電路設計及實現(xiàn)

電路設計及實現(xiàn)

針對TRIAC 調光中出現(xiàn)的尖峰電流及LED 燈閃爍問題，在電路中設計無源泄放電路和有源阻尼電路，主功率拓撲采用單級反激變換電路，工作于電流斷續(xù)模式。電路圖如圖4 所示。其中，輸入電壓范圍為90 Vac ~265 Vac，輸出功率：8 W;輸出直流電壓：22 V;輸出電流：350 mA;調光范圍：1% ~100%;調光過程穩(wěn)定無閃爍。

圖4 基于FL7730 的TRIAC 調光驅動器原理圖

電路主要包括：無源泄放電路，有源阻尼電路，控制電路，單級反激變換電路。其中控制電路選用飛兆半導體的控制芯片F(xiàn)L7730.FL7730 是一款適合于單級反激拓撲的有源功率因數(shù)校正控制器，采用模擬檢測方式，可兼容傳統(tǒng)的TRIAC 調光，實現(xiàn)調光控制。本設計采用原邊控制簡化電路，降低成本，同時效率達到0. 8 以上。調光過程平穩(wěn)且LED 燈無閃爍，較好地實現(xiàn)線性頻率控制，實物圖如圖5 所示。

圖5 調光控制實物圖

圖4 中，MOS 管電流有效值和耐壓值分別由式(5)、式(6)計算：

其中，IPKP是初級電流峰值，VPKmax是最大輸入交流電壓峰值，VR 是反射電壓，ΔV 是漏感電壓。

副邊輸出電流ILED由式(7)計算。

其中，TDIS 為開關關斷時間，T 是開關周期，VCS 是原邊電流檢測電壓。

2. 1 無源泄放電路的設計

無源泄放電路為TRIAC 提供維持電流和擎住電流，避免LED 的閃爍和誤觸發(fā)。在圖4 中由電阻R1和電容C1組成。電感L4為輸入濾波電感。其中，C1 的大小決定TRIAC 導通的泄放電流的大小。在調光中，泄放電流大，調光穩(wěn)定性越高。電阻R1在電路中起阻尼作用，抑制調光器觸發(fā)時電容C1快速充電引起的尖峰電流。

2. 2 有源阻尼電路設計

圖4 中左上部分為有源阻尼電路，電阻R2、R3,電容C3,二極管和MOS 管Q1 組成，用來抑制尖峰電壓。其電路工作波形圖如圖6 所示。在調光器觸發(fā)時，容易引起較大的電流尖峰，通過電源線路，為電容CIN快速充電。如果沒有阻性阻尼，該電流尖峰將引起電源電流振蕩，大電流將引起調光器誤觸發(fā)，破壞TRIAC 調光器。采用阻尼電阻可以抑制尖峰電流，阻尼電阻的功耗也會較高。

圖6 阻尼電路工作波形