电路设计及实现

电路设计及实现

针对TRIAC 调光中出现的尖峰电流及LED 灯闪烁问题，在电路中设计无源泄放电路和有源阻尼电路，主功率拓扑采用单级反激变换电路，工作于电流断续模式。电路图如图4 所示。其中，输入电压范围为90 Vac ~265 Vac，输出功率：8 W;输出直流电压：22 V;输出电流：350 mA;调光范围：1% ~100%;调光过程稳定无闪烁。

图4 基于FL7730 的TRIAC 调光驱动器原理图

电路主要包括：无源泄放电路，有源阻尼电路，控制电路，单级反激变换电路。其中控制电路选用飞兆半导体的控制芯片FL7730.FL7730 是一款适合于单级反激拓扑的有源功率因数校正控制器，采用模拟检测方式，可兼容传统的TRIAC 调光，实现调光控制。本设计采用原边控制简化电路，降低成本，同时效率达到0. 8 以上。调光过程平稳且LED 灯无闪烁，较好地实现线性频率控制，实物图如图5 所示。

图5 调光控制实物图

图4 中，MOS 管电流有效值和耐压值分别由式(5)、式(6)计算：

其中，IPKP是初级电流峰值，VPKmax是最大输入交流电压峰值，VR 是反射电压，ΔV 是漏感电压。

副边输出电流ILED由式(7)计算。

其中，TDIS 为开关关断时间，T 是开关周期，VCS 是原边电流检测电压。

2. 1 无源泄放电路的设计

无源泄放电路为TRIAC 提供维持电流和擎住电流，避免LED 的闪烁和误触发。在图4 中由电阻R1和电容C1组成。电感L4为输入滤波电感。其中，C1 的大小决定TRIAC 导通的泄放电流的大小。在调光中，泄放电流大，调光稳定性越高。电阻R1在电路中起阻尼作用，抑制调光器触发时电容C1快速充电引起的尖峰电流。

2. 2 有源阻尼电路设计

图4 中左上部分为有源阻尼电路，电阻R2、R3,电容C3,二极管和MOS 管Q1 组成，用来抑制尖峰电压。其电路工作波形图如图6 所示。在调光器触发时，容易引起较大的电流尖峰，通过电源线路，为电容CIN快速充电。如果没有阻性阻尼，该电流尖峰将引起电源电流振荡，大电流将引起调光器误触发，破坏TRIAC 调光器。采用阻尼电阻可以抑制尖峰电流，阻尼电阻的功耗也会较高。

图6 阻尼电路工作波形