一些常用的調光電路|MOS管調光電路-KIA MOS管

調光電路:MOS管調光電路

常用的幾種調光電路有: 模擬調光(調節電壓或電流)、PWM調光、可控硅調光等。

(1)調幅式調光(調節電壓)

調幅式調光是最常用而且簡單的調光方式,目的是通過調節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。

這種方式的優點是電路原理簡單,缺點是LED燈的亮度不均勻,因為LED等都是一系列LED串聯一起的,如果LED的內阻不一樣,就會導致每個LED燈的分壓不一樣,因此, LED燈的亮度不均勻。由于電壓不穩定導致LED燈的可靠性不高,較容易損壞。

(2)恒流源調光

恒流源調光也是比較常見的調光方式,恒流源調光電路結構比調幅調光電路要復雜得多,但其優勢就是流過LED燈的電流一樣, LED燈的亮度均勻,而且可靠性更高。

(3)調相式調光

調相式調光可分為前沿切相調光和后沿切相調光。

前沿切相調光

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

其原理是通過調節交流電的每個半波的導通角來改變正弦波形,從而實現改變交流電流的有效值,從而達到調光的目的。前沿調光器的有點有: 調節精度高、效率高、重量輕、體積小、容易遠距離操縱等,在市場上的應用也十分流行。

后沿切相控制調光

后沿切相控制調光,使用場效應晶體管( FET )或絕緣柵雙極型晶體管( IGBT )器件設計出來的。后沿切相調光器一般采用MOS管做為開關器件,所以也稱為MOS管調光器。

MOS管是全控開關,可以實現開與關,所以不存在可控硅調光器不能完全關斷的現象。另MOS管調光電路比可控硅調光電路更適臺應用于容性負載調光，但因為成本偏高和調光電路相對復雜、不容易做穩定等特點,導致MOS管調光電路并沒有發展起來，因此，目前可控硅調光器占據了絕大部分的調光系統市場。

與前沿切相調光電路相比,后沿切相調光電路應用在LED照明設備上,因為沒有最低負荷要求,可以在單個照明設備或非常小的負荷上實現更好的性能,但是,由于MOS管很少應用于調光系統，一般只做成旋鈕式的單燈調光開關,這種小功率的后切相調光器不適用于工程領域。

而諸多照明廠家應用這種調光器對自己的調光驅動和燈具做調光測試。然后將自己的調光產品推向工程市場,導致工程中經常出現用可控硅調光系統調制后切相調光驅動的情況。這種調光方式的不匹配導致調光閃爍,嚴重的會迅速損壞電源或調光器。

(4) PWM調光

其實LED是一個發光二二極管,可以實現快速開關。LED的開關速度極高，是任何發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調光法。

PWM調光方法是調節LED燈中流過電流的占空比來實現LED燈量度調節。一般情況下PWM信號波頻率不低于120Hz。

PWM調光方法的電路主要由整流濾波電路、輸出整流濾波電路、PWM穩壓控制電路、開關轉換電路四部分構成。穩定性和可靠性是很不錯的,優于前兩者。如下所示的集成PWM調光方式的驅動芯片電路圖。

可以說PWM調光方法是目前較流行的一種方式,也是應用較廣泛的。PWM信號產生可以由NE555等模擬器件產生,也可以由由微控制器( MCU )產生,甚至有些LED燈驅動芯片將PWM調光和模擬調光集成一起。

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調光的優點是光源的光色不隨電流大小變化,不會產生色譜偏移;調光精度高,不會引|起LED燈閃爍,可靠性高。但是注意事項有:選擇合適的脈沖頻率,因為LED一直處于快速開關狀態,如果I作頻率過低,人眼會感覺到閃爍。

因為人眼的視覺有殘留現象,當閃爍頻率高于一定數值時,人眼無法感覺到它在閃爍。因此, PWM調光的工作頻率應當高于100Hz ,最好為200HZ。還有就是要消除調光弓起的噪聲。因為20kHz以內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。

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