led驱动电路的基于PWM的可控硅非线性调光LED驱动电路

LED驱动,要做调光的话,可控硅调光的电路一般是怎么样的?求助.~

LED是直流供电，可控硅调光的电路一般用在交流电路中，直流电流中可控硅不能截止。直流调光用改变占空比的方法，用555加三极管就可以了。

可以使用：1、可调式自耦变压器调压。2、滑动变阻器调压。前一种成本高，自耦变压器价钱能买10个台灯。后一种便宜，但是有一些危险，容易触电。
还有一种方法不是连续可调的，在灯泡上面串联一个二极管1N4007，只有两档：一个亮档，一个暗档,不用二极管时灯泡正常功率发光，接入二极管时灯泡的功率只有额定功率的四分之一。
以上3种方法任你选择。

市面上大多数可控硅调光器基本结构如图1所示，其工作原理如下：当交流电压加双向可控硅TRIAC两端时，由于Rt、Ct组成的RC充电电路有一个充电时间，电容上的电压是从0V开始充电的，并且TRIAC的驱动极串联有一个DIAC(双向触发二极管，一般是30V左右)，因此TRIAC可靠截止。当Ct上的电压上升到30V时，DIAC触发导通，TRIAC可靠导通，此时TRIAC两端的电压瞬间变为零，Ct通过Rt迅速放电，当Ct电压跌落到30V以下时，DIAC截止，如果TRIAC通过的电流大于其维持电流则继续导通，如果低于其维持电流将会截止。电感L和电容C的作用是减小电流和电压的变化率，以抑制电磁干扰EMI问题。

可控硅前沿调光器若直接用于控制普通的LED驱动器，LED灯会产生闪烁，更不能实现宽范围的调光控制。原因归结如下：
(1)可控硅的维持电流问题。目前市面上的可控硅调光器功率等级不同，维持电流一般是7～75mA(驱动电流则是7～100mA)，导通后流过可控硅的电流必须要大于这个值才能继续导通，否则会自行关断。
(2)阻抗匹配问题。当可控硅导通后，可控硅和驱动电路的阻抗都发生变化，且驱动电路由于有差模滤波电容的存在，呈容性阻抗，与可控硅调光器存在阻抗匹配的问题，因此在设计电路时一般需要使用较小的差模滤波电容。
(3)冲击电流问题。由于可控硅前沿斩波使得输入电压可能一直处于峰值附近，输入滤波电容将承受大的冲击电流，同时还可能使得可控硅意外截止，导致可控硅不断重启，所以一般需要在驱动器输入端串接电阻来减小冲击。
(4)导通角较小时LED会出现闪烁。当可控硅导通角较小时，由于此时输入电压和电流均较小，导致维持电流不够或者芯片供电Vcc不够，电路停止工作，使LED产生闪烁。 线性调光存在的问题，即人眼在低亮度情况下对光线的细微变化很敏感;而在较亮时，由于人眼视觉的饱和，光线较大的变化却不易被察觉。并提出了利用单片机编程来实现调光信号和调光输出的非线性关系(如指数、平方等关系)的方法，使得人眼感觉的调光是一个线性平稳过程。
文中设计的电路利用RC充放电电路来实现这一功能。
图2是一种利用普通的脉宽调制PWM芯片结合外围电路来搭建可控硅调光的LED驱动电路框图。维持电流补偿电路通过检测R1端电压(即输入电流)来控制流过维持电流补偿电路的电流。当输入电流较小时，维持电流补偿电路上流过较大的电流;当输入电流较大时，维持电流补偿电路关断，维持电流补偿以恒流源的形式保证可控硅的维持电流。调光控制电路包括比较器、RC充放电电路和增益电路。实验中选用一款旋钮行程和斩波角成正比的可控硅调光器，其最小导通角约为30°。

根据图2中，RC充放电电路的输出经过增益电路后可得电流参考为：

式中k为增益，VC为RC充放电电路的输入电压，τ为RC的时间系数，θ为可控硅的导通角。
则在最小导通角对应的输出为零，即电路输出的最大值对应电流参考的最大值：

从式(1)和式(2)可得输出电流表达式如式(3)所示，输出电流在不同RC时间系数下随可控硅导通角之间的关系如图3a)所示。

在斩波角为θ时，电路对应的输入功率为：

式中Vp为输入电压峰值，Rin为等效输入阻抗。
假设电路的变换效率为η，且电路的输出功率为PO=IO·UO，则可得到电路的等效输入阻抗如式(5)所示。

从式(5)可得电路的功率因数如式(6)所示，功率因数随可控硅的导通角的关系如图3b)所示。
根据以上分析，本文设计一台基于反激变换器的可控硅调光LED驱动器，控制芯片为NCP1607;输入交流电压220V，最大输出功率为25W，最大输出电流为0.7A;以3串(每串10只0.8W的LED灯)相并联作为负载;RC时间系数选择0.5，增益为0.2。电路的实验波形和工作特性曲线如图4所示。



图4a)、b)、c)为可控硅导通角为115°时阻抗匹配开关驱动电压VZ、输入电流Iin、输入电压Vin的波形，电路的输出电流为470mA，功率因数为0.78。从图中可看出，当可控硅导通瞬间，由于驱动器输入端有差模滤波电容导致输入电流有冲击电流尖峰，而当输入电流小于一定值时，阻抗匹配开关开通以保证流过可控硅的电流大于其维持电流。
图4d)为可控硅不同导通角对应的输出电流曲线，实际调试中可控硅导通角在150°之后就接近满载输出了。图4e)为可控硅在不同导通角下对应电路的cosφ曲线。 本文分析了现有可控硅调光器用于LED驱动时存在的问题，并根据人眼对光线反应非线性的特点，设计了一种利用普通PWM芯片结合外围电路搭建的可控硅非线性调光LED驱动电路，分析了电路在调光过程中的工作特性，实验结果实现0～100%平稳无闪烁调光。

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泾川县17157933943： 请问LED驱动电源可控硅调光与PWM调光有什么区别?哪个会比较好点. - ？
蒸荀苁蓉： 可控硅调光是一种物理性质的调光, PWM调光是通过脉冲调光. 调光原理是不一样的. 可控调光用普通的调光器就可以, 但是PWM必须要用专用的才可以. PWM的成本贵太多, 自家用可控硅就可以了. 有100灯以上就得用PWM

泾川县17157933943： 带PWM调光输入的LED驱动IC都有哪些 - ？
蒸荀苁蓉： 很多都带了PWM调光功能,如MBI6655、PT4115、SN3360、LM3404等等.

泾川县17157933943： 我准备做一个利用调节PWM占空比自动调节12W的LED灯亮度,但不知道怎么做 - ？
蒸荀苁蓉： 道理和那个电容充放电的一样啊,只是把电容充放电的那个波形直接用PWM代替掉而已.就是用产生的PWM波去控制可控硅的导通和关闭就可以了啊.然后调节pwm的占空比就可以调节亮度了.

泾川县17157933943： LED驱动,要做调光的话,可控硅调光的电路一般是怎么样的?求助. - ？
蒸荀苁蓉： LED是直流供电,可控硅调光的电路一般用在交流电路中,直流电流中可控硅不能截止.直流调光用改变占空比的方法,用555加三极管就可以了.

泾川县17157933943： 用PWM,光耦和可控硅对白炽灯调光电路 - ？
蒸荀苁蓉： 1.这个电容能不到导通你可以算一下,他的充电电流能不能点亮这个灯.2.你说的控制导通脚使用内置过零检测的MOC3081是不行的,无法实现调节导通角,他总是在过零时才会开启.这个图用的是MOC3051(任意相位触发),是可以的.3.用过零检测光耦你只能实现调节波形的个数,用任意相位触发的光耦你才能实现调节导通角.

泾川县17157933943： 对比讲解 PWM与可控硅调光哪个更好 - ？
蒸荀苁蓉： 脉冲宽度调制(pwm),是英文“pulse width modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中.pwm的一个优点是从处理...

泾川县17157933943： pwm驱动可控硅控制白炽灯 我已经做出来了一个pwm用光耦moc3061带过零检测,通过调节pw - ？
蒸荀苁蓉： 检测电压的过零点,再延时一定的时间才触发可控硅(即控制导通时间或导通角) MOC3061就是过零点触发的,即导通角接近于为零,如果要控制导通角,就不需要用到它了; 控制导通角的电路虽方便调整,可控半波导通,但增加了过零检测电路,电路稍复杂了点

泾川县17157933943： 国内led驱动芯片的原理是什么?怎样选择好的国产led驱动芯片 - ？
蒸荀苁蓉： LED通常采用恒流驱动.LED驱动芯片大都是基于PWM升压—〉恒流驱动模式设计,选择好的国产led驱动芯片就要选择品牌,目前驱动器基本依靠芯片方案,所以技术上没什么难度,建议挑大品牌的,东莞中铭电子贸易公司有代理多家国产led驱动芯片,你可以联系下,应该对你有帮助

泾川县17157933943： 带PWM调光功能的LED驱动IC都有哪些? - ？
蒸荀苁蓉： 555+PT4207.555可以产生PWM信号,PT4207是能够PWM调光的LED恒流驱动IC.需要PT4207的,可以给我留言.

泾川县17157933943： 想请教可控硅调光器与PWM可调光电源是否可在LED面板灯处混用? - ？
蒸荀苁蓉： 可控硅调光器与PWM可调光电源不可以与LED灯的调光器混用,LED的驱动器中有自己专用的调光方法.只有经过专门设计的LED灯具或许可以使用可控硅调光器或PWM调光电源 但是需要严格的试验,才有可能使用.可控硅调光器与PWM调光电源一般只适用于白炽灯,或小功率的阻性负载.