【48812】根据可控硅调光器的LED驱动电路剖析

  根本结构如图1所示，其作业原理如下：当沟通电压加双向可控硅TRIAC两头时，因为Rt、Ct组成的RC充电电路有一个充电时刻，电容上的电压是从0V开端充电的，而且TRIAC的驱动极串联有一个DIAC(双向触发二极管，一般是30V左右)，因而TRIAC牢靠截止。当Ct上的电压上升到30V时，DIAC触发导通，TRIAC牢靠导通，此刻TRIAC两头的电压瞬间变为零，Ct经过Rt敏捷放电，当Ct电压跌落到30V以下时，DIAC截止，假如TRIAC经过的电流大于其保持电流则持续导通，假如低于其保持电流将会截止。电感L和电容C的作用是减小电流和电压的改变率，以按捺电磁搅扰EMI问题。

  可控硅前沿调光器若直接用于操控一般的LED驱动器，LED灯展发生闪耀，更不可以完成宽规模的调光操控。原因归结如下：

  (1)可控硅的保持电流问题。现在市面上的可控硅调光器功率等级不同，保持电流一般是7～75mA(驱动电流则是7～100mA)，导通后流过可控硅的电流必需要大于这个值才干持续导通，否则会自行关断。

  (2)阻抗匹配问题。当可控硅导通后，可控硅和驱动电路的阻抗都发生显着的改变，且驱动电路因为有差模滤波电容的存在，呈容性阻抗，与可控硅调光器存在阻抗匹配的问题，因而在规划电路时一般要运用较小的差模滤波电容。

  (3)冲击电流问题。因为可控硅前沿斩波使得输入电压或许长时刻处在峰值邻近，输入滤波电容将接受大的冲击电流，一起还或许使得可控硅意外截止，导致可控硅不断重启，所以一般要在驱动器输入端串接电阻来减小冲击。

  (4)导通角较小时LED会呈现闪耀。当可控硅导通角较小时，因为此刻输入电压和电流均较小，导致保持电流不行或许芯片供电Vcc不行，电路停止作业，使LED发生闪耀。

  线性调光存在的问题，即人眼在低亮度情况下对光线的纤细改变很灵敏;而在较亮时，因为人眼视觉的饱满，光线较大的改变却不易被发觉。并提出了使用单片机编程来完成调光信号和调光输出的非线性联系(如指数、平方等联系)的办法，使得人眼感觉的调光是一个线性平稳进程。

  图2是一种使用一般的脉宽调制PWM芯片结合外围电路来建立可控硅调光的LED驱动电路框图。保持电流补偿电路经过查验测验R1端电压(即输入电流)来操控流过保持电流补偿电路的电流。当输入电流较小时，保持电流补偿电路上流过较大的电流;当输入电流比较大时，保持电流补偿电路关断，保持电流补偿以恒流源的方式确保可控硅的保持电流。调光操控电路包含比较器、RC充放电电路和增益电路。试验中选用一款旋钮行程和斩波角成正比的可控硅调光器，其最小导通角约为30。

  式中k为增益，VC为RC充放电电路的输入电压，为RC的时刻系数，为可控硅的导通角。

  从式(1)和式(2)可得输出电流表达式如式(3)所示，输出电流在不同RC时刻系数下随可控硅导通角之间的联系如图3a)所示。

  假定电路的改换功率为，且电路的输出功率为PO=IOUO，则可得到电路的等效输入阻抗如式(5)所示。

  从式(5)可得电路的功率因数如式(6)所示，功率因数随可控硅的导通角的联系如图3b)所示。