一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于：包括調(diào)光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，整流橋堆交流一輸入端與可控硅調(diào)光器連接，可控硅調(diào)光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，AC輸入電壓檢測電路電連接調(diào)光控制器，整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，PFC電路電連接白熾燈和調(diào)光控制器，白熾燈與燈電流檢測電路電連接，燈電流檢測電路電連接調(diào)光控制器。本實(shí)用新型基于L6574的鎮(zhèn)流器，附加一個(gè)單級PFC電路，再通過L6574中的運(yùn)算放大器對輸入電壓和燈平均電流進(jìn)行感測，實(shí)現(xiàn)從20％～100％調(diào)光，大大提高了照明調(diào)光的靈活性。
【專利說明】 —種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及節(jié)能照明【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前節(jié)能燈是應(yīng)用最廣泛的一種電光源。雖然因半導(dǎo)體照明的異軍突起，電子節(jié)能燈已不再處于照明領(lǐng)域的技術(shù)前沿，但其發(fā)展?jié)摿κ遣蝗葜靡傻?。在普通照明領(lǐng)域，LED光源在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不可能完全取代節(jié)能燈。
[0003]面對全球能源短缺的嚴(yán)峻形勢，調(diào)光技術(shù)在照明領(lǐng)域日益引起人們的關(guān)注。用戶根據(jù)實(shí)際需要對節(jié)能燈進(jìn)行調(diào)光，是一種節(jié)能的舉措。對節(jié)能燈調(diào)光，有多種方案可供選擇。但目前的調(diào)光技術(shù)應(yīng)用范圍較狹窄，使用不夠靈活，嚴(yán)重制約了節(jié)能照明的廣泛普及。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，本實(shí)用新型基于L6574的鎮(zhèn)流器，附加一個(gè)單級PFC電路，再通過L6574中的運(yùn)算放大器對輸入電壓和燈平均電流進(jìn)行感測，借助于調(diào)頻和調(diào)壓雙重作用，可以使用傳統(tǒng)白熾燈Traic調(diào)光器，實(shí)現(xiàn)從20%?100%調(diào)光，大大提高了照明調(diào)光的靈活性，使其在節(jié)能方面發(fā)揮很大的優(yōu)勢。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:包括調(diào)光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，所述整流橋堆交流一輸入端與可控硅調(diào)光器連接，所述可控硅調(diào)光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，所述AC輸入電壓檢測電路電連接調(diào)光控制器的運(yùn)算放大器的同相端，所述整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，所述PFC電路輸出端電連接白熾燈和調(diào)光控制器，所述白熾燈與燈電流檢測電路輸入端電連接，所述燈電流檢測電路輸出端電連接調(diào)光控制器的運(yùn)算放大器的反相端。
[0006]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)光控制器為型號L6574的鎮(zhèn)流器控制器。
[0007]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路由電容C2、C3，二極管VD5、VD6，電感L2和功率MOSFET管VTl、VT2組成，其中電容C2、C3相連接，MOSFET管VTl的源極與VT2的漏極連接；所述連接的電容C2、C3整體一端通過正向的二極管VD5與MOSFET管VTl的漏極連接，另一端通過反向的二極管VD6與MOSFET管VT2的源極連接；所述電感L2 —端與所述電容C2、C3的連接處連接，另一端與所述功率MOSFET管VT1、VT2的連接處連接。
[0008]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路輸出端依次通過電容Cl、電感LI與白熾燈連接。
[0009]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路的MOSFET管VT1、VT2柵極分別與燈電流檢測電路連接。
[0010]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述AC輸入電壓檢測電路由電阻分壓器和整流濾波網(wǎng)絡(luò)組成。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]本實(shí)用新型基于L6574的鎮(zhèn)流器，附加一個(gè)單級PFC電路，再通過L6574中的運(yùn)算放大器對輸入電壓和燈平均電流進(jìn)行感測，借助于調(diào)頻和調(diào)壓雙重作用，可以使用傳統(tǒng)白熾燈Traic調(diào)光器，實(shí)現(xiàn)從20%?100%調(diào)光，大大提高了照明調(diào)光的靈活性，使其在節(jié)能方面發(fā)揮很大的優(yōu)勢。
[0013]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的單個(gè)開關(guān)周期電感L2電流波形圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的220VAC、50Hz條件下的調(diào)光特性圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型的AC輸入電壓和電流波形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:包括調(diào)光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，所述整流橋堆交流一輸入端與可控硅調(diào)光器連接，所述可控硅調(diào)光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，所述AC輸入電壓檢測電路電連接調(diào)光控制器的運(yùn)算放大器的同相端，所述整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，所述PFC電路輸出端電連接白熾燈和調(diào)光控制器，所述白熾燈與燈電流檢測電路輸入端電連接，所述燈電流檢測電路輸出端電連接調(diào)光控制器的運(yùn)算放大器的反相端。
[0019]本實(shí)施例中，所述調(diào)光控制器為型號L6574的鎮(zhèn)流器控制器。
[0020]本實(shí)施例中，所述PFC電路由電容C2、C3，二極管VD5、VD6，電感L2和功率MOSFET管VT1、VT2組成，其中電容C2、C3相連接，MOSFET管VTl的源極與VT2的漏極連接；所述連接的電容C2、C3整體一端通過正向的二極管VD5與MOSFET管VTl的漏極連接，另一端通過反向的二極管VD6與MOSFET管VT2的源極連接；所述電感L2 —端與所述電容C2、C3的連接處連接，另一端與所述功率MOSFET管VT1、VT2的連接處連接。
[0021]本實(shí)施例中，所述PFC電路輸出端依次通過電容Cl、電感LI與白熾燈連接。
[0022]本實(shí)施例中，所述PFC電路的MOSFET管VTl、VT2柵極分別與燈電流檢測電路連接。
[0023]本實(shí)施例中，所述AC輸入電壓檢測電路由電阻分壓器和整流濾波網(wǎng)絡(luò)組成。
[0024]系統(tǒng)工作原理是:如圖1所示，C2、C3、VD5、VD6、L2、C3和功率M0SFETVT1、VT2則為單級PFC電路，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑調(diào)光。
[0025]為了說明單級功率因數(shù)校正(PFC)電路的工作原理，我們假定開關(guān)的死區(qū)時(shí)間(即VTl關(guān)斷后到VT2導(dǎo)通之間的時(shí)間間隔)可以忽略；VT1與VT2的占空比為50%;在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，電容C2和C3上的電壓是恒定的
[0026]圖2給出了一個(gè)開關(guān)周期中通過電感L2的電流iL2的波形。
[0027]iL2可以分為4個(gè)階段。
[0028]t0?tl:該時(shí)段L2充電。在t = t0時(shí)，VTl已開通，VT2斷開，C2通過VD5、VTl給L2充電，iL2線性增大，在tl時(shí)刻，VTl關(guān)斷，VT2開通，iL2達(dá)到正向峰值。
[0029]tl〈t ( t2:由于iL2不能突變，VT2的體二極管VDS2導(dǎo)通，L2通過C2、VD5、Cl、VDS2放電(電壓為UC2-UC1)，iL2線性減小。在t2時(shí)刻，iL2 = O, VDS2截止，VT2開通。
[0030]t2〈t ( t3:C3通過VT2和VD6，反向給L2充電，iL2負(fù)向線性增加。在t3時(shí)刻，VT2斷開，VTl開通，iL2達(dá)到負(fù)向峰值。
[0031]t3〈t彡t4:由于iL2不能突變，VTl體二極管VDSl導(dǎo)通，L2通過C3、VD6、C1、VDS1放電(電壓為UC3-UC1)，iL2線性降低。在t4時(shí)刻，iL2 = O。從t4時(shí)刻開始，進(jìn)入新的開關(guān)周期。
[0032]事實(shí)上，單級PFC電路是由兩個(gè)升壓電路構(gòu)成的，iL2雙向工作，并且在臨界不連續(xù)模式操作。加入單級PFC電路后，AC輸入電流可連續(xù)通過整流器中的二極管，Triac幾乎可以在0°?180°的任意時(shí)刻上被觸發(fā)導(dǎo)通，直到AC正弦電壓接近零時(shí)才被關(guān)斷，這樣就擴(kuò)大了調(diào)光范圍。
[0033]對于圖1所示的電路，如果負(fù)載是20W的節(jié)能燈，并且AC輸入電壓范圍為180?260VAC,最低開關(guān)頻率是 45kHz, L2 = LI = 2.8mH, Cl = 10 μ F，C4 = 0.1 μ F, C5 =5.6nF, VTl和VT2為STD4NK50型MOSFET，在220V/50Hz下的調(diào)光特性如圖3所示。其中，Ton為Triac在AC線路半周期(1ms)內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間,Plamp是實(shí)測燈功率。從圖3可以看至IJ，隨著Triac導(dǎo)通時(shí)間的增加，燈功率相應(yīng)增加，從而使燈亮度增加。反之，Ton越短，燈功率則越小，燈光也就越暗。
[0034]圖4為AC輸入電壓和電流波形。由該圖可以看出，雖然AC電流在其峰值附近出現(xiàn)了尖峰，但Triac在任意點(diǎn)上都可以導(dǎo)通，在半周期中的整流二極管導(dǎo)通幾乎從0°到180°，而未采用單級PFC電路時(shí)的導(dǎo)通角僅為60°，線路功率因數(shù)達(dá)到0.9以上。當(dāng)然，力口入單級PFC電路的目的最主要的還是使Triac在0°?180°之間的任意點(diǎn)都可以被觸發(fā)導(dǎo)通。
[0035]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:包括調(diào)光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，所述整流橋堆交流一輸入端與可控硅調(diào)光器連接，所述可控硅調(diào)光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，所述AC輸入電壓檢測電路電連接調(diào)光控制器的運(yùn)算放大器的同相端，所述整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，所述PFC電路輸出端電連接白熾燈和調(diào)光控制器，所述白熾燈與燈電流檢測電路輸入端電連接，所述燈電流檢測電路輸出端電連接調(diào)光控制器的運(yùn)算放大器的反相端。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)光控制器為型號L6574的鎮(zhèn)流器控制器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路由電容C2、C3，二極管VD5、VD6，電感L2和功率MOSFET管VT1、VT2組成，其中電容C2、C3相連接，MOSFET管VTl的源極與VT2的漏極連接；所述連接的電容C2、C3整體一端通過正向的二極管VD5與MOSFET管VTl的漏極連接，另一端通過反向的二極管VD6與MOSFET管VT2的源極連接；所述電感L2 —端與所述電容C2、C3的連接處連接，另一端與所述功率MOSFET管VT1、VT2的連接處連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路輸出端依次通過電容Cl、電感LI與白熾燈連接。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路的MOSFET管VT1、VT2柵極分別與燈電流檢測電路連接。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調(diào)光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述AC輸入電壓檢測電路由電阻分壓器和整流濾波網(wǎng)絡(luò)組成。
【文檔編號】H05B39/04GK204217189SQ201420536077
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】汪祖平, 張志華, 汪海源, 曹發(fā)生, 萬明, 張志勇, 陳紹全, 韋興標(biāo) 申請人:安徽亮亮電子科技有限公司