采用可控硅調(diào)光器的節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器

作者：時間：2012-06-20 來源：網(wǎng)絡

加入技術交流群
- 掃碼加入
  和技術大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

摘要將白熾燈三端雙向可控硅(Triac)調(diào)光器連接在采用控制器(BUA2014) 緊湊型熒光燈(CFL)電子 鎮(zhèn)流器的交流電源輸入端，可以實現(xiàn)調(diào)光功能。介紹了基于控制器(UBA2014)控制IC 并帶電荷泵的Triac 調(diào)光CFL 鎮(zhèn)流器電路工作原理，為設計Triac 調(diào)光CFL 鎮(zhèn)流器提供了一種高效低成本解決方案。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/167899.htm

0 引言

熒光燈交流電子鎮(zhèn)流器自上一個世紀80 年代初期問世以來，幾乎全部采用半橋式DC-AC 逆變器拓樸結構，如圖1 所示。其中，半橋輸出端的電感器(相當于工頻熒光燈鎮(zhèn)流器)與燈管是串聯(lián)的。C1 是耦合電容器，超隔直流作用?？刂破鱅C 的振蕩器頻率，通常與單個電阻RT(有時由RT 和電容CT)設定。改變RT 電阻值，則可以使開關頻率發(fā)生變化，據(jù)此可以實現(xiàn)對熒光燈的調(diào)光。當開關頻率降低時，L的阻抗(ZL =2 πfL) 減小，燈電流增加，燈光變亮;當頻率升高時，L的阻抗增加，燈電流變小，燈光變暗。因此，通過調(diào)頻可以實現(xiàn)調(diào)光。調(diào)光的最大亮度電平是燈管的額定功率(即100%)，亮度調(diào)節(jié)不能超過最大亮度電平。

事實上，利用傳統(tǒng)的三端雙向可控硅(Triac) 調(diào)光器，也可以對電子鎮(zhèn)流器進行調(diào)光，而且電路簡單，成本低廉，調(diào)光范圍可以從10%~100%.

1 三端雙向可控硅調(diào)光器

1.1 白熾燈調(diào)光器

傳統(tǒng)白熾燈調(diào)光器電路如圖2 所示。其中：VS 為三端雙向可控硅(Triac);D 為雙向(觸發(fā))二極管(Diac);RP 為調(diào)光電位器，R是RP 的串聯(lián)電阻;C為電容器。D 通常選用BD3,其擊穿電壓為32 V 左右。當電容C被充電到約32 V 時，Diac 擊穿導通，觸發(fā)Triac 導通，并且Triac 的導通電壓降很小。一旦電流降至其保持電流IH 以下，Triac 則關斷。Triac 具有雙向?qū)ΨQ的伏安特性，如圖3 所示。在AC 線路電壓過零后，經(jīng)過一定的延時，在AC 電壓的負半周Triac同樣會導通。調(diào)節(jié)RP 可以改變Triac 的導通角，從而實現(xiàn)調(diào)光。RP 電阻值越大，延遲角則越大，Triac 導通角也就越小，燈光則越暗。

1.2 調(diào)光器應用于電子鎮(zhèn)流器的連接方法

當Triac 調(diào)光器用于可調(diào)光CFL 電子鎮(zhèn)流器時，應將其連接到橋式整流器濾波電路的輸入端，如圖4所示。圖5 為輸入電壓VMAINS、電容CBUS 兩端的DC 總線電壓VBUS、電容Cdim 上的充電電壓Vcdim 及通過Triac的電流ITRIAC 波形。

白熾燈是一種純電阻性負載，而橋式整流(電容)濾波電路與白熾燈的情況完全不同。由于整流二極管具有單向?qū)щ娦?，只有正向偏置時才會導通，因此只有在AC 輸入瞬時電壓高于DC 總線電壓VBUS 時，電流才會通過整流二極管。很顯然，在大部分時間中二極管是截止的。在橋式二極管不導通時，沒有DC 通路去充電調(diào)光器中的電容Cdim,Triac 也不會被觸發(fā)導通。Triac 的保持電流IH 通常為15~20 mA,一旦電流低于保持電流，Triac 就會立即關斷。

2 帶電荷泵的Triac 調(diào)光方案

目前使用Triac 調(diào)光器對CFL 鎮(zhèn)流器進行調(diào)光，一種低成本解決方案是采用電荷泵電路，如圖6 所示。