實(shí)現(xiàn)LED照明應(yīng)用的無閃爍調(diào)光
調(diào)光是照明系統(tǒng)非常常見的功能。對(duì)于白熾燈來說,它可以以低成本輕易實(shí)現(xiàn)。LED燈的調(diào)光卻存在一定難度,但對(duì)于建筑師和住宅用戶來說,在轉(zhuǎn)換到LED照明時(shí)可不愿失去調(diào)光控制應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)。
圖8所示為使用LinkSwitch-PH LNK403EG (U1)(Ref 1)設(shè)計(jì)的7 W可調(diào)光的可控硅LED驅(qū)動(dòng)器的電路圖。該電路使用低成本的前沿可控硅調(diào)光器即可實(shí)現(xiàn)1000:1的調(diào)光范圍,同時(shí)無任何閃爍現(xiàn)象發(fā)生,具有快速啟動(dòng)(<100 ms)和一致的元件間調(diào)光性能。該設(shè)計(jì)具有極高能效(≥81%)和高功率因數(shù)(>0.9)。圖9顯示了超寬范圍內(nèi)的調(diào)光控制的線性特性。
圖9:輸入相位對(duì)應(yīng)于輸出電流的變化 實(shí)現(xiàn)一致調(diào)光性能的關(guān)鍵之一就是在輸入端使用一個(gè)小型EMI濾波器。LinkSwitch-PH所具有的其中兩個(gè)特性有助于簡(jiǎn)化輸入濾波,它們是連續(xù)導(dǎo)通模式和頻率抖動(dòng)。連續(xù)導(dǎo)通模式具有兩大優(yōu)勢(shì):降低導(dǎo)通損耗(從而提高效率)和降低EMI特征。這有助于以低成本的小型輸入EMI濾波器來滿足EMI標(biāo)準(zhǔn)的要求?墒∪ヒ粋(gè)X電容,并省去共模扼流圈或減小其尺寸。LinkSwitch-PH中的控制器還可將抖動(dòng)應(yīng)用到高壓功率MOSFET的開關(guān)。這樣可擴(kuò)展開關(guān)頻率的范圍,進(jìn)一步降低濾波要求。 輸入EMI濾波器尺寸減小意味著驅(qū)動(dòng)電路的阻抗隨之減小,其重要好處就是能大幅降低輸入電流振蕩。由于LinkSwitch-PH由其內(nèi)部參考電源供電,因此可進(jìn)一步增強(qiáng)穩(wěn)定性。為確保與所有類型的調(diào)光器控制實(shí)現(xiàn)兼容,本設(shè)計(jì)添加了兩個(gè)簡(jiǎn)單的可選元件 - 衰減電路和泄放電路。衰減電路由元件R12、R13、R20、R17、D7、Q1、C13、VR2、Q3以及R16共同組成。該電路的作用是減小可控硅調(diào)光器導(dǎo)通時(shí)所產(chǎn)生的浪涌電流。在115 VAC下,當(dāng)可控硅導(dǎo)通時(shí),電路中的浪涌電流在頭2.4 ms(230 VAC下則為1.2 ms)先流經(jīng)R16。在大約2.4 ms后,Q3導(dǎo)通并將R16短路。這樣可消除在半周期的剩余部分因電流流經(jīng)R16而造成的功耗。泄放電路由C9和R14組成。泄放電路的作用是確保在深度調(diào)光情況下,當(dāng)對(duì)LED負(fù)載施加極低電流時(shí),使可控硅電流始終大于維持電流閾值,從而防止可控硅過早關(guān)斷。 |
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