壇子里很多同學(xué)在做配可控硅調(diào)光器的節(jié)能燈或是LED燈,以下資料很老了,但差不多對(duì)可控硅調(diào)光器各方面的問題都提了一下,有興趣的可以參考一下。
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1.調(diào)光器的分類
調(diào)光器有很多種類別,按電源不同可以分為交流調(diào)光和直流調(diào)光,按控制電路的原理可以分為幅值調(diào)光和相位調(diào)光,按開關(guān)器件的種類可以分為無源調(diào)光和有源調(diào)光,按光線變化的級(jí)別可以分為分段調(diào)光和無極調(diào)光,按負(fù)載類型可以分為對(duì)電光源的直接調(diào)光和對(duì)照明控制器的間接調(diào)光等,下面對(duì)調(diào)光器的分類作綜合介紹。
1.1調(diào)幅式調(diào)光
1.1.1可變電阻器調(diào)光
可變電阻器調(diào)光是最早出現(xiàn)的調(diào)光方法,通過在白熾燈照明回路中串接一只大功率可變電阻器,調(diào)節(jié)可變電阻器就可以改變流過白熾燈的電流值,從而改變燈光亮度。這種調(diào)光方式在交直流電源回路中都可使用,并且不會(huì)產(chǎn)生無線電干擾,但由于可變電阻的功耗高、發(fā)熱大,導(dǎo)致系統(tǒng)的效率很低,一般只作為原理演示使用。
1.1.2自耦調(diào)壓器調(diào)光
用一個(gè)自耦調(diào)壓器串接在交流回路中,通過調(diào)節(jié)電刷的位置來改變供給白熾燈的電壓幅值,從而改變燈光亮度。雖然自耦調(diào)壓器體大笨重,還有工頻噪音,但由于系統(tǒng)效率較高,增減負(fù)載也不影響調(diào)光等級(jí),在早期曾經(jīng)大量用于舞臺(tái)調(diào)光,現(xiàn)在雖然應(yīng)用較少了,但這種調(diào)壓器各位同學(xué)應(yīng)該都不陌生。
1.1.3二極管分檔式調(diào)光電路
這個(gè)電路由一只三檔開關(guān)控制,分別作全電壓供電、半波供電和關(guān)斷控制。這里的二極管可以看成是一個(gè)工作在導(dǎo)通狀態(tài)的單向可控硅(SCR),這種調(diào)光方式是調(diào)幅式調(diào)光到相位調(diào)光的過渡類型。由于白熾燈半波供壓是一個(gè)固定電壓值,不能任意調(diào)節(jié),并且白熾燈在半波電壓下會(huì)輕微閃爍,所以這種電路的實(shí)用性不是很好。類似這樣的一個(gè)玩意就是電吹風(fēng),一些便宜電的電吹風(fēng)就是靠切換一個(gè)1N5397來換檔的。
1.2調(diào)相式調(diào)光
調(diào)相式調(diào)光是通過調(diào)節(jié)交流電每個(gè)半波的導(dǎo)通角來改變正弦波形,從而改變交流電流的有效值,以此實(shí)現(xiàn)調(diào)光的目的,也稱為“斬波式”調(diào)光。調(diào)相式調(diào)光包括前沿相位控制和后沿相位控制(也稱前切和后切)兩種類型,工作原理與調(diào)幅式調(diào)光完全不同。
1.2.1 前沿相位控制調(diào)光器
前沿調(diào)光器具有調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕、容易遠(yuǎn)距離操縱等優(yōu)點(diǎn),在市場上占主導(dǎo)地位,多數(shù)廠家的產(chǎn)品都是這種類型調(diào)光器。前沿相位控制調(diào)光器一般使用可控硅作為開關(guān)器件,所以又稱為可控硅調(diào)光器。
可控硅調(diào)光器雖然電路簡單、成本低廉,但由于可控硅開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的無線電干擾,若不采取有效的濾波措施,將會(huì)妨礙許多電器的使用。另外,可控硅調(diào)光器在開通時(shí)有一個(gè)很陡的前沿,電壓波形從零電壓突然跳高,這對(duì)白熾燈類電阻性負(fù)載的影響不大,但卻不適合氣體放電光源的調(diào)光使用。因?yàn)槎鄶?shù)氣體放電光源都需要驅(qū)動(dòng)電路來配合工作,而驅(qū)動(dòng)電路是一種容性負(fù)載,可控硅調(diào)光器產(chǎn)生的電壓跳變會(huì)在容性負(fù)載上產(chǎn)生很大的浪涌電流,使電路工作不穩(wěn)定,甚至造成驅(qū)動(dòng)電路燒毀的故障。
1.2.2 后沿相位控制調(diào)光器
后沿相位控制調(diào)光器一般使用MOSFET作為開關(guān)器件,所以又稱為MOSFET調(diào)光器。后沿相位控制調(diào)光器除了具有可控硅調(diào)光器的優(yōu)點(diǎn)外,一個(gè)重要的特性就比較適應(yīng)氣體放電燈的調(diào)光需要。隨著世界范圍內(nèi)對(duì)白熾燈的淘汰不斷加快,用戶對(duì)呈容性阻抗的電子節(jié)能燈等光源進(jìn)行調(diào)光的需求開始逐漸增多,而后沿調(diào)光器正好適應(yīng)這種市場變化。不過,有些事情也不是這么絕對(duì),后沿調(diào)光器也并不是電子節(jié)能燈的什么神,有時(shí)候也不是這么靈光的,這個(gè)問題后面再說。
1.3 PWM調(diào)光器
PWM調(diào)光器最早用于直流電源中對(duì)小功率鎢絲燈泡等線性負(fù)載調(diào)光,它利用一個(gè)PWM信號(hào)去控制開關(guān)器件,通過調(diào)節(jié)流過燈泡的電流來實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制。 這種調(diào)光方式現(xiàn)在也在LED上有應(yīng)用,相比可控硅調(diào)光來說要容易得多。