采用FL7730的TRIAC調光LED驅動(dòng)器設計指南

引言

LED照明是一種理想的照明光源，可以取代傳統的照明系統，例如熒光燈和白熾燈。特別是在傳統的TRIAC調光燈體系中，已經(jīng)投入了大量的研究，試圖開(kāi)發(fā)一種兼容TRIAC調光器的LED燈泡。因為白熾燈光源消耗功率大，而且壽命短，所以LED燈泡便成為其理想的替代品，具有功耗非常低、壽命非常長(cháng)等優(yōu)勢。

對于TRIAC調光LED燈泡，目前最大的問(wèn)題在于調光器的兼容性。傳統TRIAC調光器的原始設計是要處理數百瓦白熾燈泡消耗的功率。消耗功率小于20W的LED燈泡，會(huì )和采用由大功率開(kāi)關(guān)器件構成的調光器產(chǎn)生相互影響。如果調光器和LED燈泡的相互影響不穩定，會(huì )出現可見(jiàn)閃爍。

為了防止閃爍，需要考慮一些特別的要求。TRIAC調光器需要在TRIAC觸發(fā)后能夠擎住電流，且在觸發(fā)后的導通期間能夠維持電流。如果不能滿(mǎn)足這兩種電流，TRIAC調光器會(huì )出現誤觸發(fā)和LED照明閃爍。圖1給出了TRIAC調光器和LED燈泡的接線(xiàn)圖。圖2給出了在電源周期開(kāi)始時(shí)，TRIAC調光器的電路阻斷電源，觸發(fā)后接通輸入電源和LED燈泡。如圖3所示，如果流過(guò)調光器的擎住電流和維持電流不足，TRIAC調光器將會(huì )關(guān)斷。

Figure 1. TRIAC 調光器和LED燈泡

Figure 2. 擎住電流和維持電流足夠時(shí)調光器工作

Figure 3. 擎住電流和維持電流不足時(shí)調光器工作

對于不同的調光器模型，擎住電流和維持電流也會(huì )不同。典型的擎住電流和維持電流范圍大約為5~50mA.由于消耗較大的功率，采用白熾燈照明時(shí)，不會(huì )出現這些工作要求。單只LED燈泡的功率輸出一般小于20W,因此在整個(gè)電源周期中單只LED燈泡不能維持所需電流量。

本應用說(shuō)明書(shū)提供了TRIAC調光LED燈泡電路板設計的實(shí)用指南。在描述的無(wú)源和有源泄放設計指南中，詳細地說(shuō)明了如何保持擎住電流和維持電流，而不出現閃爍現象。由于減少了外部器件的數量，有源阻尼設計能夠改善效率。針對功率因數（PF）、總諧波畸變率（THD）以及EMI等方面，輸入濾波器設計一節講述了濾波元件的濾波效果。

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