TRIAC调光器与LED接口的高效方法
流时加的保持电流就要比实际需要值高大约四倍,造成巨大的功率浪费。
动态保持
获得效率最大化的最佳方式是调节最低输入电流。采用这种方法时,当输入电流高于调节点时,不会拉出额外的保持电流。当输入电流低于调节点时,电路会拉出足够的电流以维持最小的保持要求,LM3450控制器实现了这种方法,叫做动态保持(图3)。它在二极管桥回返以及系统地之间有一只检测电阻,提供了一种输入电流的检测方法。通过电阻上检测到的电压,控制器就可以线性地从保持管脚拉出电流,以维持最小的调节输入电流。这样就确保了额外功耗处于最小值状态。
最后,为了保证正确地解码相位角,动态保持是必需的,这样才能为转换器提供精确的调光指令。想法是,防止TRIAC在解码期间出现瞎火问题,这样导通角就不会出现偶发变化而造成闪烁。仔细观察一下系统,实际并不需要在每个周期做角度解码。一个采样系统可以释放出更多的效率。用这种方案,当发生解码时,只有在采样周期内才需要增加额外的保持电流。在非采样周期内,则不需要电流。
只有在采样周期内,动态保持才有效。为验证这个方案,同时用一个固定的20 mA保持电流和一个大得多的70 mA动态保护电路,做了一个120V、15W的射灯应用(图4)。在对20多种调光器的测试中,70 mA动态保持法都确保了完整的调光区间,效率提高达6%。
采用这种方案的设计者有一个困难的挑战。前面的分析忽略了转换器上EMI(电磁干扰)输入滤波器的影响。每个转换器都需要滤波,才能通过有关传导与辐射EMI的标准。不幸的是,整流桥交流端增加的电感元件会造成对直流端输入电流测量的失真。这个问题在导通角的末端变得更加严重,此时输入电压的dV/dt(电压变化率)为最大。在这个点上,转换器从EMI电容拉出大部分电流,而TRIAC传导的电流小于预期。
为解决检测的不精确问题,应提高所调节的最小输入电流,尽量减小EMI滤波器的电容。
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