專利名稱：一種倍頻調光控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種調光控制器，尤其涉及以大功率高亮度LED燈、熒光燈等作為照明光源的調光控制系統，屬于半導體照明控制技術領域，應用于通用照明。
背景技術：
照明光源的調光不但可以節約電能，更是高質量照明的必須要求。目前市場上的調光器基本都是可控硅調光器，對于白熾燈負載而言，可控硅調光器可以很好的滿足調光要求。目前，由于節能以及環保方面的要求，世界各國都將逐步淘汰白熾燈，而LED燈以其節能、環保、高效、長壽命等諸多優點，成為新一代的綠色照明光源。隨著LED照明技術的日益成熟，它將被廣泛應用于各個領域，并成為照明光源的首選。和白熾燈相比，由于LED 燈不是純阻性的，將白熾燈直接換成LED燈后，調光時容易造成LED燈的閃爍和發光抖動。 為了解決這個問題，很多LED驅動芯片廠家推出配合可控硅調光器的LED驅動芯片，但這些芯片電路復雜，成本較高。可控硅調光器調光時容易造成LED燈的閃爍和發光抖動現象，是由于可控硅調光器的輸出頻率與輸入交流正弦波電壓頻率相同，而為了避免調光時LED燈的閃爍和發光抖動現象，可以讓LED燈在更高的頻率下工作，也就是采用提高調光器輸出頻率的辦法，即本發明采用的辦法。
發明內容
技術問題本發明的目的就是針對現有可控硅調光器輸出頻率低的技術不足， 提出一種倍頻調光控制器，其輸出頻率比現有可控硅調光器的輸出頻率高一倍，可以很好地避免調光時出現的閃爍和發光抖動現象。技術方案本發明的倍頻調光控制器包括第一電阻&、第三電阻慫、第四電阻/ 4、 可調電阻弋、第一齊納二極管Z1、第二齊納二極管Z2、第一三極管T1、第二三極管J2、第一開關管0和第二開關管込；其中，第一電阻&、可調電阻弋、第三電阻慫順序串聯連接，串聯連接后的兩端接在電壓源兩端口上；第一齊納二極管Z1的負極、第四電阻4、第二齊納二極管石的負極順序串聯連接，第一齊納二極管Z1的正極、第二齊納二極管石的正極分別接在電壓源兩端口上；第一三極管T1的柵極接第一電阻A和可調電阻弋的連接點，集電極接第一齊納二極管Z1和第四電阻A的連接點，發射極接電源的一個端口 ；第二三極管J2的柵極接第三電阻慫和可調電阻弋的連接點，集電極接第二齊納二極管么和第四電阻A的連接點，發射極接接電源的另一個端口 ；第一開關管0的柵極接第一齊納二極管Z1和第四電阻 Ri的連接點，輸出極接負載，第二開關管込的柵極接第二齊納二極管石和第四電阻TP4的連接點，輸出極接負載。有益效果本發明的倍頻調光控制器，適用于以LED、熒光燈等照明光源為負載的場合。本發明的倍頻調光控制器的輸入端接入50/60HZ交流正弦波電壓，輸出端接入LED或者熒光燈等照明光源作為負載。與已有的調光控制器相比，本發明的倍頻調光控制器的輸出電壓(即負載的輸入電壓)的頻率要高一倍，可以避免LED或者熒光燈等照明光源的在調光時會出現的閃爍和發光抖動現象。
圖I是可控硅調光器的電路示意圖2是可控硅調光器的波形示意圖；(a)前切相調光器輸出波形，(b)后切相調光器輸出波形。圖3是本發明的倍頻調光器的電路示意圖4是本發明的倍頻調光器的波形示意圖5是本發明的倍頻調光器的結構示意圖6是本發明的倍頻調光器的工作原理示意圖；圖a、b、c是在半個正弦周期內的三種等效電路圖
圖7是本發明的倍頻調光器的工程樣機參數；
圖8是本發明的倍頻調光器的工程樣機實驗波形。圖8(a) (e)是通過調節可調電阻弋，可以實現調光功能的實驗波形。
具體實施例方式本發明的倍頻調光控制器包括第一電阻TP1、第三電阻慫、第四電阻4、可調電阻弋、 第一齊納二極管4、第二齊納二極管么、第一三極管T1、第二三極管J2、第一開關管0和第二開關管込；其中，第一電阻A、可調電阻弋、第三電阻慫順序串聯連接，串聯連接后的兩端接在電壓源兩端口上；第一齊納二極管4的負極、第四電阻4、第二齊納二極管Z2的負極順序串聯連接，第一齊納二極管Z1的正極、第二齊納二極管石的正極分別接在電壓源兩端口上；第一三極管T1的柵極接第一電阻A和可調電阻弋的連接點，集電極接第一齊納二極管 Z1和第四電阻A的連接點，發射極接電源的一個端口 ；第二三極管J2的柵極接第三電阻慫和可調電阻弋的連接點，集電極接第二齊納二極管么和第四電阻TP4的連接點，發射極接接電源的另一個端口 ；第一開關管0的柵極接第一齊納二極管Z1和第四電阻A的連接點， 輸出極接負載，第二開關管込的柵極接第二齊納二極管么和第四電阻A的連接點，輸出極接負載。附圖I和2是目前的可控硅調光器的電路示意圖和波形示意圖，從中可以看出， 采用可控硅調光器的電路中，其輸出電壓在半個正弦波周期中只有一個電壓脈沖，通過調節可控硅調光器的旋鈕，可以調節輸出電壓中的導通時間與延時時間的比例，從而實現調光目的。附圖3和4是本發明的倍頻調光器的電路示意圖和波形示意圖，從中可以看出，采用本發明的倍頻調光器電路中，其輸出電壓在半個正弦波周期中有兩個電壓脈沖，通過調節倍頻調光器的旋鈕，可以調節輸出電壓中的導通時間與延時時間的比例，從而實現調光目的。從圖2與圖4的比較中可以看出，本發明的倍頻調光器電路輸出電壓的頻率是可控硅調光器電路輸出電壓頻率的兩倍，從而可以有效地避免LED燈調光時出現的閃爍和發光抖動現象。圖5是本發明的倍頻調光器的結構示意圖，本發明的倍頻調光控制器，包括電阻 &、電阻慫、電阻4、可調電阻弋、齊納二極管Z1、齊納二極管Z2、三極管T1、三極管J2、開關管 Qi和開關管Q2。圖6本發明的倍頻調光器的工作原理示意圖，下面對照圖4的波形示意圖，介紹一下本發明的工作原理。工作模態I [O, ij [對應圖6(a)]:
從輸入電壓Vin正半周期的開始，輸入電壓Vhl經齊納二極管4、電阻TP4和齊納二極管 Z2，給開關管Q2的門極加上驅動電壓，開關管Q2開通，輸入電流經開關管Q1的體二極管或者反并聯的二極管、負載和開關管込，向負載供電。工作模態2 U1, 2][對應圖6(b)]:
在 2時刻,輸入電壓Vjn上升到一定程度時,輸入電壓Vin經電阻TP1、可調電阻7 2、電阻慫，使三極管J2開通，使開關管込的門極驅動電壓降為零，從而將開關管込關斷，使負載兩端電壓為零。工作模態3 It2, 3][對應圖6(c)]:
在 3時刻，輸入電壓Vin下降到不能維持三極管J2開通，輸入電壓Vin經齊納二極管4、 電阻/P4和齊納二極管么，給開關管込的門極加上驅動電壓，開關管込開通，輸入電流經開關管0的體二極管或者反并聯的二極管、負載和開關管込，向負載供電。圖7是本發明的倍頻調光器的工程樣機參數，電阻/P1阻值為IkQ，電阻慫阻值為 IkQ，電阻TP4阻值為120k Ω，三極管T1型號為2219，三極管J2型號為2219，齊納二極管Z1 型號為1N4742，齊納二極管Z2型號為1N4742，開關管仏型號為IRF830，開關管込型號為 IRF830。輸入電壓為220V/50HZ交流正弦波，負載為電阻。通過調節可調電阻弋的大小， 可以調節輸出電壓。圖8是本發明的倍頻調光器的工程樣機實驗波形。圖中&是開關管込的驅動電壓波形，匕是輸入電壓波形，I是倍頻調光器輸出電壓波形。圖8 (a)是在沒有調光情況下的實驗波形，輸出電壓與輸入電壓相同。圖8(a) (e)是通過調節可調電阻弋，可以實現調光功能的實驗波形。從實驗波形可以看出，在輸入正弦波電壓的半個周期內，本發明的倍頻調光器輸出電壓有兩個電壓脈沖，有前面的理論分析一致。
權利要求
1.一種倍頻調光控制器，其特征在于該倍頻調光控制器包括第一電阻M、第三電阻慫、第四電阻4、可調電阻弋、第一齊納二極管4、第二齊納二極管石、第一三極管T1、第二三極管J2、第一開關管0和第二開關管込；其中，第一電阻A、可調電阻弋、第三電阻慫順序串聯連接，串聯連接后的兩端接在電壓源兩端口上；第一齊納二極管Z1的負極、第四電阻4、 第二齊納二極管石的負極順序串聯連接，第一齊納二極管Z1的正極、第二齊納二極管石的正極分別接在電壓源兩端口上；第一三極管T1的柵極接第一電阻A和可調電阻弋的連接點，集電極接第一齊納二極管A和第四電阻A的連接點，發射極接電源的一個端口 ；第二三極管J2的柵極接第三電阻慫和可調電阻弋的連接點，集電極接第一齊納二極管么和第四電阻A的連接點，發射極接電源的另一個端口 ；第一開關管0的柵極接第一齊納二極管Z1 和第四電阻A的連接點，輸出極接負載，第二開關管込的柵極接第二齊納二極管石和第四電阻A的連接點，輸出極接負載。
全文摘要
一種倍頻調光控制器，適用于以LED、熒光燈等照明光源為負載的場合。本發明的倍頻調光控制器的輸入端接入50/60Hz交流正弦波電壓，輸出端接入LED或者熒光燈等照明光源作為負載。該倍頻調光控制器包括第一電阻R1、第三電阻R3、第四電阻R4、可調電阻R2、第一齊納二極管Z1、第二齊納二極管Z2、第一三極管J1、第二三極管J2、第一開關管Q1和第二開關管Q2；與已有的調光控制器相比，本發明的倍頻調光控制器的輸出電壓(即負載的輸入電壓)的頻率要高一倍，可以避免LED或者熒光燈等照明光源的在調光時會出現的閃爍和發光抖動現象。
文檔編號H05B37/02GK102595713SQ20121001644
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者陳武 申請人:東南大學