の担体とすることもできる。
【００２５】
本発明は、相対的に複雑なタイミング及びモデル化回路並びに補助巻線は回避されるべきであるという洞察に基づいている。
【００２６】
本発明は、トランス回路を有するドライバ回路においては、二次側電流は、一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定することができるという基本的思想に基づいている。
【００２７】
本発明は、負荷回路を駆動するためのドライバ回路であって、二次側電流をトランス回路の一次側において相対的に複雑なタイミング及びモデル化回路を要することなく決定することができるようなドライバ回路を提供することにより課題を解決している。
【００２８】
本発明は、更に、当該ドライバ回路を相対的に小さくすることができると共に相対的に低価格にすることができる点で有利である。
【００２９】
本発明の上記及び他の態様は、後述する実施例から明らかとなり、斯かる実施例を参照して解説されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、トランス回路の電気等価回路を示す。
【図２】図２は、ドライバ回路の第１実施例を示す。
【図３】図３は、決定回路の第１実施例を示す。
【図４】図４は、変換回路の一構成例を示す。
【図５】図５は、ドライバ回路の第２実施例を示す。
【図６】図６は、決定回路の第２実施例を示す。
【図７】図７は、オフセット検出回路の第１実施例を示す。
【図８】図８は、オフセット検出回路の第２実施例を示す。
【図９】図９は、発生回路の第１実施例を示す。
【図１０】図１０は、発生回路の第２実施例を示す。
【図１１】図１１は、ドライバ回路の第３実施例を示す。
【図１２】図１２は、図６の決定回路における信号を示す。
【図１３】図１３は、ドライバ回路の第４実施例を示す。
【図１４】図１４は、ドライバ回路の第５実施例を示す。
【図１５】図１５は、ドライバ回路の第６実施例を示す。
【図１６】図１６は、ドライバ回路の第７実施例を示す。
【図１７】図１７は、図１５におけるドライバ回路の第６実施例に対するインダクタ回路の可能な実現例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１には、トランス回路の電気等価回路１００が示されている。該電気等価回路１００は、一次側巻線と第１及び第２二次側巻線とを備えた理想トランス回路１０１を有している。上記一次側巻線は、一次側端子１１１及び１１２に接続されると共に、インダクタ１０２に並列に接続されている。第１二次側巻線は、インダクタ１０３を介して二次側端子１２１に接続されると共に、二次側端子１２２に接続されている。第２二次側巻線は、二次側端子１２２に接続されると共に、インダクタ１０４を介して二次側端子１２３に接続されている。
【００３２】
図２には、負荷回路を駆動するためのドライバ回路１の第１実施例を有する装置１０が示されている。上記負荷回路は、例えば１以上の発光ダイオードを有する負荷２を有している。ドライバ回路１はトランス回路２１を有し、該トランス回路はコンデンサ２４を介してソース回路に結合される（されるべき）一次側端子１１１及び１１２に接続された一次側巻線を有している。上記ソース回路は、例えば、電源に結合されたインバータ２３（又は他のスイッチング回路）を有している。インバータ２３は、当該ドライバ回路１の一部を形成することができるか又は該ドライバ回路の外部に配置することができると共に、装置１０の一部を形成することができるか又は該装置１０の外部に配置することもできる。トランス回路２１は、第１及び第２二次側巻線を更に有している。第１二次側巻線は二次側端子１２１及び１２２に接続され、第２二次側巻線は二次側端子１２２及び１２３に接続されている。二次側端子１２１は、ダイオード２５を介して、コンデンサ２７と負荷２との並列接続回路に結合されている。二次側端子１２３は、ダイオード２６を介して、上記並列接続回路に結合されている。ダイオード２５及び２６は、単方向整流器である。コンデンサ２７は、負荷２に対するローパスフィルタを形成している。ここで、上記両二次側巻線は双方向整流を可能にするために逆並列構成で結合されている。他の例として、トランス回路２１は、前記並列接続回路に整流器ブリッジ等の双方向整流器を介して結合される単一の二次側巻線を有することもできる。
【００３３】
ドライバ回路１は、二次側電流を、トランス回路２１が相対的に対称である及び／又は実質的に対称であるとの仮定の下で、一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定する決定回路２２を更に有している。上記一次側電流は、例えば、一次側端子１１１を介して流れる。上記一次側電圧は、例えば、一次側端子１１１と１１２との間に存在する電圧である。上記関数は、例えば、二次側電流が、一次側インダクタンスにより除算された一次側電圧の積分に比例する第１信号と一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差が上記変圧比により乗算されると定義する。上記一次側インダクタンスは、トランス回路２１の二次側がオープンの場合に該トランス回路２１の一次側において測定されるインダクタンスとすることができ、例えば図１に示されるインダクタ１０２に対応し得る。上記変圧比は、トランス回路２１の二次側がオープンの場合の該トランス回路２１の電圧比とすることができ、例えば、一次側巻線の巻回数により除算された二次側巻線の巻回数に対応し得る。上記差は、上記変圧比により乗算される前又は後に整流することができると共に、該変圧比により乗算された後にローパスフィルタ処理することができる。
【００３４】
図３には、決定回路２２の第１実施例が示されている。該決定回路２２は、一次側電圧を抵抗の値により乗算し、該一次側電圧を一次側インダクタンスにより除算し、且つ、積分をとることにより第１信号を確立すると共に、一次側電流を上記抵抗の値より乗算することにより第２信号を確立し、且つ、その差をとるための変換回路３０〜３５を有している。これを達成するため、決定回路２２は、上記一次側電圧を入力するための端子３０と、乗算器／除算器３１と、積分器３２と、上記一次側電流を入力するための端子３３と、乗算器３４と、減算器３５とを有している。決定回路２２は、更に、上記差を整流すると共に、該差を前記変圧比により乗算し、且つ、該差をローパスフィルタ処理するための適合化回路３６〜３９を有している。この目的のために、決定回路２２は、位置を交換することが可能な乗算器３６及び整流器３７と、ローパスフィルタ３８と、二次側電流を表現する信号を供給するための端子３９とを有している。このような表現信号は、通知及び／又は制御目的で使用することができる。
【００３５】
第１オプションによれば、端子３０及び３３は、一次側端子１１１及び１１２に直接に又は１以上のエレメントを介して間接的に結合することができる。第２オプションによれば、一次側電圧及び一次側電流に関する情報を、変換回路３０〜３５に対して、処理される前又は後に、異なる有線又は無線方法により供給することができる。
【００３６】
図４には、変換回路の一構成例４０〜４８が示されている。該変換回路４０〜４８は、コンデンサ４６を介してソース回路に結合されるべき第１及び第２入力端子４１及び４２と、これら入力端子４１及び４２に結合された他の抵抗４４及びコンデンサ（容量）４５の直列回路と、一次側端子１１１及び１１２に対応する第１及び第２出力端子４７及び４８とを有している。上記他の抵抗４４とコンデンサ４５との直列回路の間の接続部は、端子４３を形成する。第１出力端子４７は第１入力端子４１に結合され、第２出力端子４８は図３を参照して既述した抵抗４０を介して第２入力端子４２に結合されている。一次側電流は第１出力端子４７を介して流れ、一次側電圧は出力端子４７と４８との間に存在する。コンデンサ４５の値は、抵抗４０の値により及び他の抵抗４４の値により除算された一次側インダクタンスに比例するものと及び／又は等しいものとすることができる。抵抗４０及び他の抵抗４４に対する現実的な値は、各々、１オーム及び１メグオームである（他の値を除外するものではない）。端子４３には、図３における減算器３５からの出力信号を表す信号が存在する。
【００３７】
図５には、負荷を駆動するためのドライバ回路１の第２実施例を有する装置１０が示されている。当該負荷回路は、例えば１以上の発光ダイオードを有する負荷２を有している。該負荷回路は、更に、例えば１以上の発光ダイオードを有する他の負荷３を有している。図２を参照して既述したように、ドライバ回路１はコンデンサ２４を介してソース回路に結合された（結合されるべき）一次側巻線を有するトランス回路２１を有している。上記ソース回路は、例えば、電源等に結合されたインバータ２３（又は他のスイッチング回路）を有している。トランス回路２１は、二次側巻線を更に有している。負荷２は、コンデンサ５１と並列に結合されると共に、ダイオード５０を介してトランス回路２１の二次側巻線に結合される。他の負荷３は、コンデンサ５２と並列に結合されると共に、ダイオード５３を介してトランス回路２１の他の二次側巻線に結合される。決定回路２２は、負荷２を介して流れる二次側電流を一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定するように設計されると共に、他の負荷３を介して流れる他の二次側電流を一次側電流及び一次側電圧及び一次側インダクタンス及び他の変圧比の他の関数として決定するように設計されている。
【００３８】
上記関数は、例えば、二次側電流が、一次側インダクタンスにより除算された一次側電圧の積分に比例する第１信号と、一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、該差が上記変圧比により乗算されると定義する。また、上記他の関数は、例えば、上記他の二次側電流が、上記第１信号と上記第２信号との間の差に比例し、該差が他の変圧比により乗算されると定義する。上記一次側インダクタンスは、トランス回路２１の二次側がオープンの場合に該トランス回路２１の一次側において測定されるインダクタンスとすることができ、例えば図１に示されるインダクタ１０２に対応し得る。上記（他の）変圧比は、トランス回路２１の二次側がオープンの場合の該トランス回路２１の電圧比とすることができ、例えば、一次側巻線の巻回数により除算された上記（他の）二次側巻線の巻回数に対応し得る。上記差は、上記（他の）変圧比により乗算される前又は後に整流することができると共に、該（他の）変圧比により乗算された後にローパスフィルタ処理することができる。図５に示されるドライバ回路１において、負荷２及び他の負荷３は、個別に且つ互いから独立に制御することができる。
【００３９】
図６には、決定回路２２の第２実施例が示されている。該決定回路２２は、図３を参照して既述したように、一次側電圧を抵抗の値により乗算し、該一次側電圧を一次側インダクタンスにより除算し、且つ、積分をとることにより第１信号を確立すると共に、一次側電流を上記抵抗の値より乗算して第２信号を確立し、且つ、その差をとるための変換回路を有している。このことは、既述したので、図６には再度示されることはない。決定回路２２は、更に、上記差を整流すると共に、該差を前記変圧比により乗算し、且つ、該差をローパスフィルタ処理するための適合化回路６６〜６９を有している。この目的のために、決定回路２２は、位置を交換することが可能な乗算器６７及び整流器６６と、ローパスフィルタ６８と、二次側電流を表現する信号を供給するための端子６９とを有している。決定回路２２は、更に、上記差を整流すると共に、該差を前記他の変圧比により乗算し、且つ、該差をローパスフィルタ処理するための他の適合化回路７０〜７３を有している。この目的のために、決定回路２２は、位置を交換することが可能な乗算器７１及び整流器７０と、ローパスフィルタ７２と、他の二次側電流を表現する信号を供給するための端子７３とを有している。これらの表現信号は、通知及び／又は制御目的で使用することができる。
【００４０】
上記決定回路２２は、更に、一方における変換回路３０〜３５、４０〜４８と、他方における適合化回路６６〜７３との間に結合され、トリガ信号に応答して上記差におけるオフセットを検出するためのオフセット検出回路６４を有することができる。この目的のために、オフセット検出回路６４の第１入力端子は、図３における減算器３５からの出力信号（図４における端子４３に存在する信号）を入力する端子６０に結合されている。オフセット検出回路６４の第２入力端子は、ソース回路信号を入力するための端子６１に結合されている。オフセット検出回路６４の第３入力端子は、減算器６５からの出力信号を入力する端子６２に結合されている。減算器６５の正側入力端子は上記端子６０に結合され、該減算器６５の負側入力端子は当該オフセット検出回路６４の出力端子６３に結合されている。
【００４１】
オフセット検出回路６４は、図３の減算器３５からの出力信号におけるオフセット又はＤＣ成分を検出する。このようなオフセット又はＤＣ成分は、負荷２及び３が非対称であることから生じ得る。オフセット検出回路６４と減算器６５との組み合わせは、このオフセット又はＤＣ成分を低減し、好ましくは相殺する。
【００４２】
図７には、オフセット検出回路の第１実施例が示されている。このオフセット検出回路はサンプル・ホールド回路８１を有し、該サンプル・ホールド回路８１は前記端子６０に結合される第１入力端子を有すると共に、図９及び１０を参照して後述する発生回路から前記トリガ信号を入力するための端子８０に結合された第２入力端子を有し、且つ、前記出力端子６３に対応する出力端子を有している。
【００４３】
図８には、オフセット検出回路の第２実施例が示されている。このオフセット検出回路はサンプル・ホールド回路８２を有し、該サンプル・ホールド回路８２は、図９及び１０を参照して後述する発生回路から前記トリガ信号を入力するための端子８０に結合された第１入力端子を有すると共に、前記端子６２に結合される第２入力端子を有し、且つ、前記出力端子６３に対応する出力端子を有する積分回路８３の入力端子に結合された出力端子を有している。
【００４４】
図９には、トリガ信号を発生するための発生回路の第１実施例８４、８５が示されている。この発生回路８４、８５は、ソース回路信号と該信号の反転信号を入力するセレクタ回路８４を有し、デューティサイクル検出器８５により検出される前記ソース回路のデューティサイクルに依存して、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジの何れかが、端子８０に供給されるトリガ信号となる。
【００４５】
図１０には、トリガ信号を発生するための発生回路の第２実施例８６、８７が示されている。この発生回路８６、８７は、端子６０に供給される図３の減算器３５からの出力信号（図４の端子４３に存在する信号）をフィルタ処理するためのオプションとしてのハイパスフィルタ８６を有すると共に、比較回路８７を有し、該比較回路においては、前記変換回路３０〜３５からの出力信号（恐らくは、ハイパスフィルタ処理された後の）が閾値と比較され、比較結果は、端子８０に供給されるトリガ信号となる。この第２実施例は、減算器３５からの出力信号（の微分）における不連続を検出する。
【００４６】
図１１には、ドライバ回路の第３実施例を有する装置１０が示されている。第１負荷２が第１二次側電流を受け、第２負荷３が第２二次側電流を受けるような図５に示した第２実施例と比較して、該第３実施例では、第１負荷２は第１二次側電流を受ける一方、第２負荷３は第１及び第２二次側電流の和を受ける。図１１に示すドライバ回路において、負荷２及び他の負荷３は個別に且つ互いに独立に制御することができる。
【００４７】
図１２には、図６の決定回路２２に存在する信号が示されている。ここで、Ｉは一次側電圧を示し、IIはソース回路信号を示し、IIIは乗算器３４からの出力信号を示し、IVは積分器３２からの出力信号を示し、Ｖは減算器６５からの出力信号を示し、VIは減算器３５からの出力信号を示し、VIIはブロック６７と６８との間に存在する信号を示し、VIIIはブロック７１と７２との間に存在する信号を示している。
【００４８】
好ましくは、ドライバ回路１は、二次側巻線と負荷２との間にインダクタを備えると共に他の二次側巻線と他の負荷３との間に他のインダクタを備えるインダクタ回路を有し、これらインダクタ及び他のインダクタは、図１３〜１６に示されるように、二次側電流と他の二次側電流とを平衡させるために誘導的に結合される。
【００４９】
図１３には、ドライバ回路の第４実施例を有する装置１０が示されている。ソース回路１３０には、トランス回路１３１、インダクタ回路１３２、整流回路１３３及び負荷回路１３４が後続する。インダクタ回路１３２に示される全てのインダクタは、二次側電流をバランスさせるために誘導的に結合されている。
【００５０】
図１４には、ドライバ回路の第５実施例を有する装置１０が示されている。ソース回路１４０には、トランス回路１４１、インダクタ回路１４２、整流回路１４３及び負荷回路１４４が後続する。インダクタ回路１４２に示される全てのインダクタは、二次側電流をバランスさせるために誘導的に結合されている。
【００５１】
図１５には、ドライバ回路の第６実施例を有する装置１０が示されている。ソース回路１５０には、トランス回路１５１、インダクタ回路１５２、整流回路１５３及び負荷回路１５４が後続する。インダクタ回路１５２に示される全てのインダクタは、二次側電流をバランスさせるために誘導的に結合されている。
【００５２】
図１６には、ドライバ回路の第７実施例を有する装置１０が示されている。ソース回路１４０にはトランス回路１６１が後続し、更に、第１にはインダクタ回路１６２、整流回路１６３及び負荷回路１６４が後続する一方、第２にはインダクタ回路１７２、整流回路１７３及び負荷回路１７４が後続する。インダクタ回路１６２及び１７２の各々に示される全てのインダクタは、負荷回路１６４、１７４毎に二次側電流をバランスさせるために誘導的に結合されている。図１６に示されたドライバ回路において、負荷回路１６４及び１７４は、個別に且つ互いに独立に制御することができる。
【００５３】
図１３〜１６に示されたドライバ回路の第４、第５、第６及び第７実施例の場合、一次側で感知される一次側電流（図１〜１２を参照して説明された）は、二次側電流の（一種の）平均である。
【００５４】
図１７には、図１５のドライバ回路の第６実施例に対するインダクタ回路１５２の可能な実現例が示されている。
【００５５】
図３及び図６に示された決定回路２２の各ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア又は両者の組み合わせとすることができる。２以上のブロックの各々は組み合わせることができる一方、各ブロックは２以上の副ブロックに分割することができる。
【００５６】
要約すると、負荷回路を駆動するためのドライバ回路１は、ソース回路に結合されるべき一次側巻線を備えると共に上記負荷回路に結合されるべき二次側巻線を備えるトランス回路２１を有する。ドライバ回路１に、二次側電流を一次側電流、一次側電圧、一次側インダクタンス及び変圧比の関数として決定する決定回路２２を設けることにより、二次側電流をトランス回路２１の一次側のみにおいて決定することができる。関数は二次側電流が一次側インダクタンスにより除算された一次側電圧の積分に比例する第１信号と一次側電流に比例する第２信号との間の差に比例し、上記差は変圧比により乗算されると定義することができる。上記一次側インダクタンスは一次側において測定されたインダクタンスとすることができ、上記変圧比はトランス回路２１の電圧比とすることができ、これら両方はトランス回路２１の二次側がオープンの場合に対するものである。
【００５７】
以上、本発明を図面及び上記記載において詳細に図示及び説明したが、このような図示及び説明は解説的又は例示的なものであって限定するものではないと見なされるべきである。即ち、本発明は開示された実施例に限定されるものではない。例えば、本発明は別々の開示された実施例の異なる部分が新たな実施例に組み合わされたような実施例において実施すること可能である。
【００５８】
当業者であれば、請求項に記載された本発明を実施する際に、開示された実施例に対する他の変形例を、図面、開示及び添付請求項の精査から理解し及び実施することができる。尚、請求項において"有する"なる文言は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。また、単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載された幾つかの項目の機能を満たすことができる。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用することができないということを示すものではない。なた、請求項における如何なる符号も、当該範囲を限定するものと見なしてはならない。
【図１】
2013519200.tif 000003
【図２】
2013519200.tif 000004
【図３】
2013519200.tif 000005
【図４】
2013519200.tif 000006
【図５】
2013519200.tif 000007
【図６】
2013519200.tif 000008
【図７】
2013519200.tif 000009
【図８】
2013519200.tif 000010
【図９】
2013519200.tif 000011
【図１０】
2013519200.tif 000012
【図１１】
2013519200.tif 000013
【図１２】
2013519200.tif 000014
【図１３】
2013519200.tif 000015
【図１４】
2013519200.tif 000016
【図１５】
2013519200.tif 000017
【図１６】
2013519200.tif 000018
【図１７】
2013519200.tif 000019
【国際調査報告】
2013519200.tif 000020
2013519200.tif 000021