TRIAC调光器的工作原理
大多数调光器内都有一个简单的TRIAC电路，其核心如图11- 36所示。下面讨论的重点是TRIAC的两个属性。即一旦栅极被触发就允许电流流过，以及若有足够电流流过，TRIAC就保持导通。要设计正确的调光电路，必须了解这两个电流，即触謇电流和保持电流。以调光器开关中常采用的3 A、800V TRIAC器件FKPF3 N80为例，该器件的触发电流为20mA，保持电流为30mA o当栅极电流接近20mA时，该TRIAC导通；当流经电流至少为30m;A时，TRIAC保持导通状态。．当用户旋开调光器旋钮时，他其实是在改变电阻分压器。分压器在AC周期内设置不同的触发电流点，从而设定TRIAC的触发点。通过选择TRIAC的设置点，用户实际上选择了负载供电所需的AC电压的占空比，而这个占空比是LED驱动器调节LED亮度所需的信息。为了对LED进行调光，需要把60Hz占空比转换为可用于上述任一种调光方法的数值。一旦触发导通，必须确保TRIAC有足够的电流。第一部分很容易做到，可利用图11- 37所示的电路来实现。图中，TRIAC调光器和双向光耦合器从AC线输入获得占空比信息，对简化电路进行供电。120Hz信号经一个电阻／电容滤波器处理为代表AC电压占空比的电压，并经由TRIAC调光器提供给电源。可通过多种方法利用这个电压来控制LED电流。在图11-37所示电路中，利用两个电阻把双极结型晶体管(BJT)偏置到所需的最大负载电流，并假设光耦合器完全导通（占空比= 100070），滤波器电容被充，电到最大电动势能量。鉴于UCC一般都很低，小于24V，所以电容的尺寸很小，即使其数值往往相当大，足以作为120Hz滤波器。在上述实现调光器和LED电流调节器的方法中，最好是有一个恒压电踣。这样一来，就可以利用简单的BJT来调节电流。设计人员需要把BJT完全偏置到LED串允许的最大电流，并在该电流下把输出电压设置到冷LED温度所需的值，从而让BJT能够以100070的占空比控制电流。注意，UCE低至0.2V，电流最大值一般在350mA～1.35A间。因此，对于1. 35A负载电流的设计，功耗为UCE(SAT,>lc~0.27W。随着占空比下降，BJT开始限制电流，其UCE将上升，故在50010占空比饱和的情况下，LED．电流将为最大设计点的一半。因此，功耗为UCE/c，很容易设计为足够低的范围，以便于管理。这种方案的另一个关键部分是作为恒压电源工作的AC-DC电源。这通常会消耗大量电流，使调光器开关中的TRIAC一旦触发即闩锁(Latch)o由于有代表AC输入（尺C滤波器输出的）占空比的电压，故能够利用这一信息来控制由其他电路驱动的LED的亮度。要在电路中采用逐脉冲(Pulse- by．Pulse)电流限制或PWM电流限制技术，基本AC-DC电路必须是恒流电路，如图11-38所示。因此，只需要把电路中的代表占空比的电压加载到比较器上，便可以额外增加一个占空比电压。例如，在图11-38所示的电路中，可以让-MOSFET并联。许多高亮度LED驱动器电路都带有一个可作为LED调光之用的比较器。其中有些电流输出很小，并可读取引脚上的电压，用以控制一次端开关或低频占空比。在任何一种情况之下，关键都在于把AC占空比转换为可用值。光耦合电路可以很好地做到这一点，并提供隔离，故可以在一次端或二次端电路的任何地方使用这些数据。
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