3 、反馈
偏置绕组电压用来间接地反映输出电压的高低,而无需使用次级侧反馈元件。偏置绕组上的电压与输出电压成比例(由偏置绕组与次级绕组之间的匝数比决定)的。电阻R6将偏置电压转换为电流,注入至U1的反馈(FB)引脚。U1中的内部控制电路综合FB引脚电流、V测引脚电流和漏极电流信息,在2:1的输出电压变化范围内提供恒定的输出电流,同时保持较高的输入功率因数。为限制空载时的输出电压,D7、C12、R20、VR3、C13、Q3和R19共同组成输出过压箝位电路。如果断开输出负载的连接,偏置电压将升高,直至VR3导通,这样会使Q3导通并减小流入FB引脚的电流。当该电流低于20 μ时,器件进入自动重启动模式,开关被禁止800ms,使输出电压(和偏置电压)下降。
4 、输出整流
变压器次级绕组由D8进行整流,由C8和C10进行滤波。选择肖特基势垒二极管用以提高效率,所选取的C8和C10的总值可使LED纹波电流等于平均值的40%。如果需要更低纹波的设计,可提高输出电容值。R15用作小的假负载,可限制空载条件下的输出电压。
5 、可控硅相位调光控制兼容性
对于用低成本的可控硅前沿相控调光器提供输出调光的要求,我们需要在设计时进行全面的权衡。
由于LED照明的功耗非常低,整个灯具所消耗的电流要小于调光器内可控硅的维持电流。这样会因为可控硅触发不一致而产生某些不良情况,比如调光范围受限和/或闪烁。由于LED灯的阻抗相对较大,因此在可控硅导通时,浪涌电流会对输入电容进行充电,产生很严重的振荡。这同样会造成类似的不良情况,因为振荡会使可控硅电流降至零并关断。
要克服这些问题,需增加两个电路—有源衰减电路和无源泄放电路。这些电路的缺点是会增大功耗,进而降低电源的效率。对于非调光应用,可以省略这些元件。
有源衰减电路由元件R9、R10、R11、R12、D1、Q1、C6、VR2、Q2以及R13共同组成。该电路可以限制可控硅导通时流入C2并对其充电的浪涌电流,实现方式是在导通前1ms内将R13串联。在大约1 ms后,Q2导通并将R13短路。这样可使R13的功耗保持在低水平,在限流时可以使用更大的值。电阻R9、R10、R11和C6在可控硅导通后提供1 ms延迟。晶体管Q1在可控硅不导通时对C6进行放电,VR2将Q2的栅极电压箝位在15 V,R12用于防止MOSFET发生振荡。
无源泄放电路由C11和R18构成。这样可以使输入电流始终大于可控硅的维持电流,而与驱动器相应的输入电流将在每个AC半周期内增大,防止每个导通角度的起始阶段出现可控硅的开关振荡。
这种设计可实现无闪烁调光,并对所有相位角调光器进行了测试,包括欧洲、中国和韩国生产的调光器,同时包括了前沿和后沿类型不同调光器。