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AT16613U1 - Operating circuit for supplying a lamp, LED converter and method for operating an operating circuit - Google Patents

Operating circuit for supplying a lamp, LED converter and method for operating an operating circuit Download PDF

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Publication number
AT16613U1
AT16613U1 ATGM35/2015U AT352015U AT16613U1 AT 16613 U1 AT16613 U1 AT 16613U1 AT 352015 U AT352015 U AT 352015U AT 16613 U1 AT16613 U1 AT 16613U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
operating circuit
voltage
converter
output
inductor
Prior art date
Application number
ATGM35/2015U
Other languages
German (de)
Inventor
Dünser Mathias
Original Assignee
Tridonic Gmbh & Co Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic Gmbh & Co Kg filed Critical Tridonic Gmbh & Co Kg
Priority to US15/503,091 priority Critical patent/US9924571B2/en
Priority to EP15798309.9A priority patent/EP3207628B1/en
Priority to PCT/AT2015/050260 priority patent/WO2016058021A2/en
Priority to CN201580047958.9A priority patent/CN107078644B/en
Publication of AT16613U1 publication Critical patent/AT16613U1/en

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Abstract

Eine Betriebsschaltung zur Versorgung eines Leuchtmittels (5), das wenigstens eine Leuchtdiode (6) umfasst, weist eine Primärseite (11) und eine davon gal- vanisch getrennte Sekundärseite (12) auf. Die Betriebsschaltung umfasst einen getakteten Wandler (14), der eine Primärspule und eine Sekundärspule (18) umfasst. Die Betriebsschaltung umfasst eine Erfassungseinrichtung (20) zum Bestimmen einer Ausgangsspannung (Vout) der Betriebsschaltung, wobei die Erfassungseinrichtung (20) eine an der Primärseite (11) der Betriebsschaltung angeordnete Induktivität (21), die induktiv mit der Sekundärspule (18) gekoppelt ist, umfasst.An operating circuit for supplying a light source (5), which comprises at least one light emitting diode (6), has a primary side (11) and a secondary side (12) which is electrically isolated therefrom. The operating circuit comprises a clocked converter (14) which comprises a primary coil and a secondary coil (18). The operating circuit comprises a detection device (20) for determining an output voltage (Vout) of the operating circuit, the detection device (20) being an inductor (21) which is arranged on the primary side (11) of the operating circuit and is inductively coupled to the secondary coil (18), includes.

Description

BETRIEBSSCHALTUNG ZUR VERSORGUNG EINES LEUCHTMITTELS, LED-KONVERTER UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER BETRIEBSSCHALTUNG [0001] Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung zur Versorgung eines Leuchtmittels, einen LED-Konverter und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Betriebsschaltung. Die Erfindung betrifft insbesondere derartige Vorrichtungen und Verfahren, bei denen ein Leuchtmittel, insbesondere ein Leuchtmittel, das ein oder mehrere Leuchtdioden umfasst, mit einer Betriebsschaltung, die eine Potentialtrennung aufweist, mit Energie versorgt wird.OPERATING CIRCUIT FOR SUPPLYING A LUMINAIRE, LED CONVERTER AND METHOD FOR OPERATING AN OPERATING CIRCUIT The invention relates to an operating circuit for supplying a lamp, an LED converter and a method for operating such an operating circuit. The invention relates in particular to devices and methods of this type in which an illuminant, in particular an illuminant, which comprises one or more light-emitting diodes, is supplied with energy by an operating circuit which has electrical isolation.

[0002] Wandler mit Potentialtrennung dienen zur galvanisch entkoppelten Übertragung von elektrischer Energie von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite. Derartige Wandler werden in verschiedenen Anwendungen zur Strom- oder Spannungsversorgung, wie beispielsweise in getakteten Schaltnetzteilen, eingesetzt. Bei getakteten Wandlern werden steuerbare Schalter, die in Form von Leistungsschaltern ausgestaltet sein können, verwendet und getaktet betrieben, um elektrische Energie auf die Ausgangsseite zu übertragen. Eine galvanisch entkoppelte Energieübertragung kann durch Verwendung eines Transformators oder anderen Übertragers erzielt werden. Eine derartige Potentialtrennung wird beispielsweise aus Sicherheitsgründen bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel gefordert, um einen ELV („Extra-Low Voltage“)-Bereich durch eine Potentialbarriere von Bereichen mit höherer Spannung zu trennen.Converters with electrical isolation are used for the galvanically decoupled transmission of electrical energy from an input side to an output side. Such converters are used in various applications for supplying current or voltage, such as, for example, in switched mode power supplies. In the case of clocked converters, controllable switches, which can be in the form of circuit breakers, are used and operated in a clocked manner in order to transmit electrical energy to the output side. A galvanically decoupled energy transmission can be achieved by using a transformer or other transformer. Such a potential separation is required, for example, for safety reasons in the case of operating devices for lamps, in order to separate an ELV (“extra-low voltage”) area from areas with a higher voltage by means of a potential barrier.

[0003] Zur Steuerung oder Regelung des Wandlers kann Information über eine Ausgangsspannung des Wandlers benötigt werden. Bei primärseitig getakteten Wandlers kann dies dadurch erreicht werden, dass die Ausgangsspannung an einer Sekundärseite des Wandlers erfasst und über die Potentialbarriere zur Primärseite übertragen wird. Hierzu können Optokoppler verwendet werden. Dies führt zu erhöhten Kosten und erhöhtem Aufwand.To control or regulate the converter, information about an output voltage of the converter may be required. In the case of converters clocked on the primary side, this can be achieved by detecting the output voltage on a secondary side of the converter and transmitting it to the primary side via the potential barrier. Optocouplers can be used for this. This leads to increased costs and effort.

[0004] Es besteht ein Bedarf an Vorrichtungen und Verfahren, bei denen der schaltungstechnische Aufwand und/oder die Kosten, die bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Überbrücken einer Potentialbarriere verbunden sind, reduziert oder vermieden werden können. Es besteht ein Bedarf an derartigen Vorrichtungen und Verfahren, die eine Steuerung oder Regelung der Ausgangsleistung im laufenden Betrieb ermöglichen.There is a need for devices and methods in which the circuit complexity and / or the costs associated with conventional devices for bridging a potential barrier can be reduced or avoided. There is a need for such devices and methods that enable the output power to be controlled or regulated during operation.

[0005] Nach Ausführungsbeispielen werden eine Betriebsschaltung, ein LED-Konverter und ein Verfahren mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen angegeben. Die abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsformen.According to embodiments, an operating circuit, an LED converter and a method are specified with the features specified in the independent claims. The dependent claims define embodiments.

[0006] Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung wird eine Induktivität auf einer Primärseite einer Betriebsschaltung verwendet, um eine Ausgangsspannung der Betriebsschaltung für ein Leuchtmittel zu erfassen. Die Induktivität ist induktiv mit einer Sekundärspule eines Wandlers der Betriebsschaltung gekoppelt.According to embodiments of the invention, an inductance on a primary side of an operating circuit is used to detect an output voltage of the operating circuit for a lamp. The inductance is inductively coupled to a secondary coil of a converter of the operating circuit.

[0007] Die Induktivität kann beispielsweise eine von der Primärspule des Wandlers verschiedene Wicklung umfassen.[0007] The inductance can comprise, for example, a winding different from the primary coil of the converter.

[0008] Zur Bestimmung der Ausgangsspannung kann ein Maximalwert der Spannung an der Induktivität in wenigstens einem Schaltzyklus des getakteten Wandlers erfasst werden. Von dem Maximalwert kann eine Spannungskorrektur subtrahiert werden, um die Ausgangsspannung zu ermitteln. Die Spannungskorrektur kann von einem Ausgangsstrom der Betriebsschaltung abhängen. Die Spannungskorrektur kann von einem differenziellen Widerstand einer Diode und von dem Ausgangsstrom abhängen.[0008] To determine the output voltage, a maximum value of the voltage across the inductance can be detected in at least one switching cycle of the clocked converter. A voltage correction can be subtracted from the maximum value in order to determine the output voltage. The voltage correction can depend on an output current of the operating circuit. The voltage correction can depend on a differential resistance of a diode and on the output current.

[0009] Nach einem Ausführungsbeispiel wird eine Betriebsschaltung zur Versorgung eines Leuchtmittels, das wenigstens eine Leuchtdiode umfasst, angegeben. Die Betriebsschaltung weist eine Primärseite und eine davon galvanisch getrennte Sekundärseite auf. Die Betriebsschaltung umfasst einen getakteten Wandler. Die Betriebsschaltung umfasst eine Erfassungseinrichtung zum Bestimmen einer Ausgangsspannung der Betriebsschaltung, wobei die Erfassungseinrichtung eine an der Primärseite des Wandlers angeordnete Induktivität umfasst, dieAccording to one embodiment, an operating circuit for supplying a lamp, which comprises at least one light emitting diode, is specified. The operating circuit has a primary side and a galvanically isolated secondary side. The operating circuit comprises a clocked converter. The operating circuit comprises a detection device for determining an output voltage of the operating circuit, wherein the detection device comprises an inductance arranged on the primary side of the converter

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt induktiv mit einer Sekundärspule der Sekundärseite des Wandlers gekoppelt ist.AT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office is inductively coupled to a secondary coil on the secondary side of the converter.

[0010] Es kann somit eine mit der Induktivität an der Primärseite erfasste Spannung verarbeitet werden, um die Ausgangsspannung zu bestimmen. Eine Erfassung der Ausgangsspannung in der sekundärseitigen Schaltung und Rückführung über die SELV-Barriere ist nicht mehr unbedingt erforderlich. Eine Leistungsregelung kann abhängig von der auf der Primärseite mit der Induktivität erfassten Spannung erfolgen, ohne dass die Ausgangsspannung in der sekundärseitigen Schaltung erfasst werden muss.A voltage detected with the inductance on the primary side can thus be processed in order to determine the output voltage. Detection of the output voltage in the secondary circuit and feedback via the SELV barrier is no longer absolutely necessary. Power regulation can take place depending on the voltage detected on the primary side with the inductance, without the output voltage having to be detected in the secondary circuit.

[0011] Die Erfassungseinrichtung kann eingerichtet sein, um die Ausgangsspannung abhängig von der Spannung an der Induktivität und abhängig von einem Ausgangsstrom der Betriebsschaltung zu bestimmen. Dadurch kann ein etwaiger Spannungsabfall zwischen der Sekundärspule und einem Ausgang der Betriebsschaltung berücksichtigt werden.The detection device can be set up to determine the output voltage depending on the voltage across the inductor and depending on an output current of the operating circuit. In this way, a possible voltage drop between the secondary coil and an output of the operating circuit can be taken into account.

[0012] Die Erfassungseinrichtung kann eingerichtet sein, um die Ausgangsspannung abhängig von einem Maximalwert der Spannung an der Induktivität und abhängig von dem Ausgangsstrom zu bestimmen. Der Maximalwert kann jeweils in wenigstens jedem zweiten Schaltzyklus des getakteten Wandlers bestimmt werden.The detection device can be set up to determine the output voltage as a function of a maximum value of the voltage across the inductance and as a function of the output current. The maximum value can be determined in at least every second switching cycle of the clocked converter.

[0013] Die Erfassungseinrichtung kann eingerichtet sein, um die Ausgangsspannung als Differenz zwischen dem Maximalwert der Spannung und einer von dem Ausgangsstrom abhängigen Spannungskorrektur zu bestimmen.The detection device can be set up to determine the output voltage as the difference between the maximum value of the voltage and a voltage correction dependent on the output current.

[0014] Eine Diode kann zwischen der Sekundärspule und einem Ausgang der Betriebsschaltung vorgesehen sein. Die Spannungskorrektur kann ein Produkt des Ausgangsstroms und eines differenziellen Widerstands der Diode sein.A diode can be provided between the secondary coil and an output of the operating circuit. The voltage correction can be a product of the output current and a differential resistance of the diode.

[0015] Die Betriebsschaltung kann einen Transformator zum Erfassen des Ausgangs-Stroms umfassen. Der Transformator kann wenigstens eine sekundärseitige Induktivität, die zwischen die Sekundärspule und die Diode geschaltet ist, und eine damit induktiv gekoppelte primärseitige Induktivität umfassen.The operating circuit may include a transformer for sensing the output current. The transformer can comprise at least one secondary-side inductance, which is connected between the secondary coil and the diode, and a primary-side inductance coupled therewith.

[0016] Die Betriebsschaltung kann eingerichtet sein, um wenigstens einen steuerbaren Schalter des Wandlers abhängig von der bestimmten Ausgangsspannung getaktet zu schalten.The operating circuit can be set up to switch at least one controllable switch of the converter in a clocked manner depending on the specific output voltage.

[0017] Die Betriebsschaltung kann eingerichtet sein, um eine Schaltfrequenz und/oder einen Schaltschwellenwert für den wenigstens einen steuerbaren Schalter abhängig von der Ausgangsspannung einzustellen.The operating circuit can be set up to set a switching frequency and / or a switching threshold value for the at least one controllable switch depending on the output voltage.

[0018] Die Betriebsschaltung kann für eine Leistungsregelung und/oder eine Leistungslimitierung einer Ausgangsleistung der Betriebsschaltung abhängig von der Ausgangsspannung eingerichtet sein.The operating circuit can be set up for a power control and / or a power limitation of an output power of the operating circuit depending on the output voltage.

[0019] Die Induktivität, die induktiv mit der Sekundärspule gekoppelt ist, kann von einer Primärspule des Wandlers verschieden sein.The inductance, which is inductively coupled to the secondary coil, can be different from a primary coil of the converter.

[0020] Der Wandler kann ein primärseitig getakteter LLC-Resonanzwandler mit Halbbrückenansteuerung sein.The converter can be an LLC resonance converter with half-bridge control, clocked on the primary side.

[0021] Ein LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel umfasst die Betriebsschaltung nach einem Ausführungsbeispiel.An LED converter according to one embodiment comprises the operating circuit according to an embodiment.

[0022] Ein System nach einem Ausführungsbeispiel umfasst den LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel und ein Leuchtmittel, das mit dem Ausgang der Betriebsschaltung verbunden ist. Das Leuchtmittel umfasst wenigstens eine Leuchtdiode.A system according to an embodiment comprises the LED converter according to an embodiment and a lamp which is connected to the output of the operating circuit. The illuminant comprises at least one light emitting diode.

[0023] Nach einem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Betreiben einer Betriebsschaltung zur Versorgung eines Leuchtmittels, das wenigstens eine Leuchtdiode umfasst, angegeben. Die Betriebsschaltung weist eine Primärseite und eine davon galvanisch getrennte Sekundärseite auf. Das Verfahren umfasst ein getaktetes Schalten wenigstens eines steuerbaren Schalters eines Wandlers. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Ausgangsspannung der Betriebsschaltung abhängig von einer Spannung an einer Induktivität an der Primärseite desAccording to one embodiment, a method for operating an operating circuit for supplying a lamp, which comprises at least one light emitting diode, is specified. The operating circuit has a primary side and a galvanically isolated secondary side. The method comprises clocked switching of at least one controllable switch of a converter. The method comprises determining an output voltage of the operating circuit as a function of a voltage at an inductance on the primary side of the

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamtAT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office

Wandlers, wobei die Induktivität induktiv mit einer Sekundärspule der Sekundärseite des Wandlers gekoppelt ist.Converter, wherein the inductance is inductively coupled to a secondary coil of the secondary side of the converter.

[0024] Bei dem Verfahren kann die Ausgangsspannung abhängig von der Spannung an der Induktivität und abhängig von einem Ausgangsstrom der Betriebsschaltung bestimmen werden. Dadurch kann ein etwaiger Spannungsabfall zwischen der Sekundärspule und einem Ausgang der Betriebsschaltung berücksichtigt werden.In the method, the output voltage can be determined depending on the voltage across the inductor and depending on an output current of the operating circuit. In this way, a possible voltage drop between the secondary coil and an output of the operating circuit can be taken into account.

[0025] Bei dem Verfahren kann die Ausgangsspannung abhängig von einem Maximalwert der Spannung an der Induktivität und abhängig von dem Ausgangsstrom bestimmt werden. Der Maximalwert kann jeweils in wenigstens jedem zweiten Schaltzyklus des getakteten Wandlers bestimmt werden.In the method, the output voltage can be determined depending on a maximum value of the voltage across the inductor and depending on the output current. The maximum value can be determined in at least every second switching cycle of the clocked converter.

[0026] Bei dem Verfahren kann die Ausgangsspannung als Differenz zwischen dem Maximalwert der Spannung und einer von dem Ausgangsstrom abhängigen Spannungskorrektur bestimmt werden.In the method, the output voltage can be determined as the difference between the maximum value of the voltage and a voltage correction dependent on the output current.

[0027] Eine Diode kann zwischen der Sekundärspule und einem Ausgang der Betriebsschaltung vorgesehen sein. Die Spannungskorrektur kann ein Produkt des Ausgangsstroms und eines differenziellen Widerstands der Diode sein.A diode can be provided between the secondary coil and an output of the operating circuit. The voltage correction can be a product of the output current and a differential resistance of the diode.

[0028] Das Verfahren kann ein Erfassen des Ausgangsstroms unter Verwendung eines Transformators umfassen. Der Transformator kann wenigstens eine sekundärseitige Induktivität, die zwischen die Sekundärspule und die Diode geschaltet ist, und eine damit induktiv gekoppelte primärseitige Induktivität umfassen.[0028] The method may include sensing the output current using a transformer. The transformer can comprise at least one secondary-side inductance, which is connected between the secondary coil and the diode, and a primary-side inductance coupled therewith.

[0029] Der wenigstens eine steuerbare Schalter des Wandlers kann abhängig von der bestimmten Ausgangsspannung getaktet geschaltet werden.The at least one controllable switch of the converter can be switched clocked depending on the specific output voltage.

[0030] Eine Schaltfrequenz und/oder ein Schaltschwellenwert für ein Schalten des wenigstens einen steuerbaren Schalters kann abhängig von der Ausgangsspannung eingestellt werden.[0030] A switching frequency and / or a switching threshold value for switching the at least one controllable switch can be set as a function of the output voltage.

[0031] Der wenigstens eine steuerbare Schalter kann so getaktet geschaltet werden, dass eine Leistungsregelung und/oder eine Leistungslimitierung einer Ausgangsleistung der Betriebsschaltung abhängig von der Ausgangsspannung erfolgt.The at least one controllable switch can be switched in a clocked manner in such a way that a power control and / or a power limitation of an output power of the operating circuit takes place as a function of the output voltage.

[0032] Die Induktivität, die induktiv mit der Sekundärspule gekoppelt ist, kann von einer Primärspule des Wandlers verschieden sein.The inductance, which is inductively coupled to the secondary coil, can be different from a primary coil of the converter.

[0033] Das Verfahren kann von der Betriebsschaltung oder dem LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel automatisch ausgeführt werden.The method can be carried out automatically by the operating circuit or the LED converter according to one embodiment.

[0034] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing using preferred exemplary embodiments.

[0035] FIG. 1 [0035] FIG. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems mit einem LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel. shows a schematic representation of a lighting system with an LED converter according to an embodiment. [0036] FIG. 2 [0037] FIG. 3 [0036] FIG. 2 [0037] FIG. 3 zeigt ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem Ausführungsbeispiel, zeigt ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. shows a circuit diagram of an operating circuit according to an embodiment, shows a circuit diagram of an operating circuit according to another embodiment. [0038] FIG. 4 [0038] FIG. 4 zeigt ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. shows a circuit diagram of an operating circuit according to a further embodiment. [0039] FIG. 5 [0039] FIG. 5 zeigt ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. shows a circuit diagram of an operating circuit according to a further embodiment. [0040] FIG. 6 [0040] FIG. 6 illustriert eine auf einer Primärseite eines Wandlers erfasste Spannung zum Bestimmen der Ausgangsspannung. illustrates a voltage sensed on a primary side of a converter for determining the output voltage. [0041] FIG. 7 [0041] FIG. 7 illustriert die Bestimmung der Ausgangsspannung abhängig von der auf der Primärseite erfassten Spannung. illustrates the determination of the output voltage depending on the voltage detected on the primary side.

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0042] FIG. 8 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel.AT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian Patent Office [0042] FIG. 8 is a flowchart of a method according to an embodiment.

[0043] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben, in denen identische Bezugszeichen identische oder korrespondierende Elemente repräsentieren. Die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern dies in der Beschreibung nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird. Auch wenn einige Ausführungsbeispiele im Kontext spezifischer Anwendungen, beispielsweise im Kontext von Betriebsgeräten für LED-Module, näher beschrieben werden, sind die Ausführungsbeispiele nicht auf diese Anwendungen beschränkt.The invention is described in more detail below using exemplary embodiments with reference to the figures, in which identical reference numerals represent identical or corresponding elements. The features of different exemplary embodiments can be combined with one another, unless this is expressly excluded in the description. Even if some exemplary embodiments are described in more detail in the context of specific applications, for example in the context of operating devices for LED modules, the exemplary embodiments are not restricted to these applications.

[0044] FIG. 1 zeigt ein System 1, bei dem ein LED-Konverter 3 nach einem Ausführungsbeispiel ein Leuchtmittel 5 mit Energie versorgt. Das Leuchtmittel 5 kann eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs umfassen. Die LEDs 6 können anorganische oder organische LEDs sein.[0044] FIG. 1 shows a system 1 in which an LED converter 3 supplies a light source 5 with energy according to one exemplary embodiment. The illuminant 5 can comprise a light emitting diode (LED) or a plurality of LEDs. The LEDs 6 can be inorganic or organic LEDs.

[0045] Der LED-Konverter 3 ist im Betrieb eingangsseitig mit einer Versorgungsspannungsquelle 2, beispielsweise einer Netzspannung, gekoppelt. Der LED-Konverter 3 kann einen Gleichrichter 13 umfassen. Der LED-Konverter 3 kann optional eine Leistungsfaktorkorrekturschalung (PFC, „Power Factor Correction“) 13 umfassen. Der LED-Konverter 3 umfasst einen Wandler 14. Der Wandler 11 kann ein DC/DC-Wandler sein.During operation, the LED converter 3 is coupled on the input side to a supply voltage source 2, for example a mains voltage. The LED converter 3 can include a rectifier 13. The LED converter 3 can optionally comprise a power factor correction formwork (PFC, “Power Factor Correction”) 13. The LED converter 3 comprises a converter 14. The converter 11 can be a DC / DC converter.

[0046] Der Wandler 14 ist als getakteter Wandler ausgestaltet und weist einen steuerbaren Schalter 16 auf. Der steuerbare Schalter 16 kann ein Leistungsschalter sein. Der steuerbare Schalter 16 kann ein Transistor mit isolierter Gateelektrode sein. Der steuerbare Schalter 16 kann ein MOSFET sein. Wie noch ausführlich beschrieben wird, ist der Wandler 14 ein primärseitig getakteter Wandler, bei dem eine Steuereinrichtung 19 den steuerbaren Schalter 16 getaktet schaltet. Während in Figur 1 schematisch nur ein steuerbarer Schalter 16 dargestellt ist, kann der Wandler 14 auch mehrere primärseitige steuerbare Schalter aufweisen, beispielsweise für eine Halbbrückenansteuerung des Wandlers 14.The converter 14 is designed as a clocked converter and has a controllable switch 16. The controllable switch 16 can be a circuit breaker. Controllable switch 16 may be an insulated gate transistor. Controllable switch 16 may be a MOSFET. As will be described in detail below, the converter 14 is a converter clocked on the primary side, in which a control device 19 switches the controllable switch 16 clocked. While only one controllable switch 16 is shown schematically in FIG. 1, the converter 14 can also have a plurality of controllable switches on the primary side, for example for a half-bridge control of the converter 14.

[0047] Der Wandler 14 kann eine galvanische Trennung aufweisen. Eine Primärseite des Wandlers 14 und eine Sekundärseite des Wandlers 14 können galvanisch getrennt sein. Dadurch kann eine Potentialtrennung zwischen unterschiedlichen Bereichen 11,12 des LEDKonverters erzeugt werden. Die Ausgangsseite 12 mit der Sekundärseite des Wandlers kann als SELV („Separated Extra Low Voltage“)-Bereich ausgestaltet sein und kann durch eine SELV-Barriere 10 von der Eingangsseite 13 getrennt sein. Die Potentialbarriere 10 muss nicht notwendig eine SELV-Barriere sein, sondern kann auch eine andere Potentialbarriere sein.The converter 14 can have electrical isolation. A primary side of the converter 14 and a secondary side of the converter 14 can be electrically isolated. This enables a potential separation between different areas 11, 12 of the LED converter to be generated. The output side 12 with the secondary side of the converter can be designed as a SELV (“Separated Extra Low Voltage”) area and can be separated from the input side 13 by a SELV barrier 10. The potential barrier 10 does not necessarily have to be a SELV barrier, but can also be another potential barrier.

[0048] Der LED-Konverter 3 kann optional einen Ausgangskreis 15 aufweisen, der mit einer Sekundärspule 18 des Wandlers 14 gekoppelt ist.The LED converter 3 can optionally have an output circuit 15 which is coupled to a secondary coil 18 of the converter 14.

[0049] Der LED-Konverter 3 ist eingerichtet, um eine Ausgangsspannung am Ausgang des LED-Konverters 3 durch eine Spannungsmessung zu bestimmen, die an der Primärseite 11 durchgeführt wird. Dazu kann die Betriebsschaltung des LED-Konverters 3 eine Einrichtung 20 zum Bestimmen der Ausgangsspannung umfassen. Die Einrichtung 20 umfassteine Induktivität 21, die auf der Primärseite 11 der Betriebsschaltung angeordnet ist und somit galvanisch von dem Ausgang der Betriebsschaltung getrennt ist. Die Induktivität 21 ist induktiv mit der Sekundärspule 18 des Wandlers 14 gekoppelt.The LED converter 3 is set up to determine an output voltage at the output of the LED converter 3 by a voltage measurement that is carried out on the primary side 11. For this purpose, the operating circuit of the LED converter 3 can comprise a device 20 for determining the output voltage. The device 20 comprises an inductor 21 which is arranged on the primary side 11 of the operating circuit and is thus galvanically isolated from the output of the operating circuit. The inductor 21 is inductively coupled to the secondary coil 18 of the converter 14.

[0050] Wie noch ausführlicher beschrieben wird, kann eine Spannung an der Induktivität 20 erfasst und weiter verarbeitet werden, um die Ausgangsspannung zu bestimmen. Es kann ein Maximalwert der Spannung an der Induktivität 20 erfasst werden. Der Maximalwert der Spannung an der Induktivität 20 selbst oder eine daraus abgeleitete Größe kann als Kenngröße für die Ausgangsspannung verwendet werden. Beispielsweise kann von dem Maximalwert der Spannung an der Induktivität 20, die in einem oder mehreren Schaltzyklen des getakteten Wandlers 14 erfasst wird, ein Korrekturterm subtrahiert werden. Der Korrekturterm kann von einem Ausgangsstrom des LED-Konverters 3 abhängen.As will be described in more detail, a voltage across inductor 20 can be sensed and further processed to determine the output voltage. A maximum value of the voltage at the inductor 20 can be detected. The maximum value of the voltage at the inductor 20 itself or a variable derived therefrom can be used as a parameter for the output voltage. For example, a correction term can be subtracted from the maximum value of the voltage at inductor 20, which is detected in one or more switching cycles of clocked converter 14. The correction term can depend on an output current of the LED converter 3.

[0051] Die Induktivität 21 kann von einer (in FIG. 1 nicht dargestellten) Primärspule des Wandlers 14 verschieden sein. Die Einrichtung 20 kann so eingerichtet sein, dass die primärseitigeThe inductance 21 can be different from a primary coil (not shown in FIG. 1) of the converter 14. The device 20 can be set up so that the primary side

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamtAT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office

Spannungserfassung nicht an der Primärspule des Wandlers 14 selbst erfolgt, sondern an einer davon verschiedenen Induktivität 21. Das Risiko einer Verfälschung aufgrund von Streuinduktivitäten kann somit verringert werden. Die Ausgangsspannung kann zuverlässiger ermittelt werden.Voltage detection is not carried out at the primary coil of the converter 14 itself, but at an inductance 21 different therefrom. The risk of falsification due to leakage inductances can thus be reduced. The output voltage can be determined more reliably.

[0052] Die Induktivität 21 kann eng gekoppelt zu der Primärspule und der Sekundärspule des Wandlers 14 angeordnet sein. Die Induktivität 21 kann auf demselben Transformatorkern angeordnet sein wie die Sekundärspule 18 und die Primärspule des Wandlers 14.The inductor 21 can be arranged closely coupled to the primary coil and the secondary coil of the converter 14. The inductor 21 can be arranged on the same transformer core as the secondary coil 18 and the primary coil of the converter 14.

[0053] Die Einrichtung 20 kann einen Spannungsteiler zum Abgreifen der Spannung an der Induktivität 21 umfassen. Der Spannungsteiler kann ein Ohmscher Spannungsteiler sein.The device 20 may comprise a voltage divider for tapping the voltage on the inductor 21. The voltage divider can be an ohmic voltage divider.

[0054] Wie in FIG. 1 schematisch dargestellt ist, kann bei dem LED-Konverter 3 die Ausgangsspannung bestimmt werden, ohne dass dafür eine Messung auf der SELV-Seite durchgeführt werden muss und/oder ohne dass ein entsprechendes Messergebnis über die SELV-Barriere zurückgeführt werden muss. Die Steuereinrichtung 19 kann so eingerichtet, dass sie abhängig von einer primärseitig gemessenen Spannung die Ausgangsspannung des LED-Konverters 3 bestimmen und beispielsweise für eine Leistungsregelung verwenden kann.As shown in FIG. 1 is shown schematically, the output voltage can be determined in the LED converter 3 without a measurement having to be carried out on the SELV side and / or without a corresponding measurement result having to be fed back via the SELV barrier. The control device 19 can be set up such that it can determine the output voltage of the LED converter 3 as a function of a voltage measured on the primary side and can use it, for example, for power regulation.

[0055] FIG. 2 ist ein Schaltbild einer Betriebsschaltung 39 nach einem Ausführungsbeispiel. Die Betriebsschaltung 39 umfasst einen Wandler mit einer primärseitigen Schaltung 40 und einer sekundärseitigen Schaltung 50. Es liegt Potentialtrennung zwischen der primärseitigen Schaltung 40 und der sekundärseitigen Schaltung 50 vor. Zur Trennung kann ein Transformator mit einer Primärspule 17 und einer Sekundärspule 18 vorgesehen sein.[0055] FIG. 2 is a circuit diagram of an operating circuit 39 according to an embodiment. The operating circuit 39 comprises a converter with a primary-side circuit 40 and a secondary-side circuit 50. There is potential isolation between the primary-side circuit 40 and the secondary-side circuit 50. A transformer with a primary coil 17 and a secondary coil 18 can be provided for separation.

[0056] Der Wandler kann als LLC-Resonanzwandler ausgestaltet sein. Die Hauptinduktivität des Transformators kann als eine der Induktivitäten des LLC- Resonanzkreises wirken. Ein separates induktives Element 43 oder eine Streuinduktivität des Transformators kann als weitere Induktivität des LLC- Resonanzkreises wirken. Ein kapazitives Element oder eine Streukapazität kann eine Kapazität des LLC-Resonanzkreises bilden. Gemäß der allgemeinen Terminologie in diesem technischen Gebiet wird hier der Begriff „LLC-Resonanzkreis“ oder „LLC-Resonanzwandler“ so verwendet, dass damit ein Resonanzkreis mit zwei Induktivitäten und einer Kapazität oder ein entsprechender Wandler bezeichnet wird, wobei es nicht darauf ankommt, ob wie in FIG. 2 dargestellt eine der Induktivitäten zwischen die Kapazität 45 und die Induktivität 43 geschaltet ist oder ob der Kondensator zwischen die beiden Induktivitäten geschaltet ist. Ebenso kann die Induktivität 43 in die Primärspule 17 des Transformators als Streuinduktivität integriert sein.The transducer can be designed as an LLC resonance transducer. The main inductor of the transformer can act as one of the inductors of the LLC resonant circuit. A separate inductive element 43 or a leakage inductance of the transformer can act as a further inductance of the LLC resonant circuit. A capacitive element or a stray capacitance can form a capacitance of the LLC resonant circuit. According to the general terminology in this technical field, the term “LLC resonance circuit” or “LLC resonance converter” is used here to mean a resonance circuit with two inductors and one capacitance or a corresponding converter, it being irrelevant whether as in FIG. 2, one of the inductors is connected between the capacitance 45 and the inductor 43 or whether the capacitor is connected between the two inductors. Likewise, the inductor 43 can be integrated into the primary coil 17 of the transformer as a leakage inductor.

[0057] Der Wandler kann ein DC/DC-Wandler sein. Die sekundärseitige Schaltung 50 kann ein SELV-Bereich sein, der durch eine SELV-Barriere 10 vom primärseitigen Bereich getrennt ist. Die primärseitige Schaltung kann alle Komponenten beinhalten, die nicht zum SELV-Bereich gehören.[0057] The converter can be a DC / DC converter. The secondary-side circuit 50 can be a SELV region, which is separated from the primary-side region by a SELV barrier 10. The primary circuit can contain all components that do not belong to the SELV range.

[0058] Die primärseitige Schaltung 40 umfasst eine Halbbrückenschaltung mit einem ersten Schalter 41, der ein Leistungsschalter sein kann, und einem zweiten Schalter 42, der ein Leistungsschalter sein kann. Der erste Schalter 41 und der zweite Schalter 42 können identisch sein, und die Halbbrückenschaltung kann als symmetrische Halbbrückenschaltung ausgebildet sein. Der Resonanzkreis ist mit einem Knoten zwischen dem ersten Schalter 41 und dem zweiten Schalter 42 verbunden. Der Resonanzkreis ist mit der Mitte der Halbbrückenschaltung zwischen den zwei Schaltern 41 und 42 verbunden. Ein erster Anschluss der ersten Induktivität 43 des LLC-Resonanzkreises kann mit dem Knoten zwischen dem ersten Schalter 41 und dem zweiten Schalter 42 der Halbbrückenschaltung verbunden sein. Ein zweiter Anschluss der ersten Induktivität 43 kann mit einem ersten Anschluss einer weiteren Induktivität des LLCResonanzkreises verbunden sein. Ein zweiter Anschluss der weiteren Induktivität kann mit der Kapazität 45 des Resonanzkreises verbunden sein.The primary-side circuit 40 comprises a half-bridge circuit with a first switch 41, which can be a circuit breaker, and a second switch 42, which can be a circuit breaker. The first switch 41 and the second switch 42 can be identical, and the half-bridge circuit can be designed as a symmetrical half-bridge circuit. The resonance circuit is connected to a node between the first switch 41 and the second switch 42. The resonance circuit is connected to the center of the half-bridge circuit between the two switches 41 and 42. A first connection of the first inductor 43 of the LLC resonant circuit can be connected to the node between the first switch 41 and the second switch 42 of the half-bridge circuit. A second connection of the first inductance 43 can be connected to a first connection of a further inductance of the LLC resonance circuit. A second connection of the further inductance can be connected to the capacitance 45 of the resonance circuit.

[0059] Im Betrieb des Wandlers 39 steuert die Steuereinrichtung 19 den ersten Schalter 41 und den zweiten Schalter 42. Dabei kann jeder der Schalter jeweils mit derselben vorgegebenen Frequenz ein- und ausgeschaltet werden. Die Steuereinrichtung 19 kann den ersten Schalter 41In the operation of the converter 39, the control device 19 controls the first switch 41 and the second switch 42. Each of the switches can be switched on and off with the same predetermined frequency. The control device 19 can the first switch 41

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt und den zweiten Schalter 42 so steuern, dass immer maximal einer der beiden Schalter leitend geschaltet ist. Der erste Schalter 41 und der zweite Schalter 42 können von der Steuereinrichtung 19 wechselseitig getaktet betrieben werden. Eine Totzeit zwischen dem Ausschalten eines Schalters und dem Einschalten des jeweils anderen Schalters kann klein sein, insbesondere viel kleiner als das Inverse der Schaltfrequenz.AT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office and control the second switch 42 so that a maximum of one of the two switches is always turned on. The first switch 41 and the second switch 42 can be operated alternately clocked by the control device 19. A dead time between switching off a switch and switching on the other switch can be short, in particular much smaller than the inverse of the switching frequency.

[0060] Die primärseitige Schaltung 40 ist so ausgestaltet, dass eine Spannung V_sns erfasst werden kann, die an der Induktivität 21 induziert wird. Die Induktivität 21 ist von der Primärspule 17 verschieden, so dass die Spannungserfassung nicht unmittelbar an der Primärspule 17 erfolgt. Die Induktivität 21 ist induktiv mit der Sekundärspule 18 gekoppelt.The primary-side circuit 40 is designed such that a voltage V_sns can be detected, which is induced on the inductor 21. The inductance 21 is different from the primary coil 17, so that the voltage detection is not carried out directly on the primary coil 17. The inductor 21 is inductively coupled to the secondary coil 18.

[0061] Die sekundärseitige Schaltung 50 weist einen mit der Sekundärspule 18 verbundenen Gleichrichter auf, der beispielsweise durch eine erste Diode 51 und eine zweite Diode 52 gebildet sein kann. Ein Ausgangskondensator 53 kann vorgesehen sein. Der Ausgangskondensator 53 kann direkt oder über eine optional vorhandene Induktivität 54 mit einem Ausgang 55 der Betriebsschaltung gekoppelt sein.The secondary-side circuit 50 has a rectifier connected to the secondary coil 18, which can be formed, for example, by a first diode 51 and a second diode 52. An output capacitor 53 can be provided. The output capacitor 53 can be coupled directly or via an optionally available inductor 54 to an output 55 of the operating circuit.

[0062] Eine mit dem Ausgang 55 der Betriebsschaltung verbundene Last 5 kann eine LED, eine LED-Strecke, mehrere LEDs oder mehrere LED-Strecken umfassen. Die LEDs können LEDs eines LED-Moduls sein.A load 5 connected to the output 55 of the operating circuit can comprise one LED, one LED section, several LEDs or several LED sections. The LEDs can be LEDs of an LED module.

[0063] Die Ausgangsspannung am Ausgang 55 der Betriebsschaltung wird basierend auf der in der primärseitigen Schaltung 40 erfassten Spannung V_sns bestimmt. Die in der primärseitigen Schaltung 40 an der Induktivität 21 erfasste Spannung V_sns wird der Steuereinrichtung 19 zugeführt. Die in der primärseitigen Schaltung 40 an der Induktivität 21 erfasste Spannung V_sns kann A/D- gewandelt werden, bevor sie der Steuereinrichtung 19 zugeführt wird.The output voltage at the output 55 of the operating circuit is determined based on the voltage V_sns detected in the primary-side circuit 40. The voltage V_sns detected in the primary-side circuit 40 at the inductance 21 is supplied to the control device 19. The voltage V_sns detected in the primary-side circuit 40 at the inductance 21 can be A / D converted before it is supplied to the control device 19.

[0064] Wenn die Schalter 41, 42 der Halbbrückenschaltung geschaltet werden, wird Energie übertragen, bis der Kondensator 53 geladen ist. Die Last 5 klemmt die Spannung am Kondensator 53 auf einen Wert, der der Vorwärtsspannung der LEDs des Leuchtmittels entspricht. Die Spannung an der Sekundärspule entspricht der Ausgangsspannung der Schaltung minus der über den Gleichrichterdioden 51, 52 abfallenden Spannung.When the switches 41, 42 of the half-bridge circuit are switched, energy is transferred until the capacitor 53 is charged. The load 5 clamps the voltage across the capacitor 53 to a value that corresponds to the forward voltage of the LEDs of the lamp. The voltage on the secondary coil corresponds to the output voltage of the circuit minus the voltage drop across the rectifier diodes 51, 52.

[0065] Entsprechend können aus dem Maximalwert der Spannung, die beim Schalten der Schalter 41, 42 an der Sekundärspule 18 auftritt, Informationen über die Ausgangsspannung am Ausgang 55 abgeleitet werden. Dazu wird der Maximalwert der Spannung an der Induktivität 21 beispielsweise über einen Spannungsteiler 22 erfasst.Correspondingly, information about the output voltage at the output 55 can be derived from the maximum value of the voltage that occurs on the secondary coil 18 when the switches 41, 42 are switched. For this purpose, the maximum value of the voltage at the inductor 21 is detected, for example, via a voltage divider 22.

[0066] Der Spannungsteiler 22 kann ein hochohmiger Spannungsteiler sein. Der Spannungsteiler 22 kann ein Ohmscher Spannungsteiler mit wenigstens zwei Widerständen 23, 24 sein. Eine Diode 25 kann optional parallel zu einem Widerstand 24 des Spannungsteilers vorgesehen sein. Die Diode 25 kann dem Schutz eines nachfolgenden A/D-Wandlers und/oder einer nachfolgenden integrierten Halbleiterschaltung, beispielsweise der Steuereinrichtung 19, dienen, um negativen Spannungen in der zweiten Schaltphase auf eine Minimalspannung zu begrenzen. Im Falle von negativen Spannungen wird die Spannung auf die Durchflussspannung der Diode begrenzt.The voltage divider 22 can be a high-resistance voltage divider. The voltage divider 22 can be an ohmic voltage divider with at least two resistors 23, 24. A diode 25 can optionally be provided in parallel with a resistor 24 of the voltage divider. The diode 25 can serve to protect a subsequent A / D converter and / or a subsequent integrated semiconductor circuit, for example the control device 19, in order to limit negative voltages in the second switching phase to a minimum voltage. In the case of negative voltages, the voltage is limited to the forward voltage of the diode.

[0067] Die Spannung V_sns am Widerstand 24 kann, optional nach A/D-Wandlung, der Steuereinrichtung 19 zugeführt werden.The voltage V_sns across the resistor 24 can be supplied to the control device 19, optionally after A / D conversion.

[0068] Um die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung 39 zu bestimmen, kann die Vorwärtsspannung der Gleichrichterdioden 31, 32 berücksichtigt werden. Die Ausgangsspannung kann ermittelt werden alsIn order to determine the output voltage of the operating circuit 39, the forward voltage of the rectifier diodes 31, 32 can be taken into account. The output voltage can be determined as

Vout ~ V_sns - Vc(lout) (1) wobei V_sns der Maximalwert der über den Spannungsteiler 22 an der Induktivität 21 erfassten Spannung und Vc(lout) ein vom Ausgangsstrom der Betriebsschaltung abhängiger Korrekturterm ist.Vout ~ V_sns - V c (l ou t) (1) where V_sns is the maximum value of the voltage detected at the inductor 21 via the voltage divider 22 and V c (l out ) is a correction term dependent on the output current of the operating circuit.

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt [0069] Die Ausgangsspannung kann beispielsweise bestimmt werden alsAT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian Patent Office The output voltage can be determined, for example, as

Vout ~ V_sns - Rdiff lout (2) wobei Rdiff der differenzielle Widerstand der Gleichrichterdioden 51, 52 ist.Vout ~ V_sns - Rdiff lout (2) where R dif f is the differential resistance of the rectifier diodes 51, 52.

[0070] Bei der Bestimmung der Ausgangsspannung kann für den Ausgangsstrom lout der Sollwert einer Stromregelung verwendet werden. Alternativ kann der Ausgangsstrom lout auch mit einem weiteren Transformator gemessen werden, wie unter Bezugnahme auf FIG. 3 näher beschrieben wird.When determining the output voltage, the setpoint of a current control can be used for the output current I out . Alternatively, the output current I out can also be measured with a further transformer, as with reference to FIG. 3 is described in more detail.

[0071] Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Spannung an den Gleichrichterdioden 51, 52 vernachlässigt und der Korrekturterm Vc(lout) in Gleichung (1) gleich Null gesetzt werden.In further exemplary embodiments, the voltage at the rectifier diodes 51, 52 can be neglected and the correction term V c (l out ) in equation (1) can be set to zero.

[0072] Die Ausgangsspannung, die anhand der Spannung an der Induktivität 21 ermittelt wird, kann für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Beispielsweise können Fehlerzustände wie ein Kurzschluss am Ausgang 55 oder ein offener Ausgang 55 erkannt werden. Es kann eine Notabschaltung oder eine Leistungslimitierung der Ausgangsleistung abhängig von der Spannung an der Induktivität 21 erfolgen.The output voltage, which is determined on the basis of the voltage across the inductor 21, can be used for different purposes. For example, fault conditions such as a short circuit at output 55 or an open output 55 can be recognized. An emergency shutdown or a power limitation of the output power can take place depending on the voltage at the inductor 21.

[0073] Die Spannung an der Induktivität 21 kann auch als Regelgröße für eine Leistungsregelung verwendet werden. Eine Regelung der Ausgangsleistung der Betriebsschaltung kann so mit der primärseitig erfassten Spannung an der Induktivität 21 erfolgen.The voltage across the inductor 21 can also be used as a control variable for power control. The output power of the operating circuit can thus be regulated with the voltage on the inductance 21 detected on the primary side.

[0074] FIG. 3 ist ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.[0074] FIG. 3 is a circuit diagram of an operating circuit according to another embodiment.

[0075] Die Betriebsschaltung ist derart eingerichtet, dass ein Ausgangsstrom der Betriebsschaltung durch eine Messung bestimmt werden kann. Es ist ein Transformator für die Strommessung vorgesehen, der wenigstens eine Induktivität 61, 62 umfasst. Die wenigstens eine Induktivität 61, 62 kann zwischen die Sekundärspule 18 und die Gleichrichterdiode 51, 52 geschaltet sein. Es kann eine erste Induktivität 61 im Pfad zwischen der Sekundärspule 18 und der Gleichrichterdiode 51 vorhanden sein. Es kann eine zweite Induktivität 62 im Pfad zwischen der Sekundärspule 18 und der Gleichrichterdiode 52 vorhanden sein.The operating circuit is set up in such a way that an output current of the operating circuit can be determined by a measurement. A transformer for current measurement is provided, which comprises at least one inductance 61, 62. The at least one inductance 61, 62 can be connected between the secondary coil 18 and the rectifier diode 51, 52. There may be a first inductor 61 in the path between the secondary coil 18 and the rectifier diode 51. There may be a second inductor 62 in the path between the secondary coil 18 and the rectifier diode 52.

[0076] Die erste Induktivität 61 und die zweite Induktivität 62 können über die Potentialbarriere induktiv mit einer Induktivität 63 des Transformators für die Strommessung gekoppelt sein. Die Induktivität 63 ist auf der Primärseite der Betriebsschaltung vorgesehen. Die Induktivität kann über einen Gleichrichter 64 und einen Widerstand mit einem Kondensator 65 verbunden sein. Ein weiterer Widerstand 66 kann parallel zu dem Kondensator 65 geschaltet sein. Die Spannung am Kondensator 65 ist proportional zum Ausgangsstrom und stellt einen Messwert l_sns dar, der auf der Primärseite der Betriebsschaltung erfassbar ist und den Ausgangsstrom repräsentiert.The first inductor 61 and the second inductor 62 can be inductively coupled to an inductor 63 of the transformer for the current measurement via the potential barrier. The inductance 63 is provided on the primary side of the operating circuit. The inductance can be connected to a capacitor 65 via a rectifier 64 and a resistor. Another resistor 66 can be connected in parallel with the capacitor 65. The voltage across the capacitor 65 is proportional to the output current and represents a measured value l_sns, which can be detected on the primary side of the operating circuit and represents the output current.

[0077] Der Messwert l_sns, der den Ausgangsstrom der Betriebsschaltung repräsentiert, kann in Kombination mit der an der Induktivität 63 erfassten Spannung V_sns verwendet werden, um die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung zu bestimmen. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung gemäß Gleichung (2) bestimmt werden.The measured value I_sns, which represents the output current of the operating circuit, can be used in combination with the voltage V_sns detected at the inductor 63 in order to determine the output voltage of the operating circuit. For example, the output voltage can be determined according to equation (2).

[0078] Die Betriebsschaltung kann optional eine Kapazität 58 und/oder wenigstens eine Induktivität 56, 57 an der Sekundärseite umfassen. Diese Komponenten können auch weggelassen werden. Beispielsweise kann abhängig davon, ob die Betriebsschaltung als Konstantstromquelle oder als Konstantspannungsquelle betrieben werden soll, die Induktivität 56, 57 weggelassen werden.The operating circuit can optionally comprise a capacitance 58 and / or at least one inductor 56, 57 on the secondary side. These components can also be omitted. For example, depending on whether the operating circuit is to be operated as a constant current source or as a constant voltage source, the inductance 56, 57 can be omitted.

[0079] Bei den Schaltungen, wie sie unter Bezugnahme auf FIG. 2 und FIG. 3 näher beschrieben wurden, kann die Spannung V_sns jeweils abgetastet werden, um einen Maximalwert der Spannung an der Induktivität 21 zu bestimmen. Die Diode 25 klemmt eine negative Spannung ab, so dass die Bestimmung des Maximalwerts in jeder zweiten Halbwelle bei positiven Spannungen ausgeführt werden kann. Von dem jeweils bestimmten Maximalwert kann optional ein vom Ausgangsstrom der Betriebsschaltung abhängiger Korrekturterm subtrahiert werden, umIn the circuits as described with reference to FIG. 2 and FIG. 3 have been described in more detail, the voltage V_sns can be sampled in each case in order to determine a maximum value of the voltage at the inductor 21. The diode 25 clamps a negative voltage, so that the determination of the maximum value in every second half-wave can be carried out at positive voltages. A correction term dependent on the output current of the operating circuit can optionally be subtracted from the respectively determined maximum value in order to

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt die Ausgangsspannung zu ermitteln.AT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office to determine the output voltage.

[0080] Zum Bestimmen des Maximalwerts der Spannung an der Induktivität 21, die über den Spannungsteiler 22 gemessen wird, kann jeweils eine A/D-Wandlung und digitale Weiterverarbeitung erfolgen.In order to determine the maximum value of the voltage at the inductor 21, which is measured via the voltage divider 22, an A / D conversion and digital further processing can take place.

[0081] Bei weiteren Ausgestaltungen kann ein Kondensator parallel zum Widerstand 22 vorgesehen sein, wie unter Bezugnahme auf FIG. 4 näher erläutert wird.In further configurations, a capacitor can be provided in parallel with the resistor 22, as with reference to FIG. 4 is explained in more detail.

[0082] FIG. 4 ist ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Einrichtung zum Bestimmen der Ausgangsspannung umfasst einen Kondensator 26, der parallel zu einem Widerstand 24 des Spannungsteilers 22 geschaltet ist. Zwischen dem Spannungsteiler 22 und der Induktivität 21 ist eine Diode 27 vorgesehen. Der Kondensator 26 ist parallel zu einem der Widerstände des Spannungsteilers 22 geschaltet, beispielsweise parallel zu dem Widerstand 24.[0082] FIG. 4 is a circuit diagram of an operating circuit according to another embodiment. The device for determining the output voltage comprises a capacitor 26 which is connected in parallel with a resistor 24 of the voltage divider 22. A diode 27 is provided between the voltage divider 22 and the inductor 21. The capacitor 26 is connected in parallel with one of the resistors of the voltage divider 22, for example in parallel with the resistor 24.

[0083] Der Kondensator 26 wird in einer Phase jedes Schaltzyklus jeweils über die Diode 27 und den Widerstand 23 geladen. Der Kondensator 26 dient zur Tiefpassfilterung. Am Kondensator 26 liegt eine Spannung an, die den Maximalwert der Spannung an der Induktivität 21 repräsentiert. Wenn sich die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung ändert, kann sich der Kondensator 26 langsam über den Widerstand 24 entladen, bis die Spannung am Kondensator 26 erneut einen die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung repräsentierenden Wert aufweist.The capacitor 26 is charged in one phase of each switching cycle via the diode 27 and the resistor 23. The capacitor 26 is used for low-pass filtering. A voltage is present at the capacitor 26, which represents the maximum value of the voltage across the inductor 21. When the output voltage of the operating circuit changes, capacitor 26 can slowly discharge through resistor 24 until the voltage across capacitor 26 again has a value representative of the output voltage of the operating circuit.

[0084] Die Spannung am Kondensator 26 ist eine Gleichspannung, die die Maximalspannung der an der Induktivität 21 induzierten Spannung repräsentiert. Diese Spannung kann der Steuereinrichtung 19 zugeführt werden. Eine zeitliche Abtastung und Bestimmung des Maximalwerts der Spannung muss nicht mehr unbedingt ausgeführt werden.The voltage across capacitor 26 is a DC voltage that represents the maximum voltage of the voltage induced across inductor 21. This voltage can be supplied to the control device 19. A temporal sampling and determination of the maximum value of the voltage no longer necessarily have to be carried out.

[0085] FIG. 5 ist ein Schaltbild einer Betriebsschaltung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Einrichtung zum Bestimmen der Ausgangsspannung umfasst einen Kondensator 26, der parallel zu dem Spannungsteiler 22 geschaltet ist. Zwischen dem Kondensator 26 und der Induktivität 21 ist eine Diode 27 vorgesehen.[0085] FIG. 5 is a circuit diagram of an operating circuit according to another embodiment. The device for determining the output voltage comprises a capacitor 26 which is connected in parallel to the voltage divider 22. A diode 27 is provided between the capacitor 26 and the inductor 21.

[0086] Der Kondensator 26 wird in einer Phase jedes Schaltzyklus jeweils über die Diode 27 geladen. Am Kondensator 26 liegt eine Spannung an, die den Maximalwert der Spannung an der Induktivität 21 repräsentiert. Wenn sich die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung ändert, kann sich der Kondensator 26 langsam über die Widerstände 23, 24 entladen, bis die Spannung am Kondensator 26 erneut einen die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung repräsentierenden Wert aufweist.The capacitor 26 is charged in one phase of each switching cycle via the diode 27. A voltage is present at the capacitor 26, which represents the maximum value of the voltage across the inductor 21. If the output voltage of the operating circuit changes, the capacitor 26 can slowly discharge via the resistors 23, 24 until the voltage across the capacitor 26 again has a value representing the output voltage of the operating circuit.

[0087] Die Spannung am Kondensator 26 ist eine Gleichspannung, die die Maximalspannung der an der Induktivität 21 induzierten Spannung repräsentiert. Diese Spannung kann über den Spannungsteiler 22 der Steuereinrichtung 19 zugeführt werden. Eine zeitliche Abtastung und Bestimmung des Maximalwerts der Spannung muss nicht mehr unbedingt ausgeführt werden.The voltage across capacitor 26 is a DC voltage that represents the maximum voltage of the voltage induced across inductor 21. This voltage can be supplied to the control device 19 via the voltage divider 22. A temporal sampling and determination of the maximum value of the voltage no longer necessarily have to be carried out.

[0088] FIG. 6 zeigt eine beispielhafte Spannung V_sns am Widerstand 24, wie sie beispielsweise mit den Schaltungen von FIG. 2 oder FIG. 3 erfasst werden kann. Die Diode 25 klemmt negative Halbwellen bei einer negativen Klemmspannung 73 ab. Die Spannung V_sns am Widerstand 24 weist einen zeitabhängigen Verlauf auf. Ein Maximalwert 71 der Spannung in der positiven Halbwelle repräsentiert einen Wert, der geringfügig größer als die Ausgangsspannung 72 der Betriebsschaltung ist.[0088] FIG. 6 shows an exemplary voltage V_sns across the resistor 24, such as that used, for example, with the circuits of FIG. 2 or FIG. 3 can be recorded. The diode 25 clamps negative half-waves at a negative clamping voltage 73. The voltage V_sns across the resistor 24 has a time-dependent profile. A maximum value 71 of the voltage in the positive half-wave represents a value that is slightly larger than the output voltage 72 of the operating circuit.

[0089] Der Maximalwert 71 der Spannung kann durch Abtastung nach D/A-Wandlung oder durch Tiefpassfilterung wie unter Bezugnahme auf FIG. 4 beschrieben ermittelt werden.The maximum value 71 of the voltage can be determined by sampling after D / A conversion or by low-pass filtering, as with reference to FIG. 4 can be determined.

[0090] Der Maximalwert 71 der Spannung an der Induktivität 21 kann selbst als Maß für die Ausgangsspannung verwendet werden oder kann um einen Korrekturterm, der von dem Ausgangsstrom der Betriebsschaltung abhängt, korrigiert werden.The maximum value 71 of the voltage across the inductor 21 can itself be used as a measure of the output voltage or can be corrected by a correction term which depends on the output current of the operating circuit.

[0091] FIG. 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Spannung an der Induktivität 21, die über[0091] FIG. 7 shows an enlarged representation of the voltage across the inductance 21, which is about

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt den Spannungsteiler 22 erfasst wird. Von dem Maximalwert 71 kann ein Korrekturterm 74 subtrahiert werden, um die Ausgangsspannung 72 zu ermitteln. Der Korrekturterm 74 kann vom Ausgangsstrom abhängig sein und kann insbesondere proportional zum Ausgangsstrom sein. Der Korrekturterm 74 kann die über die Gleichrichterdioden 51, 52 abfallende Spannung berücksichtigen.AT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office the voltage divider 22 is detected. A correction term 74 can be subtracted from the maximum value 71 in order to determine the output voltage 72. The correction term 74 can be dependent on the output current and can in particular be proportional to the output current. The correction term 74 can take into account the voltage drop across the rectifier diodes 51, 52.

[0092] Die Ausgangsspannung, die über die an der Induktivität 21 abfallende Spannung bestimmt wird, kann auf unterschiedliche Weise bei der Steuerung oder Regelung verwendet werden. Die an der Induktivität 21 abfallende Spannung oder eine daraus abgeleitete Größe kann als Regelgröße einer Leistungsregelschleife verwendet werden, mit der die Ausgangsleistung der Betriebsschaltung geregelt wird. Die an der Induktivität 21 abfallende Spannung oder eine daraus abgeleitete Größe kann zur Detektion von Fehlerzuständen, beispielsweise zur Detektion eines Kurzschlusses am Ausgang 55 oder eines offenen Ausgangs 55, verwendet werden.The output voltage, which is determined via the voltage drop across the inductor 21, can be used in different ways in the control or regulation. The voltage drop across the inductor 21 or a variable derived therefrom can be used as a controlled variable of a power control loop with which the output power of the operating circuit is regulated. The voltage drop across the inductor 21 or a variable derived therefrom can be used for the detection of fault conditions, for example for the detection of a short circuit at the output 55 or an open output 55.

[0093] FIG. 8 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 80 nach einem Ausführungsbeispiel.[0093] FIG. 8 is a flow diagram of a method 80 according to an embodiment.

[0094] Bei Schritt 81 wird wenigstens ein Schalter eines Wandlers getaktet geschaltet.[0094] At step 81, at least one switch of a converter is switched in a clocked manner.

[0095] Bei Schritt 82 wird eine Spannung an einer Induktivität 21 auf der Primärseite der Betriebsschaltung erfasst. Die Induktivität 21 ist induktiv mit der Sekundärspule 18 des Wandlers gekoppelt. Die Induktivität 21 ist von der Primärspule des Wandlers verschieden. Die erfasste Spannung kann ein Maximalwert der Spannung an der Induktivität 21 sein, die über einen Spannungsteiler 22 abgegriffen wird.In step 82, a voltage across an inductor 21 on the primary side of the operating circuit is detected. The inductor 21 is inductively coupled to the secondary coil 18 of the converter. The inductance 21 is different from the primary coil of the converter. The detected voltage can be a maximum value of the voltage at the inductance 21, which is tapped via a voltage divider 22.

[0096] Bei Schritt 83 wird basierend auf der erfassten Spannung die Ausgangsleistung der Betriebsschaltung ermittelt. Dazu kann ein Korrekturterm, der vom Ausgangsstrom abhängt, von dem erfassten Maximalwert der Spannung an der Induktivität 21 subtrahiert werden. Der Korrekturterm kann abhängig von einem Sollwert einer Stromregelschleife bestimmt werden. Der Korrekturterm kann bestimmt werden, indem der tatsächliche Ausgangsstrom erfasst wird, beispielsweise über einen weiteren Transformator 61, 62, 63. Aus der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom kann die Ausgangsleistung ermittelt werden.At step 83, the output power of the operating circuit is determined based on the detected voltage. For this purpose, a correction term, which depends on the output current, can be subtracted from the detected maximum value of the voltage on the inductor 21. The correction term can be determined depending on a setpoint of a current control loop. The correction term can be determined by detecting the actual output current, for example via a further transformer 61, 62, 63. The output power can be determined from the output voltage and the output current.

[0097] Bei Schritt 84 kann überprüft werden, ob die Ausgangsleistung in einem zulässigen Bereich liegt. Dazu kann ermittelt werden, ob die Ausgangsleistung größer als ein erster Schwellenwert und/oder kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist. Der zweite Schwellenwert kann größer als der erste Schwellenwert sein. Falls die Ausgangsleistung in dem zulässigen Bereich liegt, kann das Verfahren zu Schritt 81 zurückkehren.At step 84, it can be checked whether the output power is within an allowable range. For this purpose, it can be determined whether the output power is greater than a first threshold value and / or less than a second threshold value. The second threshold can be greater than the first threshold. If the output power is within the allowable range, the method may return to step 81.

[0098] Falls bei Schritt 84 ermittelt wird, dass die Ausgangsleistung nicht in dem zulässigen Bereich liegt, kann bei Schritt 85 eine Prozedur zur Leistungslimitierung ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Leistungslimitierung derart erfolgen, dass die Ausgangsleistung immer größer als der erste Schwellenwert oder wenigstens gleich dem ersten Schwellenwert bleibt. Dazu kann beispielweise ein Dimmen zu niedrigeren Strömen verhindert oder der Ausgangsstrom wieder auf eine höhere Stromstärke geregelt werden, falls die Ausgangsleistung für die ermittelte Ausgangsspannung bereits gleich dem ersten Schwellenwert ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Leistungslimitierung derart erfolgen, dass die Ausgangsleistung immer kleiner als der zweite Schwellenwert oder maximal gleich dem zweiten Schwellenwert bleibt. Dazu kann beispielweise ein Dimmen zu höheren Strömen verhindert oder der Ausgangsstrom wieder auf eine niedrigere Stromstärke geregelt werden, falls die Ausgangsleistung für die ermittelte Ausgangsspannung bereits gleich dem zweiten Schwellenwert ist.If it is determined in step 84 that the output power is not in the permissible range, a procedure for power limitation can be carried out in step 85. For example, the power limitation can take place in such a way that the output power always remains greater than the first threshold value or at least equal to the first threshold value. For this purpose, dimming to lower currents can be prevented, for example, or the output current can be regulated again to a higher current intensity if the output power for the determined output voltage is already equal to the first threshold value. As an alternative or in addition, the power limitation can take place in such a way that the output power always remains lower than the second threshold value or at most equal to the second threshold value. For this purpose, dimming to higher currents can be prevented, for example, or the output current can be regulated to a lower current again if the output power for the determined output voltage is already equal to the second threshold value.

[0099] Während Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben wurden, können Abwandlungen bei weiteren Ausführungsbeispielen realisiert werden. Während die Maximalspannung, die an einer mit der Sekundärspule des Transformators induktiv gekoppelten Induktivität auftritt, als Indikator für die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung verwendet werden kann, können auch andere Kenngrößen zur Ermittlung der Ausgangsspannung verwendet werden.[0099] While exemplary embodiments have been described with reference to the figures, modifications can be implemented in further exemplary embodiments. While the maximum voltage that occurs at an inductance that is inductively coupled to the secondary coil of the transformer can be used as an indicator for the output voltage of the operating circuit, other parameters can also be used to determine the output voltage.

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AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt [00100] Induktivitäten oder Kapazitäten können jeweils durch entsprechende induktive oder kapazitive Elemente, beispielsweise als Spulen oder Kondensatoren, gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass kleinere Induktivitäten, beispielsweise die kleinere Induktivität des LLC-Resonanzkreises, als Streuinduktivität ausgebildet sind. Ähnlich können kleinere Kapazitäten als Streukapazitäten ausgebildet sein.AT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian Patent Office [00100] Inductors or capacitors can each be formed by corresponding inductive or capacitive elements, for example as coils or capacitors. However, it is also possible for smaller inductors, for example the smaller inductor of the LLC resonant circuit, to be designed as leakage inductors. Similarly, smaller capacities can be designed as stray capacities.

[00101] Wandler und Verfahren nach Ausführungsbeispielen können insbesondere zur Versorgung eines Leuchtmittels, das LEDs umfasst, eingesetzt werden.[00101] Converters and methods according to exemplary embodiments can be used in particular to supply a light source that comprises LEDs.

Claims (15)

1. Betriebsschaltung zur Versorgung eines Leuchtmittels (5), das wenigstens eine Leuchtdiode (6) umfasst, wobei die Betriebsschaltung eine Primärseite (11) und eine davon galvanisch getrennte Sekundärseite (12) aufweist, und wobei die Betriebsschaltung umfasst: einen getakteten Wandler (14), der eine Primärspule (17) und eine Sekundärspule (18) umfasst, und eine Erfassungseinrichtung (20) zum Bestimmen einer Ausgangsspannung (Vout) der Betriebsschaltung, wobei die Erfassungseinrichtung (20) eine an der Primärseite (11) der Betriebsschaltung angeordnete Induktivität (21), die induktiv mit der Sekundärspule (18) gekoppelt ist, umfasst.Operating circuit for supplying a lighting means (5), which comprises at least one light-emitting diode (6), the operating circuit having a primary side (11) and a galvanically isolated secondary side (12), and wherein the operating circuit comprises: a clocked converter (14 ), which comprises a primary coil (17) and a secondary coil (18), and a detection device (20) for determining an output voltage (V out ) of the operating circuit, the detection device (20) being arranged on the primary side (11) of the operating circuit (21), which is inductively coupled to the secondary coil (18). 2. Betriebsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinrichtung (20) eingerichtet ist, um die Ausgangsspannung abhängig von der Spannung an der Induktivität (21) und abhängig von einem Ausgangsstrom (lout) der Betriebsschaltung zu bestimmen.2. Operating circuit according to claim 1, wherein the detection device (20) is set up to determine the output voltage depending on the voltage at the inductor (21) and depending on an output current (l out ) of the operating circuit. 3. Betriebsschaltung nach Anspruch 2, wobei die Erfassungseinrichtung (20) eingerichtet ist, um die Ausgangsspannung (VOut) abhängig von einem Maximalwert der Spannung an der Induktivität (21) und abhängig von dem Ausgangsstrom zu bestimmen.3. Operating circuit according to claim 2, wherein the detection device (20) is set up to determine the output voltage (V Out ) depending on a maximum value of the voltage across the inductor (21) and depending on the output current. 4. Betriebsschaltung nach Anspruch 3, wobei die Erfassungseinrichtung eingerichtet ist, um die Ausgangsspannung (Vout) als Differenz zwischen dem Maximalwert (71) der Spannung und einer von dem Ausgangsstrom abhängigen Spannungskorrektur (74) zu bestimmen.4. Operating circuit according to claim 3, wherein the detection device is set up to determine the output voltage (V out ) as the difference between the maximum value (71) of the voltage and a voltage correction (74) dependent on the output current. 5. Betriebsschaltung nach Anspruch 4, wobei eine Diode (51, 52) zwischen der Sekundärspule (18) und einem Ausgang (55) der Betriebsschaltung vorgesehen ist, wobei die Spannungskorrektur (74) ein Produkt des Ausgangsstroms (lout) und eines differenziellen Widerstands der Diode ist.5. Operating circuit according to claim 4, wherein a diode (51, 52) between the secondary coil (18) and an output (55) of the operating circuit is provided, wherein the voltage correction (74) is a product of the output current (l out ) and a differential resistor the diode is. 6. Betriebsschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, umfassend einen Transformator (61, 62, 63) zum Erfassen des Ausgangsstroms (lout).6. Operating circuit according to one of claims 2 to 5, comprising a transformer (61, 62, 63) for detecting the output current (l out ). 7. Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebsschaltung eingerichtet ist, um wenigstens einen steuerbaren Schalter (41, 42) des Wandlers (14) abhängig von der bestimmten Ausgangsspannung (Vout) getaktet zu schalten.7. Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the operating circuit is set up to switch at least one controllable switch (41, 42) of the converter (14) in a manner dependent on the determined output voltage (V out ). 8. Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebsschaltung für eine Leistungsregelung und/oder eine Leistungslimitierung einer Ausgangsleistung der Betriebsschaltung abhängig von der bestimmten Ausgangsspannung (Vout) eingerichtet ist.8. Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the operating circuit for a power control and / or a power limitation of an output power of the operating circuit is set up depending on the determined output voltage (V out ). 9. Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Induktivität (21) von der Primärspule (17) verschieden ist.9. Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the inductance (21) from the primary coil (17) is different. 10. Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wandler (14) ein primärseitig getakteter LLC-Resonanzwandler (14) mit Halbbrückenansteuerung ist.10. Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the converter (14) is a primary-side clocked LLC resonance converter (14) with half-bridge control. 11. LED-Konverter, umfassend eine Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.11. LED converter comprising an operating circuit according to one of the preceding claims. 12. Verfahren zum Betreiben einer Betriebsschaltung zur Versorgung eines Leuchtmittels (5), das wenigstens eine Leuchtdiode (6) umfasst, wobei die Betriebsschaltung eine Primärseite (11) und eine davon galvanisch getrennte Sekundärseite (12) aufweist, und wobei das Verfahren umfasst: 12. A method for operating an operating circuit for supplying a light source (5) which comprises at least one light-emitting diode (6), the operating circuit having a primary side (11) and a galvanically separated secondary side (12), and the method comprising: 11 /1811/18 AT 16 613 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt getaktetes Schalten wenigstens eines steuerbaren Schalters eines Wandlers (14), der eine Primärspule (17) und eine Sekundärspule (18) umfasst, undAT 16 613 U1 2020-02-15 Austrian patent office clocked switching of at least one controllable switch of a converter (14), which comprises a primary coil (17) and a secondary coil (18), and Bestimmen einer Ausgangsspannung (Vout) der Betriebsschaltung abhängig von einer Spannung an einer Induktivität (21), wobei die Induktivität (21) auf der Primärseite (11) angeordnet und induktiv mit der Sekundärspule (18) gekoppelt ist.Determining an output voltage (V out ) of the operating circuit as a function of a voltage at an inductor (21), the inductor (21) being arranged on the primary side (11) and being inductively coupled to the secondary coil (18). 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Ausgangsspannung (Vout) der Betriebsschaltung abhängig von der Spannung an der Induktivität (21) und abhängig von einem Ausgangsstrom (lout) der Betriebsschaltung bestimmt wird.13. The method according to claim 12, wherein the output voltage (V out ) of the operating circuit is determined depending on the voltage across the inductor (21) and depending on an output current (l out ) of the operating circuit. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei die Induktivität (21) von der Primärspule (17) verschieden ist.14. The method according to claim 12 or claim 13, wherein the inductance (21) is different from the primary coil (17). 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, das von der Betriebsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder von dem LEDKonverter (3) nach Anspruch 11 ausgeführt wird.15. The method according to any one of claims 12 to 14, which is carried out by the operating circuit according to one of claims 1 to 10 or by the LED converter (3) according to claim 11.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT18195U1 (en) * 2022-12-16 2024-04-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Resonant hybrid flyback converter for an LED-based load

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2254227A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-24 STMicroelectronics Design and Application S.R.O. Control device for a constant current flyback converter
US20110080102A1 (en) * 2009-10-01 2011-04-07 Liangan Ge High efficiency constant current led driver
US20120248998A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Sanken Electric Co., Ltd. Led driver and led illuminator having the same
US20140132179A1 (en) * 2011-05-18 2014-05-15 Ikon Semiconductor Limited Switched mode power supply
EP2741409A2 (en) * 2012-12-05 2014-06-11 Dialog Semiconductor Inc. Primary Side Sense Output Current Regulation
AT13856U1 (en) * 2013-04-30 2014-10-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Method for operating an LED converter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2254227A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-24 STMicroelectronics Design and Application S.R.O. Control device for a constant current flyback converter
US20110080102A1 (en) * 2009-10-01 2011-04-07 Liangan Ge High efficiency constant current led driver
US20120248998A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Sanken Electric Co., Ltd. Led driver and led illuminator having the same
US20140132179A1 (en) * 2011-05-18 2014-05-15 Ikon Semiconductor Limited Switched mode power supply
EP2741409A2 (en) * 2012-12-05 2014-06-11 Dialog Semiconductor Inc. Primary Side Sense Output Current Regulation
AT13856U1 (en) * 2013-04-30 2014-10-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Method for operating an LED converter

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