實(shí)現高效線(xiàn)性調光的高性能多級LED驅動(dòng)設計

TRIAC調光器的缺點(diǎn)　　

現有的大多數調光器一般可采用前沿切相方式工作，采用一個(gè)非常簡(jiǎn)單的基于三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的電路。這些調光器最初設計只是與作為電阻負載的白熾燈一起使用。三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)器件是一個(gè)半導體開(kāi)關(guān)，它只有當給其第三個(gè)門(mén)極加脈沖使其觸發(fā)之后，其兩個(gè)主要端子之間可以任何一個(gè)方向傳導電流。這個(gè)脈沖可以具有任意一個(gè)極性，因此易于通過(guò)一個(gè)基本的RC計時(shí)電路進(jìn)行創(chuàng )建。其工作原理包括在A(yíng)C線(xiàn)周期的一個(gè)點(diǎn)上觸發(fā)三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)，這樣它將一直導通到周期的結束，周期結束時(shí)線(xiàn)性電壓降為零，接著(zhù)流經(jīng)三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)電流也將為零，三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)會(huì )再次關(guān)閉。三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)器件具有最小的額定保持電流，低于這個(gè)電流，開(kāi)關(guān)將關(guān)閉。調節電路中的電位器控制調節器電路中三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的開(kāi)通點(diǎn)，并且通過(guò)實(shí)現調光改變整體的平均AC電流?！　?/P>

然而，即使它們包括一個(gè)功率因數校正前端，LED轉換器和其它電源或電子鎮流器也不會(huì )成為調光器的純電阻負載。當調光水平被降低時(shí)，調光器中的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)可能會(huì )不規律被激發(fā)或錯過(guò)開(kāi)關(guān)周期。影響這種性能的因素非常復雜，由于我們已經(jīng)找到了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案，可以在多級系統中最大程度的克服這種問(wèn)題，因此在這里沒(méi)有必要進(jìn)行深入分析?！　?/P>

無(wú)需將降壓變壓器的初級側中的整流換向電感器返回到電容分壓器的中點(diǎn)，電流即可以通過(guò)一個(gè)DC分隔電容器流回到線(xiàn)輸入。這就在A(yíng)C線(xiàn)循環(huán)結束前，提供了少量的額外電流，這些電流將使三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)處于開(kāi)啟狀態(tài)，并使其在所要求的調光范圍內運行。這一解決方案通過(guò)利用那些將被浪費的電流，通過(guò)基于三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的調光器幫助調光。（圖3）

圖3:前端和帶有調光電荷泵的半橋

利用這種方式調光是切實(shí)可行的，隨著(zhù)調光級別的降低，前端級的輸出總線(xiàn)電壓也在降低。這就使得次級電壓也下降，由于LED負載有固定的總壓降，電壓中的一個(gè)微小變化也將引起電流以及光輸出的巨大變化。通過(guò)這種方式，實(shí)現了LED的線(xiàn)性調光，滿(mǎn)足了更復雜的PWM調光電路的要求并避免了可能的專(zhuān)利侵權。盡管調光器兼容性需要損失一定的效率，但多級配置仍是更高性能LED驅動(dòng)器設計的絕佳選擇。