實(shí)現(xiàn)高效線(xiàn)性調(diào)光的高性能多級(jí)LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

TRIAC調(diào)光器的缺點(diǎn)　　

現(xiàn)有的大多數(shù)調(diào)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(diào)光器最初設(shè)計(jì)只是與作為電阻負(fù)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(dǎo)體開(kāi)關(guān)，它只有當(dāng)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(dǎo)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(jì)時(shí)電路進(jìn)行創(chuàng)建。其工作原理包括在AC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(dǎo)通到周期的結(jié)束，周期結(jié)束時(shí)線(xiàn)性電壓降為零，接著流經(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(diào)節(jié)電路中的電位器控制調(diào)節(jié)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(xiàn)調(diào)光改變整體的平均AC電流。　　

然而，即使它們包括一個(gè)功率因數(shù)校正前端，LED轉(zhuǎn)換器和其它電源或電子鎮(zhèn)流器也不會(huì)成為調(diào)光器的純電阻負(fù)載。當(dāng)調(diào)光水平被降低時(shí)，調(diào)光器中的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)可能會(huì)不規(guī)律被激發(fā)或錯(cuò)過(guò)開(kāi)關(guān)周期。影響這種性能的因素非常復(fù)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(jí)系統(tǒng)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。　　

無(wú)需將降壓變壓器的初級(jí)側(cè)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AC線(xiàn)循環(huán)結(jié)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(diào)光范圍內(nèi)運(yùn)行。這一解決方案通過(guò)利用那些將被浪費(fèi)的電流，通過(guò)基于三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的調(diào)光器幫助調(diào)光。（圖3）

圖3:前端和帶有調(diào)光電荷泵的半橋

利用這種方式調(diào)光是切實(shí)可行的，隨著調(diào)光級(jí)別的降低，前端級(jí)的輸出總線(xiàn)電壓也在降低。這就使得次級(jí)電壓也下降，由于LED負(fù)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(xiàn)了LED的線(xiàn)性調(diào)光，滿(mǎn)足了更復(fù)雜的PWM調(diào)光電路的要求并避免了可能的專(zhuān)利侵權(quán)。盡管調(diào)光器兼容性需要損失一定的效率，但多級(jí)配置仍是更高性能LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的絕佳選擇。