考慮PFC相位控制調光　多級LED驅動(dòng)器脫穎而出

　　三端交流硅控開(kāi)關(guān)加持　調光操作輕松上手

　　大多數常見(jiàn)調光器通過(guò)利用基于三端雙向硅控開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)單電路，進(jìn)行前緣相位舍棄來(lái)實(shí)現調光操作。這些調光器原本設計用于白熾燈泡(其屬于純電阻負載)。三端交流硅控開(kāi)關(guān)組件是一種半導體開(kāi)關(guān)，只有在其被施加到第三個(gè)柵極終端上的脈沖啟動(dòng)之后，其才會(huì )在兩個(gè)主端子之間沿任一方向傳導電流。該脈沖可以具有任何極性，因此易于利用建立基本RC時(shí)序電路。

　　克服無(wú)規律地啟動(dòng)/周期錯過(guò)　開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)化調光設計

　　工作原理包括在交流周期內的某個(gè)點(diǎn)啟動(dòng)三端交流硅控開(kāi)關(guān)，以便在周期結束、線(xiàn)路電壓降至0伏特之前傳導電流，然后電流流過(guò)三端交流硅控開(kāi)關(guān)，導致其再一次關(guān)斷。三端交流硅控開(kāi)關(guān)組件具有最小的額定保持電流，低于該值其就會(huì )關(guān)斷。調整電路內的準位可以控制調光器電路內三端交流硅控開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)點(diǎn)，改變通過(guò)的總平均交流電流，從而實(shí)現調光操作(圖3)。

圖3 帶有調光電荷泵的前端和半橋

　　然而，即使其包含前端功率因子校正，LED轉換器和其他電源或電子鎮流器也不一定就是調光器的純電阻負載。因此，調光等級降低時(shí)，調光器內的三端交流硅控開(kāi)關(guān)傾向于無(wú)規律地啟動(dòng)和錯過(guò)周期。

　　影響這一性能的因素十分復雜，但不必深究，因為我們找到了在很大程度上可以克服多級系統問(wèn)題的簡(jiǎn)單解決方案。

　　毋須回到步降變壓器初級端和電容分壓器中點(diǎn)之間的整流電感器，電流可以穿過(guò)直流隔離電容器，重新回到線(xiàn)路輸入端。其提供了少量附加電流，可以在交流線(xiàn)路周期結束前防止三端交流硅控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且讓其能夠按照要求在調光范圍內運行。該解決方案利用可能會(huì )被浪費的電流、通過(guò)基于三端交流硅控開(kāi)關(guān)的調光器簡(jiǎn)化了調光操作。

　　這種調光方式行得通，因為隨著(zhù)調光器等級的降低，來(lái)自于前端級的輸出電壓也會(huì )降低。這樣，次級電壓也會(huì )降低，并且由于LED負載具有固定的總電壓降，所以電壓小幅變化會(huì )導致電流和光輸出大幅變化。

　　上述方法可以實(shí)現LED的線(xiàn)性調光，從而消除了對更復雜的PWM調光電路的需求，避免了可能發(fā)生的專(zhuān)利侵權行為。雖然調光器兼容性會(huì )降低效率，但是在需要更高性能的情況下，多級配置仍保留了LED驅動(dòng)器設計的優(yōu)勢。