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)

MOS管調光電路

調幅式調光是最常用而且簡(jiǎn)單的調光方式,目的是通過(guò)調節LED燈的供電電壓,通過(guò)改變LED的電壓,從而改變流過(guò)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(cháng)ED等都是一系列LED串聯(lián)一起的,如果LED的內阻不一樣,就會(huì )導致每個(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(jiàn)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(yōu)勢就是流過(guò)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(chēng)為可控硅調光器。從交流相位0開(kāi)始,輸入電壓斬波,直到可控硅導通時(shí),才有電壓輸入。

其原理是通過(guò)調節交流電的每個(gè)半波的導通角來(lái)改變正弦波形,從而實(shí)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(diǎn)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(chǎng)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(chǎng)效應晶體管( FET )或絕緣柵雙極型晶體管( IGBT )器件設計出來(lái)的。后沿切相調光器一般采用MOS管做為開(kāi)關(guān)器件,所以也稱(chēng)為MOS管調光器。

MOS管是全控開(kāi)關(guān),可以實(shí)現開(kāi)與關(guān),所以不存在可控硅調光器不能完全關(guān)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(diǎn),導致MOS管調光電路并沒(méi)有發(fā)展起來(lái)，因此，目前可控硅調光器占據了絕大部分的調光系統市場(chǎng)。

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(méi)有最低負荷要求,可以在單個(gè)照明設備或非常小的負荷上實(shí)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(kāi)關(guān),這種小功率的后切相調光器不適用于工程領(lǐng)域。

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

(4) PWM調光

其實(shí)LED是一個(gè)發(fā)光二二極管,可以實(shí)現快速開(kāi)關(guān)。LED的開(kāi)關(guān)速度極高，是任何發(fā)光器件所無(wú)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(chēng)為PWM調光法。

PWM調光方法是調節LED燈中流過(guò)電流的占空比來(lái)實(shí)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(kāi)關(guān)轉換電路四部分構成。穩定性和可靠性是很不錯的,優(yōu)于前兩者。如下所示的集成PWM調光方式的驅動(dòng)芯片電路圖。

MOS管調光電路

可以說(shuō)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(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燈驅動(dòng)芯片將PWM調光和模擬調光集成一起。

MOS管調光電路

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(chēng)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(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;調光精度高,不會(huì )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L(cháng)ED一直處于快速開(kāi)關(guān)狀態(tài),如果I作頻率過(guò)低,人眼會(huì )感覺(jué)到閃爍。

因為人眼的視覺(jué)有殘留現象,當閃爍頻率高于一定數值時(shí),人眼無(wú)法感覺(jué)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?xún)鹊念l率都是人耳能聽(tīng)覺(jué)的范圍。所以要找出噪聲根源,消除噪聲。