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老掉牙的资料,做可控硅调光灯的看看有没有用

坛子里很多同学在做配可控硅调光器的节能灯或是LED灯,以下资料很老了,但差不多对可控硅调光器各方面的问题都提了一下,有兴趣的可以参考一下。
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1.调光器的分类

调光器有很多种类别,按电源不同可以分为交流调光和直流调光,按控制电路的原理可以分为幅值调光和相位调光,按开关器件的种类可以分为无源调光和有源调光,按光线变化的级别可以分为分段调光和无极调光,按负载类型可以分为对电光源的直接调光和对照明控制器的间接调光等,下面对调光器的分类作综合介绍。

1.1调幅式调光

1.1.1可变电阻器调光
可变电阻器调光是最早出现的调光方法,通过在白炽灯照明回路中串接一只大功率可变电阻器,调节可变电阻器就可以改变流过白炽灯的电流值,从而改变灯光亮度。这种调光方式在交直流电源回路中都可使用,并且不会产生无线电干扰,但由于可变电阻的功耗高、发热大,导致系统的效率很低,一般只作为原理演示使用。

1.1.2自耦调压器调光
用一个自耦调压器串接在交流回路中,通过调节电刷的位置来改变供给白炽灯的电压幅值,从而改变灯光亮度。虽然自耦调压器体大笨重,还有工频噪音,但由于系统效率较高,增减负载也不影响调光等级,在早期曾经大量用于舞台调光,现在虽然应用较少了,但这种调压器各位同学应该都不陌生。

1.1.3二极管分档式调光电路
这个电路由一只三档开关控制,分别作全电压供电、半波供电和关断控制。这里的二极管可以看成是一个工作在导通状态的单向可控硅(SCR),这种调光方式是调幅式调光到相位调光的过渡类型。由于白炽灯半波供压是一个固定电压值,不能任意调节,并且白炽灯在半波电压下会轻微闪烁,所以这种电路的实用性不是很好。类似这样的一个玩意就是电吹风,一些便宜电的电吹风就是靠切换一个1N5397来换档的。

1.2调相式调光
调相式调光是通过调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形,从而改变交流电流的有效值,以此实现调光的目的,也称为“斩波式”调光。调相式调光包括前沿相位控制和后沿相位控制(也称前切和后切)两种类型,工作原理调幅式调光完全不同。

1.2.1 前沿相位控制调光器
前沿调光器具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻、容易远距离操纵等优点,在市场上占主导地位,多数厂家的产品都是这种类型调光器。前沿相位控制调光器一般使用可控硅作为开关器件,所以又称为可控硅调光器。

可控硅调光器虽然电路简单、成本低廉,但由于可控硅开关时会产生较强的无线电干扰,若不采取有效的滤波措施,将会妨碍许多电器的使用。另外,可控硅调光器在开通时有一个很陡的前沿,电压波形从零电压突然跳高,这对白炽灯类电阻性负载的影响不大,但却不适合气体放电光源的调光使用。因为多数气体放电光源都需要驱动电路来配合工作,而驱动电路是一种容性负载,可控硅调光器产生的电压跳变会在容性负载上产生很大的浪涌电流,使电路工作不稳定,甚至造成驱动电路烧毁的故障。

1.2.2 后沿相位控制调光器
后沿相位控制调光器一般使用MOSFET作为开关器件,所以又称为MOSFET调光器。后沿相位控制调光器除了具有可控硅调光器的优点外,一个重要的特性就比较适应气体放电灯的调光需要。随着世界范围内对白炽灯的淘汰不断加快,用户对呈容性阻抗的电子节能灯等光源进行调光的需求开始逐渐增多,而后沿调光器正好适应这种市场变化。不过,有些事情也不是这么绝对,后沿调光器也并不是电子节能灯的什么神,有时候也不是这么灵光的,这个问题后面再说。

1.3 PWM调光器
PWM调光器最早用于直流电源中对小功率钨丝灯泡等线性负载调光,它利用一个PWM信号去控制开关器件,通过调节流过灯泡的电流来实现调光控制。 这种调光方式现在也在LED上有应用,相比可控硅调光来说要容易得多。

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em108
LV.5
2
2010-07-18 19:53

6. 后沿相位调光器

后沿相位调光器在电源电压的半波开始后立即导通,当半波电压达到设定的导通角时,需要有源开关立即关闭。若选用可控硅作为有源开关,根据可控硅的特性,它是不能立即截止的,而必须等到电压半波过零时才会关闭,这样灯泡就会全亮,失去了调光作用。只有选用MOS管,才能在需要的时刻立即关闭,实现自由调光的目的。
后沿相位控制的调光器由后沿相位控制器、有源开关、过零检测电路和过载保护电路组成,它不但能对白炽灯进行调光,而且对电子变压器负载也有较好的适应性能,在多数情况下都可以良好工作,对于节能灯和LED灯负载也能部分适应。
下图是一个使用时基电路的低成本后沿调光器,电路中只采用了一个MOS管,依靠桥式换向器来实现交流电的正负半波导通。
 

在实际的产品设计中,电路往往要复杂很多,下图是一个双MOS的后沿调光器,不简单啊! 

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em108
LV.5
3
2010-07-18 19:53
@em108
6.后沿相位调光器后沿相位调光器在电源电压的半波开始后立即导通,当半波电压达到设定的导通角时,需要有源开关立即关闭。若选用可控硅作为有源开关,根据可控硅的特性,它是不能立即截止的,而必须等到电压半波过零时才会关闭,这样灯泡就会全亮,失去了调光作用。只有选用MOS管,才能在需要的时刻立即关闭,实现自由调光的目的。后沿相位控制的调光器由后沿相位控制器、有源开关、过零检测电路和过载保护电路组成,它不但能对白炽灯进行调光,而且对电子变压器负载也有较好的适应性能,在多数情况下都可以良好工作,对于节能灯和LED灯负载也能部分适应。下图是一个使用时基电路的低成本后沿调光器,电路中只采用了一个MOS管,依靠桥式换向器来实现交流电的正负半波导通。[图片] 在实际的产品设计中,电路往往要复杂很多,下图是一个双MOS的后沿调光器,不简单啊! 

另外,还有一类遥控调光器,包括声波遥控、红外遥控、无线电遥控等,调光部分无一例外都是可控硅前沿控制,电路上没什么特别,并且现在也很少用了,就不说了。

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anguslin
LV.5
4
2010-07-18 19:59
@em108
另外,还有一类遥控调光器,包括声波遥控、红外遥控、无线电遥控等,调光部分无一例外都是可控硅前沿控制,电路上没什么特别,并且现在也很少用了,就不说了。
怎么没东西?
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2010-07-18 20:42
@anguslin
怎么没东西?[图片]

骗人的吗?怎么没东西啊!郁闷

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em108
LV.5
6
2010-07-18 21:47
@寂寞小道
骗人的吗?怎么没东西啊!郁闷

抱歉,刚才出去了一下....,你们懂的~

现在已经补上了...

 

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2010-07-19 02:17
@em108
6.后沿相位调光器后沿相位调光器在电源电压的半波开始后立即导通,当半波电压达到设定的导通角时,需要有源开关立即关闭。若选用可控硅作为有源开关,根据可控硅的特性,它是不能立即截止的,而必须等到电压半波过零时才会关闭,这样灯泡就会全亮,失去了调光作用。只有选用MOS管,才能在需要的时刻立即关闭,实现自由调光的目的。后沿相位控制的调光器由后沿相位控制器、有源开关、过零检测电路和过载保护电路组成,它不但能对白炽灯进行调光,而且对电子变压器负载也有较好的适应性能,在多数情况下都可以良好工作,对于节能灯和LED灯负载也能部分适应。下图是一个使用时基电路的低成本后沿调光器,电路中只采用了一个MOS管,依靠桥式换向器来实现交流电的正负半波导通。[图片] 在实际的产品设计中,电路往往要复杂很多,下图是一个双MOS的后沿调光器,不简单啊! 

确实有点老,哈哈~~~

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em108
LV.5
8
2010-07-19 08:50
@52football
确实有点老,哈哈~~~

我也是清理硬盘才发现的,老得我都忘记了~

对于可控硅调光的节能灯或者LED灯来说,小功率状态容易闪烁大家都知道,因为要在灯电路上做一些处理,所以很多人都把希望寄托在后沿调光上,这应该是一个误区,后沿调光真的不是什么灵丹妙药,同样存在适应问题,要想兼容性好点也是不容易的。

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jyb2222
LV.6
9
2010-07-19 10:03
@em108
我也是清理硬盘才发现的,老得我都忘记了~对于可控硅调光的节能灯或者LED灯来说,小功率状态容易闪烁大家都知道,因为要在灯电路上做一些处理,所以很多人都把希望寄托在后沿调光上,这应该是一个误区,后沿调光真的不是什么灵丹妙药,同样存在适应问题,要想兼容性好点也是不容易的。

好东西,谢谢楼主分享!我想问一下,可控硅节能灯小功率容易闪烁,要在电路上做什么处理才能解决?

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john_chenyi
LV.6
10
2010-07-19 11:57
@em108
我也是清理硬盘才发现的,老得我都忘记了~对于可控硅调光的节能灯或者LED灯来说,小功率状态容易闪烁大家都知道,因为要在灯电路上做一些处理,所以很多人都把希望寄托在后沿调光上,这应该是一个误区,后沿调光真的不是什么灵丹妙药,同样存在适应问题,要想兼容性好点也是不容易的。
不错的好东东。学习了
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2011-01-04 21:57

学习了。谢谢!

 

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2011-10-08 12:41
@em108
另外,还有一类遥控调光器,包括声波遥控、红外遥控、无线电遥控等,调光部分无一例外都是可控硅前沿控制,电路上没什么特别,并且现在也很少用了,就不说了。
请问前后沿调光器对调光线路有什么不同的要求,比如前沿要求有泄放回顾路,后沿呢?
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xy_k8299
LV.6
13
2011-11-30 14:38
@em108
抱歉,刚才出去了一下....,你们懂的~现在已经补上了...[图片] 
108给大家科普的来了。
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larry98012
LV.10
14
2011-11-30 16:05
@em108
6.后沿相位调光器后沿相位调光器在电源电压的半波开始后立即导通,当半波电压达到设定的导通角时,需要有源开关立即关闭。若选用可控硅作为有源开关,根据可控硅的特性,它是不能立即截止的,而必须等到电压半波过零时才会关闭,这样灯泡就会全亮,失去了调光作用。只有选用MOS管,才能在需要的时刻立即关闭,实现自由调光的目的。后沿相位控制的调光器由后沿相位控制器、有源开关、过零检测电路和过载保护电路组成,它不但能对白炽灯进行调光,而且对电子变压器负载也有较好的适应性能,在多数情况下都可以良好工作,对于节能灯和LED灯负载也能部分适应。下图是一个使用时基电路的低成本后沿调光器,电路中只采用了一个MOS管,依靠桥式换向器来实现交流电的正负半波导通。[图片] 在实际的产品设计中,电路往往要复杂很多,下图是一个双MOS的后沿调光器,不简单啊! 

资料是相当不错, 不知用来调LED灯效果如何!!!

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hd19852008
LV.5
15
2012-01-02 12:01
@wangfeng0883
学习了。谢谢! 

非常好的东西

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2012-01-03 21:32
@em108
6.后沿相位调光器后沿相位调光器在电源电压的半波开始后立即导通,当半波电压达到设定的导通角时,需要有源开关立即关闭。若选用可控硅作为有源开关,根据可控硅的特性,它是不能立即截止的,而必须等到电压半波过零时才会关闭,这样灯泡就会全亮,失去了调光作用。只有选用MOS管,才能在需要的时刻立即关闭,实现自由调光的目的。后沿相位控制的调光器由后沿相位控制器、有源开关、过零检测电路和过载保护电路组成,它不但能对白炽灯进行调光,而且对电子变压器负载也有较好的适应性能,在多数情况下都可以良好工作,对于节能灯和LED灯负载也能部分适应。下图是一个使用时基电路的低成本后沿调光器,电路中只采用了一个MOS管,依靠桥式换向器来实现交流电的正负半波导通。[图片] 在实际的产品设计中,电路往往要复杂很多,下图是一个双MOS的后沿调光器,不简单啊! 
好东东东....
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cheng111
LV.11
17
2012-01-07 20:11
@larry98012
资料是相当不错,不知用来调LED灯效果如何!!!
不错的资料。
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whalen
LV.1
18
2012-03-11 21:21

我想请教一下,图中的LC滤波中L1和C1一般取多大的值比较合适.

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2012-03-12 17:06
@whalen
我想请教一下,图中的LC滤波中L1和C1一般取多大的值比较合适.
非常不错的资料。
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creater
LV.6
20
2013-01-25 09:33
@em108
6.后沿相位调光器后沿相位调光器在电源电压的半波开始后立即导通,当半波电压达到设定的导通角时,需要有源开关立即关闭。若选用可控硅作为有源开关,根据可控硅的特性,它是不能立即截止的,而必须等到电压半波过零时才会关闭,这样灯泡就会全亮,失去了调光作用。只有选用MOS管,才能在需要的时刻立即关闭,实现自由调光的目的。后沿相位控制的调光器由后沿相位控制器、有源开关、过零检测电路和过载保护电路组成,它不但能对白炽灯进行调光,而且对电子变压器负载也有较好的适应性能,在多数情况下都可以良好工作,对于节能灯和LED灯负载也能部分适应。下图是一个使用时基电路的低成本后沿调光器,电路中只采用了一个MOS管,依靠桥式换向器来实现交流电的正负半波导通。[图片] 在实际的产品设计中,电路往往要复杂很多,下图是一个双MOS的后沿调光器,不简单啊! 

上述原理图调光范围窄,不实用

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