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LED可控硅调光道理及题目办理计划

  目前的调光格式重要有三种,辞别是:模仿调光格式,PWM调光及可控硅调光。行使可控硅调光对LED取代灯调光,现有的调光器电途可能不作改变,故此调光格式广大看好,于是显示了适合于可控硅调光的AC-DC限定芯片。英飞凌公司推出的ICL8002GLED驱动芯片可支柱可控硅调光,并具有单级PFC和低级测限定效力。

  电位器RV2调理可控硅(TRIAC)的相位角,当VC3超越DIAC的击穿电压时,可控硅会导通。当可控硅电流降到其保护电流(Iholding)以下时(如下图2),可控硅合断,且务必比及C3鄙人个半周期从新充电后本事再次导通。灯胆灯丝中的电压和电流与调光信号的相位角亲密联系,相位角的改观限度介于0度(靠拢0度)到180度之间(取决于调光器)。

  LED灯要思实行可调光,其电源务必可能检测可控硅限定器的可变相位角输出,以便对流向LED的电流实行调理。正在保护调光器平常事务的同时做到这一点相当穷困,往往会导致本能不佳。题目可能发挥为闪光及音问噪声等题目。这些不良形势平日是由误触发或过早合断可控硅等身分形成的。误触发的根底来由是正在可控硅导通时显示了电流振荡。图3以图外样子对该影响实行了阐发。

  可控硅导通时,AC市电电压险些倏得施加到LED灯电源的LC输入滤波器。施加到电感的电压阶跃会导致振荡。若是调光器电流正在振荡时间低于可控硅保护电流,可控硅将截至导通。可控硅触发电途充电,然后再次导通可控硅。这种不原则的众次可控硅重启动(如图3),可使LED驱动发生音问噪声或LED闪光。安排更为简陋的EMI滤波器有助于低落此类不须要的振荡。要思实行卓绝的调光效力,输入EMI滤波器电感和电容须尽或许地小。

  看待可控硅来说,保护导通所需的保护电流平日介于8mA到75mA之间。白炽灯比拟容易保护这种电流巨细,但看待功耗仅为等效白炽灯10%的LED灯来说,该电流可低落到可控硅保护电流以下,导致可控硅过早合断。云云就会形成闪光或局限可调光限度。

  从外1可睹因为DIAC的特征描绘了正还击穿电压存正在偏差,击穿电压错误称会惹起可控硅的正半周和负半周的导通角不相通(睹图4A),正在低本钱的调光器中更加显著,输出电流也会扈从输入改观(如图4b),惹起LED灯忽亮忽暗,更加正在低输出时显著。

  基于以上题目,英飞凌推出一种专为高效离线式LED调光驱动使用安排的准谐振PWM限定器--ICL8002G,可用作反激式变换器或降压转换器的安排与使用。其准谐振事务形式、低级侧限定、集成式PFC和切相调光限定、种种爱惜效力使其成为合用于可调光的LED球泡灯卓绝的体例处分计划。与ICL8001G比拟,新的ICL8002G正在调旋光本能和输出电流褂讪性方面有强盛鼎新。可能通过弥补阻尼电途和泄放电途使它与基于TRIAC的切相调光器的兼容性得以革新,并通过特地的线性调理电途使输出电流正在很宽的输入电压限度内依旧褂讪。

  基于TRIAC的调光器可能完善用于白炽灯等阻性负载。当它们用于开合式LED驱动器等非线性负载时,或许发生闪光题目,这重要是因保护电流缺乏(LED扫数灯具所消费电流小于可控硅的保护电流)以及电流振荡--更加是正在TRIAC导通时间形成的。是以,为了降低与基于TRIAC的调光器的兼容性,平日正在LED驱动器中弥补泄放电途和阻尼电途。此安排中包罗的被动式泄放电途(由C1,C2,R4,R5构成)可能使输入电流大于TRIAC的保护电流阈值之上。R1、R2这两个电阻器被用于贬抑振荡及减小浪涌电流。

  电途A由R6、R7、R8、C4、Q2、ZD1构成的电途收集专为深度调光及革新忽亮忽暗(细小闪光),个中ZD1是一个爱惜二极管预防Q2的Vbe过压击穿,R6、R7、R8构成了一个分压检测器,因为C4的容量较大,是以C4端是一个光滑电压。正在输出电流较小时且未弥补上述电途的C5电压波形(两个相邻半波输入错误称)。若弥补此电途后,当C4端的电压如下图红线被箝位取得一个较为匀称的电压如图6B所示,同时因为VR端电压的上下决策输出电流巨细,不匀称的VR端电压会导致LED闪光,相反较为匀称的VR端电压将会革新输出LED的细小闪光。C5的电压通过Q2扈从C4端电压的改观而改观,若正在低导通角时C5端的电压会通过Q2扈从C4端电压降到更低的电压以抵达减小输出电流从而弥补调光限度实行深度调光。

  正在运转时间,若是输出端为开途形态,输出电压会升高,于是MOSFET合断时VCC绕组发生的电压也会升高。ICL8002G的引脚ZCV通过R15和R16检测VCC绕组电压,ZCV电压一抵达OVP阈值(Vzcovp=3.7V)就会触发输出过压爱惜,IC将进入锁存合断形式。另一方面,VCC绕组发生的电压将为Vcc供电,若是Vcc抵达阈值(Vvccovp=25V),则会触发Vcc过压爱惜。正在此演示板安排中,当输出端处于开途形态时,ZCV脚电压将会抵达OVP阈值且被触发,IC也将进入锁存合断形式。锁存合断形式下的功耗小于0.5W.

  若是输出端短途,IC将通过VCC欠压爱惜格式切换至自愿重启形式。此形式下的总输入功耗会依旧正在低于1W秤谌。

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