帶你解讀LED可控硅調(diào)光技術(shù)原理及問題需要解決中國(guó)方案的研究
發(fā)布時(shí)間: 2022-05-13 16:55:44 人氣:256 次
目前,主要有三種調(diào)光模式,即模擬調(diào)光模式、PWM調(diào)光模式和可控硅控制調(diào)光模式。整流橋將整流管封在一個(gè)殼內(nèi)了。分全橋和半橋。全橋是將連接好的橋式整流電路的四個(gè)二極管封在一起。半橋是將四個(gè)二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個(gè)半橋可組成一個(gè)橋式整流電路,一個(gè)半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路, 選擇整流橋要考慮整流電路和工作電壓。可控硅通常被稱之為功率半導(dǎo)體模塊(semiconductor module)。最早是在1970年由西門康公司率先將模塊原理引入電力電子技術(shù)領(lǐng)域,是采用模塊封裝形式,具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。晶閘管一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件,實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。采用筒倉(cāng)調(diào)光代替LED調(diào)光,現(xiàn)有的調(diào)光電路不能改變,因此這種調(diào)光模式是普遍樂觀的,因此出現(xiàn)了適合筒倉(cāng)調(diào)光的AC-DC控制芯片。
可控硅調(diào)光的原理
電位計(jì)RV2調(diào)節(jié)晶閘管(TRIAC)的相位角,當(dāng)VC3超過DIAC的擊穿電壓時(shí),TRIAC導(dǎo)通。 當(dāng)晶閘管電流降至低于其保持電流(Iholding,下圖2)時(shí),晶閘管關(guān)閉,直到C3在下半個(gè)周期中重新充電為止,晶閘管不能再次導(dǎo)通。 燈泡燈絲中的電壓和電流與調(diào)光信號(hào)的相位角密切相關(guān),該相位角從0度(接近0度)變化到180度(取決于調(diào)光器)。
Led 調(diào)光的問題
LED燈要想企業(yè)實(shí)現(xiàn)可調(diào)光,其電源管理必須自己能夠通過檢測(cè)可控硅器的可變相位角輸出,以便對(duì)流向LED的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析調(diào)整。在維持調(diào)光器正常發(fā)展工作的同時(shí)我們做到這一點(diǎn)也是非常重要困難,往往會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)品性能不佳。問題研究可以表現(xiàn)為閃爍及音訊噪聲等問題。這些學(xué)生不良社會(huì)現(xiàn)象通常是由誤觸發(fā)或過早關(guān)斷可控硅等因素可能造成的。誤觸發(fā)的根本原因是在可控硅導(dǎo)通時(shí)出現(xiàn)了電流振蕩。圖3以圖表形式對(duì)該影響公司進(jìn)行了詳細(xì)說明。
可控硅導(dǎo)通時(shí),AC市電電壓技術(shù)幾乎可以瞬間施加到LED燈電源的LC輸入一個(gè)濾波器。施加到電感的電壓階躍會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩。如果調(diào)光器電流在振蕩工作期間成本低于可控硅維持穩(wěn)定電流,可控硅將停止導(dǎo)通??煽毓栌|發(fā)信號(hào)電路以及充電,然后我們?cè)俅螌?dǎo)通可控硅。這種結(jié)構(gòu)不規(guī)則的多次可控硅重啟動(dòng)(如圖3),可使LED驅(qū)動(dòng)發(fā)展產(chǎn)生不同音訊噪聲或LED閃爍。設(shè)計(jì)提供更為方便簡(jiǎn)單的EMI濾波器研究有助于企業(yè)降低對(duì)于此類問題不必要的振蕩。要想真正實(shí)現(xiàn)自己出色的調(diào)光功能,輸入EMI濾波器電感和電容須盡可能地小。
對(duì)于CR,維持傳導(dǎo)所需的維持電流通常在8mA到75mA之間。白熾燈更容易維持這種電流,但對(duì)于僅消耗10%同等電量的LED燈,電流可以降低到硅維持電流以下,導(dǎo)致過早關(guān)閉。這會(huì)導(dǎo)致閃爍或限制調(diào)光范圍。
輕微閃爍問題
從表1中可以看出,由于雙向可控硅開關(guān)元件的特性描述了正擊穿電壓和負(fù)擊穿電壓中的誤差,所以擊穿電壓中的不對(duì)稱性可以導(dǎo)致晶閘管的正半周和負(fù)半周的導(dǎo)通角不同(見圖4A)。 這在低成本調(diào)光器中尤其明顯,其中輸出電流也跟隨輸入變化(如圖1所示)。 4b)使LED燈點(diǎn)亮和熄滅,特別是在低輸出時(shí)。
英飛凌 led 驅(qū)動(dòng)器調(diào)光解決方案
基于上述問題,英飛凌引入了一種專為高效率離線 led 調(diào)光器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的準(zhǔn)諧振 pwm 控制器—— icl8002g,可用于返馳式轉(zhuǎn)換器或 buck 變換器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。