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1、LED燈調(diào)光時(shí)閃爍的問題及解決方法LED燈調(diào)光時(shí)閃爍的問題,一般都是回路電流達(dá)不到可控硅的維持電流,達(dá)不到維持電流有幾個(gè)原因:1、可控硅導(dǎo)通后,電路由于不是阻性,由于電容,電感,會存在電流振蕩,當(dāng)電流振蕩到低于可控硅維持電流后,就可控硅關(guān)斷,然后重新觸發(fā)。2、可控硅導(dǎo)通后,電流會慢慢下降,當(dāng)下降到可控硅維持電流前,由于這個(gè)時(shí)間很短,如果后面電路還來不及工作,同樣會重啟。3、當(dāng)輸入電壓降低時(shí),回路電流也降低,降低到低于可控硅維持電流后,可控硅關(guān)斷。可控硅調(diào)光原本是應(yīng)用于白熾燈的,白熾燈的效率很低,所以要得到響應(yīng)的亮度時(shí)需要的功率大,功率大了就意味著電流大,也就是說電流不會小于SCR的維持電流,S
2、CR不會關(guān)斷,也就沒有閃爍的問題。另外白熾燈是依靠熱發(fā)光的,而熱量是不能瞬時(shí)轉(zhuǎn)走的,所以即使有瞬時(shí)的中斷,發(fā)光也不會突然變化。但LED就不是這樣的,同樣的亮度,輸入功率很小,也就是電流小,很容易低于維持電流一下。另外LED的反應(yīng)很快,一沒有電流馬上就滅掉,所以也容易使人眼感覺到。找到了TRIAC對LED燈具調(diào)光燈閃的原因。但如何控制和維持這個(gè)電流,這才是根本核心技術(shù)。本人在做這方面的研發(fā)時(shí),設(shè)計(jì)了一種電路,完全解決TRIAC對LED燈具調(diào)光燈閃的問題。核心的技術(shù)就是找到了如何控制和維持這個(gè)電流,使之在導(dǎo)通角最小時(shí),保持穩(wěn)定。效率87%,PF大于0.95。適合各種質(zhì)量的TRIAC.LED室內(nèi)照明
3、(1W-25W)可控硅TRIACt調(diào)光,如球泡燈系列,PAR燈系列,T8 LED日光燈系列等,在歐美國家大部分都是沿用以前老式的可控硅TRIAC燈座來進(jìn)行調(diào)光。所以要求LED燈具一定要滿足TRIAC調(diào)光。如,歐美的LED球泡燈,大部分客戶必須要求能配合老式的可控硅TRIAC燈座來進(jìn)行調(diào)光,以便能直接替換白熾燈。目前,很多人都遇到了麻煩。解決不了LED燈具在老式的可控硅TRIAC燈座調(diào)光時(shí),燈閃、效率低及PF低等困繞的問題。可控硅的調(diào)光工作原理:調(diào)光器的結(jié)構(gòu),R1,C2決定了最大導(dǎo)通角,由于有充電時(shí)間,所以調(diào)光器調(diào)到最大時(shí)輸入電壓也不能完全導(dǎo)通,一般DIAC的電壓為30V左右。L1限制di/dt
4、,避免可控硅損壞,C1濾除一部分干擾,降低噪音。由于有最小維持電流的要求并且市場上的調(diào)光器廠家用的可控硅質(zhì)量不一樣,所以維持電流差別很大,如果要適應(yīng)所有的調(diào)光器,功率的損耗就比較高,效率下降,所以大部分廠家的方案都是只能適應(yīng)大部分調(diào)光器。除了維持電流以外,引起可控硅關(guān)斷從而引起燈閃的另外一個(gè)原因是可控硅導(dǎo)通瞬間的振蕩,可控硅里面有一致di/dt的電感,另外電源為了通過EMI,也需要加很多抑制EMI電感,電容,開通瞬間一個(gè)高壓突然加到一個(gè)LC電路,一定回引起振蕩,如果振蕩的電流低于可控硅維持電流,可控硅會關(guān)掉,再次充電觸發(fā),引起閃爍。這個(gè)波形可以說明問題。要解決電流振蕩問題,可用以下方法:1)減
5、少EMI濾波器的尺寸2)采用更多復(fù)雜的電子調(diào)光電路成本昂貴,電子調(diào)光不是用可控硅的,是用三極管或MOS管,并且始終導(dǎo)通,這種調(diào)光器在國內(nèi)少見。3)使用衰減電路使可控硅保持導(dǎo)通降低效率,增加成本,但也是唯一可行的方法。解決問題的方法,衰減或叫阻尼電路阻止可控硅導(dǎo)通時(shí)的振蕩,避免電流到維持電流以下。說道假負(fù)載自然就想到電阻,這當(dāng)然是可以的,為了在正弦波的兩邊(電壓低)也有足夠的維持電流,電阻必須比較小,損耗很大。這是目前很多IC廠家采用的方法,用RC做假負(fù)載,一般C取220nF左右,R取幾百歐姆,這樣相當(dāng)于在整流橋后面加了個(gè)高頻負(fù)載,對于工頻來說C接近于開路,所以RC是斷開的,對于開關(guān)頻率來說,C
6、的阻抗很小,相當(dāng)于短路,這樣R就加在整流橋后做假負(fù)載。當(dāng)然只要有C就對PF值有一定影響。到這樣一定有人想到有源假負(fù)載的概念。主動瀉放電路,啟動后關(guān)掉。只在可控硅開通的時(shí)候才起作用。截止時(shí)不起作用。這樣效率比老電路好多了,只是如果能再簡化一點(diǎn)就更好了。尤其是紅框里的。支持TRIAC調(diào)光的LED驅(qū)動,主要就是如何解決這個(gè)可控硅過零重啟動和維持電流的問題.我用2101做時(shí),就很好的解決這個(gè)問題,只是2101功率做不大,溫升不理想,加之有泄放電路,所以效率不高。目前在用8001G在玩,溫升很不錯(cuò),不帶調(diào)光器時(shí)效率也可以,但就是配調(diào)光器時(shí)有點(diǎn)麻煩。我現(xiàn)在做的是120V的,配LUTRON的調(diào)光器,在低壓1
7、08V以下時(shí)啟動不了,經(jīng)多次的調(diào)試,分析,我認(rèn)為還是調(diào)光器觸發(fā)的問題。后來我在輸入并一個(gè)假負(fù)載時(shí),上電,LED亮了,電路,調(diào)光一切正常。關(guān)電重啟時(shí),又不行了。于是我用了電子負(fù)載,想讓在低壓時(shí),能觸發(fā)工作,當(dāng)電壓升到某值時(shí),電子負(fù)載關(guān)斷,提高效率。但實(shí)際中我的MOS一直不能工作,VDS充不到15V,而只有8V左右。關(guān)于假負(fù)載,有個(gè)方法是在MOS關(guān)斷時(shí)導(dǎo)通另一個(gè)MOS電感儲能,然后再想法把能量送到次級,但功率小時(shí)(LED一般功率很小)由于電路復(fù)雜,電源體積變大,往往得不償失。LED 驅(qū)動滿足TRIAC調(diào)光的關(guān)鍵核心是如何在AC正弦波的導(dǎo)通角調(diào)小以后,LED驅(qū)動要有一個(gè)提供能量的地方(SOURCE
8、TRICKLE), 傳統(tǒng)的開關(guān)電源是沒有這個(gè)功能的,所以會造成LED燈閃。那么,必須在LED驅(qū)動中增加一個(gè)提供能量(SOURCE TRICKLE)的電路,只要這個(gè)電路穩(wěn)定工作,那么你的LED也就穩(wěn)定,不閃。 由于有最小維持電流的要求并且市場上的調(diào)光器廠家用的可控硅質(zhì)量不一樣,所以維持電流差別很大,如果要適應(yīng)所有的調(diào)光器,功率的損耗就比較高,效率下降,所以大部分廠家的方案都是只能適應(yīng)大部分調(diào)光器。 除了維持電流以外,引起可控硅關(guān)斷從而引起燈閃的另外一個(gè)原因是可控硅導(dǎo)通瞬間的振蕩,可控硅里面有一致di/dt的電感,另外電源為了通過EMI,也需要加很多抑制EMI電感,
9、電容,開通瞬間一個(gè)高壓突然加到一個(gè)LC電路,一定回引起振蕩,如果振蕩的電流低于可控硅維持電流,可控硅會關(guān)掉,再次充電觸發(fā),引起閃爍。要解決電流振蕩問題,可用以下方法:1)減少EMI濾波器的尺寸 2)采用更多復(fù)雜的電子調(diào)光電路成本昂貴,電子調(diào)光不是用可控硅的,是用三極管或MOS管,并且始終導(dǎo)通,這種調(diào)光器在國內(nèi)少見。 3)使用衰減電路使可控硅保持導(dǎo)通降低效率,增加成本,但也是唯一可行的方法 這就是解決問題的方法,衰減或叫阻尼電路阻止可控硅導(dǎo)通時(shí)的振蕩,避免電流到維持電流以下。瀉放電路或者叫假負(fù)載在MOS關(guān)斷時(shí)提供維持電流,使可控硅不會關(guān)斷。 說道假負(fù)載自然就想到電阻,這當(dāng)然是可以的,為了在正弦波的兩邊(電壓低)也有足夠的維持電流,電阻必須比較小,損耗很大。 這是目前很多IC廠家
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