一些常用的調(diào)光電路|MOS管調(diào)光電路-KIA MOS管

調(diào)光電路:MOS管調(diào)光電路

常用的幾種調(diào)光電路有: 模擬調(diào)光(調(diào)節(jié)電壓或電流)、PWM調(diào)光、可控硅調(diào)光等。

(1)調(diào)幅式調(diào)光(調(diào)節(jié)電壓)

MOS管調(diào)光電路

調(diào)幅式調(diào)光是最常用而且簡(jiǎn)單的調(diào)光方式,目的是通過調(diào)節(jié)LED燈的供電電壓,通過改變LED的電壓,從而改變流過LED燈的電流。

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是電路原理簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是LED燈的亮度不均勻,因為L(zhǎng)ED等都是一系列LED串聯(lián)一起的,如果LED的內(nèi)阻不一樣,就會(huì)導(dǎo)致每個(gè)LED燈的分壓不一樣,因此, LED燈的亮度不均勻。由于電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致LED燈的可靠性不高,較容易損壞。

(2)恒流源調(diào)光

恒流源調(diào)光也是比較常見的調(diào)光方式,恒流源調(diào)光電路結(jié)構(gòu)比調(diào)幅調(diào)光電路要復(fù)雜得多,但其優(yōu)勢(shì)就是流過LED燈的電流一樣, LED燈的亮度均勻,而且可靠性更高。

(3)調(diào)相式調(diào)光

調(diào)相式調(diào)光可分為前沿切相調(diào)光和后沿切相調(diào)光。

前沿切相調(diào)光

前沿調(diào)光就是采用可控硅電路,又稱為可控硅調(diào)光器。從交流相位0開始,輸入電壓斬波,直到可控硅導(dǎo)通時(shí),才有電壓輸入。

其原理是通過調(diào)節(jié)交流電的每個(gè)半波的導(dǎo)通角來改變正弦波形,從而實(shí)現(xiàn)改變交流電流的有效值,從而達(dá)到調(diào)光的目的。前沿調(diào)光器的有點(diǎn)有: 調(diào)節(jié)精度高、效率高、重量輕、體積小、容易遠(yuǎn)距離操縱等,在市場(chǎng)上的應(yīng)用也十分流行。

后沿切相控制調(diào)光

后沿切相控制調(diào)光,使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管( FET )或絕緣柵雙極型晶體管( IGBT )器件設(shè)計(jì)出來的。后沿切相調(diào)光器一般采用MOS管做為開關(guān)器件,所以也稱為MOS管調(diào)光器。

MOS管是全控開關(guān),可以實(shí)現(xiàn)開與關(guān),所以不存在可控硅調(diào)光器不能完全關(guān)斷的現(xiàn)象。另MOS管調(diào)光電路比可控硅調(diào)光電路更適臺(tái)應(yīng)用于容性負(fù)載調(diào)光，但因?yàn)槌杀酒吆驼{(diào)光電路相對(duì)復(fù)雜、不容易做穩(wěn)定等特點(diǎn),導(dǎo)致MOS管調(diào)光電路并沒有發(fā)展起來，因此，目前可控硅調(diào)光器占據(jù)了絕大部分的調(diào)光系統(tǒng)市場(chǎng)。

與前沿切相調(diào)光電路相比,后沿切相調(diào)光電路應(yīng)用在LED照明設(shè)備上,因?yàn)闆]有最低負(fù)荷要求,可以在單個(gè)照明設(shè)備或非常小的負(fù)荷上實(shí)現(xiàn)更好的性能,但是,由于MOS管很少應(yīng)用于調(diào)光系統(tǒng)，一般只做成旋鈕式的單燈調(diào)光開關(guān),這種小功率的后切相調(diào)光器不適用于工程領(lǐng)域。

而諸多照明廠家應(yīng)用這種調(diào)光器對(duì)自己的調(diào)光驅(qū)動(dòng)和燈具做調(diào)光測(cè)試。然后將自己的調(diào)光產(chǎn)品推向工程市場(chǎng),導(dǎo)致工程中經(jīng)常出現(xiàn)用可控硅調(diào)光系統(tǒng)調(diào)制后切相調(diào)光驅(qū)動(dòng)的情況。這種調(diào)光方式的不匹配導(dǎo)致調(diào)光閃爍,嚴(yán)重的會(huì)迅速損壞電源或調(diào)光器。

(4) PWM調(diào)光

其實(shí)LED是一個(gè)發(fā)光二二極管,可以實(shí)現(xiàn)快速開關(guān)。LED的開關(guān)速度極高，是任何發(fā)光器件所無法比擬的。所以,只要把電源改成脈沖恒流源,用改變脈沖寬度的方法,就可以改變其亮度。這種方法稱為PWM調(diào)光法。

PWM調(diào)光方法是調(diào)節(jié)LED燈中流過電流的占空比來實(shí)現(xiàn)LED燈量度調(diào)節(jié)。一般情況下PWM信號(hào)波頻率不低于120Hz。

PWM調(diào)光方法的電路主要由整流濾波電路、輸出整流濾波電路、PWM穩(wěn)壓控制電路、開關(guān)轉(zhuǎn)換電路四部分構(gòu)成。穩(wěn)定性和可靠性是很不錯(cuò)的,優(yōu)于前兩者。如下所示的集成PWM調(diào)光方式的驅(qū)動(dòng)芯片電路圖。

MOS管調(diào)光電路

可以說PWM調(diào)光方法是目前較流行的一種方式,也是應(yīng)用較廣泛的。PWM信號(hào)產(chǎn)生可以由NE555等模擬器件產(chǎn)生,也可以由由微控制器( MCU )產(chǎn)生,甚至有些LED燈驅(qū)動(dòng)芯片將PWM調(diào)光和模擬調(diào)光集成一起。

MOS管調(diào)光電路

如圖,假如脈沖的周期為tpwm ,脈沖寬度為ton ,那么其工作比D( 或稱為孔度比)就是ton/tpwm.改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED的亮度。

PWM調(diào)光的優(yōu)點(diǎn)是光源的光色不隨電流大小變化,不會(huì)產(chǎn)生色譜偏移;調(diào)光精度高,不會(huì)引|起LED燈閃爍,可靠性高。但是注意事項(xiàng)有:選擇合適的脈沖頻率,因?yàn)長(zhǎng)ED一直處于快速開關(guān)狀態(tài),如果I作頻率過低,人眼會(huì)感覺到閃爍。

因?yàn)槿搜鄣囊曈X有殘留現(xiàn)象,當(dāng)閃爍頻率高于一定數(shù)值時(shí),人眼無法感覺到它在閃爍。因此, PWM調(diào)光的工作頻率應(yīng)當(dāng)高于100Hz ,最好為200HZ。還有就是要消除調(diào)光弓起的噪聲。因為20kHz以內(nèi)的頻率都是人耳能聽覺的范圍。所以要找出噪聲根源,消除噪聲。