實現(xiàn)高效線性調(diào)光的高性能多級LED驅(qū)動設(shè)計

TRIAC調(diào)光器的缺點　　

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，采用一個非常簡單的基于三端雙向可控硅開關(guān)的電路。這些調(diào)光器最初設(shè)計只是與作為電阻負(fù)載的白熾燈一起使用。三端雙向可控硅開關(guān)器件是一個半導(dǎo)體開關(guān)，它只有當(dāng)給其第三個門極加脈沖使其觸發(fā)之后，其兩個主要端子之間可以任何一個方向傳導(dǎo)電流。這個脈沖可以具有任意一個極性，因此易于通過一個基本的RC計時電路進行創(chuàng)建。其工作原理包括在AC線周期的一個點上觸發(fā)三端雙向可控硅開關(guān)，這樣它將一直導(dǎo)通到周期的結(jié)束，周期結(jié)束時線性電壓降為零，接著流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)電流也將為零，三端雙向可控硅開關(guān)會再次關(guān)閉。三端雙向可控硅開關(guān)器件具有最小的額定保持電流，低于這個電流，開關(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關(guān)的開通點，并且通過實現(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)流器也不會成為調(diào)光器的純電阻負(fù)載。當(dāng)調(diào)光水平被降低時，調(diào)光器中的三端雙向可控硅開關(guān)可能會不規(guī)律被激發(fā)或錯過開關(guān)周期。影響這種性能的因素非常復(fù)雜，由于我們已經(jīng)找到了一個簡單的解決方案，可以在多級系統(tǒng)中最大程度的克服這種問題，因此在這里沒有必要進行深入分析。　　

無需將降壓變壓器的初級側(cè)中的整流換向電感器返回到電容分壓器的中點，電流即可以通過一個DC分隔電容器流回到線輸入。這就在AC線循環(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關(guān)處于開啟狀態(tài)，并使其在所要求的調(diào)光范圍內(nèi)運行。這一解決方案通過利用那些將被浪費的電流，通過基于三端雙向可控硅開關(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)光是切實可行的，隨著調(diào)光級別的降低，前端級的輸出總線電壓也在降低。這就使得次級電壓也下降，由于LED負(fù)載有固定的總壓降，電壓中的一個微小變化也將引起電流以及光輸出的巨大變化。通過這種方式，實現(xiàn)了LED的線性調(diào)光，滿足了更復(fù)雜的PWM調(diào)光電路的要求并避免了可能的專利侵權(quán)。盡管調(diào)光器兼容性需要損失一定的效率，但多級配置仍是更高性能LED驅(qū)動器設(shè)計的絕佳選擇。