电压。
[0026]控制桥开关117、118、137、138以在操作模式之间交替以及改变频率，从而控制流经振荡电路124的电流的量。控制器(未示出)可以改变两个半桥式电路115和135的开关频率。随后，开关频率改变谐振振荡电路124的有效阻抗，并且通过相对于谐振振荡电路124的谐振频率改变操作频率来控制至LED电路的电流输入或输出的量。在一些实施方式中，对角耦接的晶体管(117/138)导通，并且相对的晶体管(118/137)截止。可选地，开关信号可以在两个晶体管(117/137和118/138)在相同的时段内导通或截止的时间期间引起相移。进一步的实施方式可以包括光电传感器或检流器，以确保LED闪烁通过反馈回路被消除，反馈回路具有控制器以基于所检测的闪烁调节开关频率和至LED的电力。这样的实施方式可进一步包括用于反馈操作的、预定义的算法。
[0027]图2是根据本发明的一个或多个实施方式的LED照明变换器200的示意。照明变换器(在下文中，称为变换器)200通过针对图1描述的、上述的控制器类似地实现。考虑到典型的输入AC引出端电压(例如，120VAC)，LED的正向操作电压是较低的(例如，3伏)，并且降低LED电压和输入电压之间的变换比允许高效的变换。在200中的变换器利用变压器230来降低输入电压和用于LED的电压之间的电力变换比，以适应更大的电压差。
[0028]变换器200包括AC输入205、全桥式整流器电路210、第一半桥式电路215、变压器230、LED电路220和第二半桥式电路225。电压传感器280耦接至全桥式整流器电路210的输出，以及电压传感器282跨接于存储电容器242的两端，以分别测量变换器200的AC侦_ DC侧的电力。可选地，电压测量可以在输入端口 205处采样或跨接于LED电路220的两端来取样。变换器200同样使用在变换器100中类似讨论的控制器和电压检测器以控制变换器200中的开关。
[0029]AC输入205的各个腿耦接至节点B1和B2。节点B1和B2分别位于一对串联耦接的二极管(211/212和213/214)之间以形成全桥式整流器210。全桥式整流器210耦接至构成第一半桥式电路215的、一对串联耦接的开关或晶体管(217和218)。
[0030]第一半桥式电路215随后通过节点B3耦接至变压器230的谐振电容器和初级绕组235。初级绕组235的末端在节点B6处耦接至第二半桥式电路225。第二半桥式电路225包括节点B6，节点B6位于耦接于存储电容器242的两端的、两个串联联接的开关晶体管(244和246)之间。开关晶体管(244和246)被控制为使存储电容器242放电以向LED电路220供应电力或给存储电容器242充电。
[0031]变压器230的次级绕组240通过节点B4和B5耦接至LED电路220。节点B4和B5分别耦接在两个串联联接的整流二极管(226/227或233/234)之间。整流二极管的阴极耦接至节点B7和LED (228、232)。虽然在图2中所描述的实施方式包括与节点B7和节点B8相交耦接的两个LED (例如，228、232)，但是可以使用多个不同的LED实现可选的实施方式。节点B4和B5共同向整流器电路供应电力，整流器电路由LED电路220中的二极管226、227、233 和 234 组成。
[0032]在图2中所描述的实施方式包括变压器230，以使LED电路220与来自AC输入205且随后到达节点B3的大输入电压隔离。变压器230有助于在节点B3和B6处的输入电压与在节点B4处、LED电路220所需的操作电压匹配，从而减少电压比并提高效率。例如，如果在节点B3处的输入具有120V的电压并且LED 228具有3V的正向操作电压，则变压器230可具有10:1的匝数比以使电压逐步降至适当低的输入电压，该适当低的输入电压跨接在节点B4和B5上而用于LED电路220的LED (228、232)。
[0033]因此，相比于可具有多个LED和较低的变换比的变换器100，变换器200的上述实施方式可能更适合于具有几个LED (例如，一个或两个)、具有较高的电压变换比的实施方式。如以上针对图1所类似描述的，变换器200由控制器190控制，使得第二半桥式电路225操作为用于LED电路220的二次电源。控制器190控制晶体管(217、218、244、246)的操作顺序和频率，以确保输入脉冲序列类似于与在节点B7处用于向LED(228、232)供电的恒定DC电的电力一致的电力。
[0034]图3是根据本发明的一个或多个实施方式的示例性控制器300的框图。控制器300操作为控制以上讨论的变换器100和200中的开关。为了便于讨论，将针对变换器100描述图3，但是本领域技术人员认识到:控制器300可同样地操作以用于变换器200的控制。
[0035]控制器300包括CPU/处理器302、支持电路304和存储器308，存储器308包括指令和算法。CPU 302处理至晶体管/开关117、118、137和138的输入和输出。CPU 302可以是任何市场上可买到的处理器、微处理器、微控制器等等。在其他实施方式中，CPU 302是微控制器例如PIC。支持电路304包括向CPU 302提供功能的公知的电路，例如时钟电路、通信、缓存、电力供给、I/O电路等等。其他实施方式可包括外部通信(例如，网关)和网格接口。可选的实施方式可将控制算法用于定制的专用集成电路(ASIC)。
[0036]存储器308可以是任何形式的、用于存储数据和可执行软件的数字存储器。这种存储器包括但不限于随机存取存储器、只读存储器、磁盘存储器、光存储器等等。存储器308存储对应于以下模块的计算机可读指令:监控模块312、开关控制模块314和桥控制模块316。另外的实施方式可包括存储在存储器308中的操作系统310以及一个或多个数据库318，操作系统310用于方便CPU 302和存储器之间的通信。
[0037]监控模块312从电压检测电路和电流检测电路接收电压检测测量值和电流检测测量值。监控模块312将模拟测量值变换成数字数据。在可选的实施方式中，变换器100可包括耦接至检测电路的A/D变换器。监控模块312将数字测量数据传送至开关控制模块314和桥控制模块316。
[0038]开关控制模块314控制变换器100中的各个开关的开关频率和从AC端口 105流出的电流。通过以超过谐振峰值的频率操作开关，有效地感应负载，并且变换器100通过零电压开关(ZVS)换向来操作。通过开关控制模块314实现的开关频率的增加，使操作变得远离振荡电路124的谐振峰值，反过来相对于输入电压减少振荡电路124的输出电压(并因此减少电流)。
[0039]基于测量值，在控制方案中，桥控制模块316控制开关117、118、137和138的操作，其中该控制方案可以表示为四个模式中的一个以及在连续时间段内在操作模式之间的变换。第一操作模式从耦接至AC端口 105的AC源和存储电容器140两者向LED电路130供应电力。在第三操作模式中，对角的装置可选地处于导通状态。因此，在第一状态下，当开关118和137截止时开关117和138导通。类似地，第二状态包括当开关118和137导通时开关117和138截止。
[0040]第二操作模式将来自AC端口 105的电力转移以给存储电容器140充电。在第二操作模式中，在第一状态下，当开关118和138截止时开关117和137导通。在第二状态下，当开关118和138导通时开关117和137截止。
[0041]在一些实施方式中，第一模式和第二模式表示控制方案范围的极限，其中控制方案范围通过控制提供给LHS图腾柱式输出电路(即开关117和118)和RHS图腾柱式输出电路(例如，开关137和138)的开关信号之间的相移来确定。在第一模式中，LHS控制信号和RHS控制信号(例如，门信号)相位相差180度。在第二模式中，LHS图腾柱式输出电路和RHS图腾柱式输出电路彼此同相地驱动。因此，通过在0度到180度之间改变相移，可以控制流入存储电容器140中或从存储电容器140中流出的电力的相对量。
[0042]在AC源是AC电力网电源的实施方式中，必须在单个电源周期内平衡能量流。为了达到这个目的，从电源(例如，在AC端口 105处)获取的正弦电流必须与电源电压同相(即单位功率因数)。对于瞬时功率流将大于周期平均功率流的半个电源周期，存在从AC输入到存储电容器140的电力净转移，并且对于瞬时功率流将小于周期平均功率流的另外半个电源周期，存在来自存储电容器140的电力净消耗。控制流入存储电容器140中或从存储电容器140中流出的实际瞬时电力，以遵循正弦波波形，使得从AC源获取的电力通过控制器300处于单位功率因数。
[0043]第三操作模式仅从耦接至AC输入105的AC源(未显示)向LED电路130供应电力。在第三操作模式中，开关117和118交替同时开关137和138保持在相反的状态。例如，当开关117和118切换时，开关137保持导通且开关138保持截止或者开关137保持截止且开关138保持导通。
[0044]第四操作模式仅从存储在存储电容器140中的能量向LED电路130供应电力。为了仅从存储电容器供应电力，当开关117或118保持在各自静态的导通或截止状态时，开关137和138以交替的方式切换。因此，当开关137和138交替时，