1、 脈沖寬度調(diào)制（PWM）調(diào)光法

　　這種調(diào)光控制法是利用調(diào)節(jié)高頻逆變器中功率開關(guān)管的脈沖占空比，從而實(shí)現(xiàn)燈輸出功率的調(diào)節(jié)。半橋逆變器的最大占空比為0.5，以確保半橋逆變器中的兩個(gè)功率開關(guān)管之間有一個(gè)死時(shí)間，以避免兩個(gè)功率開關(guān)管由于共態(tài)導(dǎo)通而損壞。

　　這種調(diào)光控制法能使功率開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)工作在零電壓開關(guān)（ZVS）狀態(tài)，關(guān)斷瞬間需采用吸收電容以達(dá)到ZCS工作條件，這樣即可進(jìn)入ZVS工作方式，這是它的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)EMI和功率開關(guān)管的電應(yīng)力可以明顯降低，然而，如果脈沖占空比太小，以致電感電流不連續(xù)，將會(huì)失去ZVS工作特性，并且由于供電直流電壓較高，而使功率開關(guān)管上的電應(yīng)力加大，這種不連續(xù)電流導(dǎo)通狀態(tài)將導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器的工作可靠性降低并加大EMI輻射。

　　除了小的脈沖占空比外，當(dāng)燈電路發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)功率開關(guān)管的不連續(xù)電流工作狀態(tài)，當(dāng)燈負(fù)載出現(xiàn)開路故障時(shí)，電感電流將流過(guò)諧振電容，由于這個(gè)電容的容量較小，所以阻抗較大，而在這個(gè)諧振電容上產(chǎn)生較高的電壓。除非兩個(gè)功率開關(guān)管有吸收保護(hù)電路，否則這時(shí)功率開關(guān)管將承受很大的電壓應(yīng)力。

2、  改變半橋逆變器供電電壓調(diào)光法

　　利用改變半橋逆變器供電電壓的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)光有以下優(yōu)點(diǎn)：

①     利用調(diào)節(jié)半橋逆變器供電電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。

②     脈沖占空比（約0.5）固定，使半橋逆變器工作在軟開關(guān)工作狀態(tài)，并可在鎮(zhèn)流電感電流連續(xù)的工作條件下實(shí)現(xiàn)寬調(diào)光范圍的調(diào)光（這也可使開關(guān)控制電路簡(jiǎn)化）。

③     由于開關(guān)工作頻率固定，所以可以針對(duì)給定的熒光燈型號(hào)簡(jiǎn)化控制電路設(shè)計(jì)。

④     由于開關(guān)工作頻率剛好大于諧振頻率，所以可以降低無(wú)功功率和提高電路工作效率。

⑤     由于開關(guān)工作頻率固定，所以可以比較方便地確定燈負(fù)載匹配電路中無(wú)源器件的參數(shù)。

⑥     可在較寬的燈功率范圍內(nèi)（5%~100%）保持ZVS工作條件。

⑦     在很低的半橋逆變器供電電壓下，電子鎮(zhèn)流器電路將會(huì)失去較開關(guān)特性，會(huì)出現(xiàn)鎮(zhèn)流電感電流不連續(xù)的工作狀態(tài)。然而在直流供電電壓很低的情況下，這種工作狀態(tài)不再是個(gè)問(wèn)題，這時(shí)功率開關(guān)管的電應(yīng)力和損耗都將很小，即使工作在硬開關(guān)，在低直流供電電壓情況下（如20V）也不會(huì)產(chǎn)生太多的EMI輻射。

⑧     可實(shí)現(xiàn)平滑和幾乎線性的燈功率調(diào)節(jié)控制特性。

⑨     可得到低功率解決方案，半橋逆變器的供電電壓可以選得很低（如5%~100%的調(diào)光范圍對(duì)應(yīng)30~120V），這樣可采用低電壓電容和低耐電壓值的功率MOSFET。

⑩     由于半橋逆變器工作在恒頻狀態(tài)，所以可采用簡(jiǎn)單的AC/DC控制即可實(shí)現(xiàn)調(diào)光。{{分頁(yè)}}

　　11燈電流近似和DC變換器的直流供電電壓成正比，調(diào)光幾乎和逆變器的輸出電壓成正比，調(diào)光特性曲線如圖1所示。

3、  脈沖調(diào)頻調(diào)光法

　　脈沖調(diào)頻調(diào)光法（PFM）也是常用的調(diào)光方法。如果高頻交流電子鎮(zhèn)流器的開關(guān)工作頻率增加，則鎮(zhèn)流電感的阻抗增加，這樣流過(guò)鎮(zhèn)流電感的電流就會(huì)下降，導(dǎo)致流過(guò)燈負(fù)載的電流下降，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。圖2為4英尺40W熒光燈脈沖調(diào)頻調(diào)光法的調(diào)光特性曲線（脈沖占空比D=0.45）。

　　脈沖調(diào)頻調(diào)光法的局限性。{{分頁(yè)}}

①     調(diào)光范圍由調(diào)頻范圍決定，如果調(diào)頻范圍不大，則熒光燈功率調(diào)節(jié)范圍也不大。

②     為了實(shí)現(xiàn)在低熒光燈燈功率工作條件下實(shí)現(xiàn)調(diào)光，則調(diào)頻范圍應(yīng)很寬（即從25~50kHz）。由于磁芯的工作頻率范圍、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路等原因都可能很限制熒光燈的調(diào)節(jié)范圍。

③     調(diào)頻范圍內(nèi)不易實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。輕載時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，并使功率開關(guān)管上的電壓應(yīng)力加大。硬開關(guān)的瞬態(tài)過(guò)渡是EMI輻射的主要來(lái)源。

④     如果半橋逆變器不工作在軟開關(guān)工作狀態(tài)，則會(huì)導(dǎo)致逆變器的損耗加大，工作效率降低。

⑤     開關(guān)工作頻率在紅外遙控的工作頻率范圍內(nèi)時(shí)，熒光燈將發(fā)射低電平的紅外線，如果調(diào)頻范圍很寬，其他的紅外遙控裝置如電視機(jī)等將會(huì)受到影響。

⑥     燈工作電流近似反比于逆變器的開關(guān)工作頻率，調(diào)光與開關(guān)頻率之間不是線性關(guān)系。

⑦     當(dāng)燈管發(fā)生開路故障時(shí)，電子鎮(zhèn)流器電路將出現(xiàn)電流不連續(xù)工作狀態(tài)（DCM），特別是當(dāng)開關(guān)頻率很低時(shí)。

4、  脈沖調(diào)相調(diào)光法

　　利用調(diào)節(jié)半橋逆變器中兩個(gè)功率開關(guān)管的導(dǎo)通相位的方法來(lái)調(diào)節(jié)熒光燈輸出功率，從而達(dá)到調(diào)光的目的（IR的專利技術(shù)，如IR2159/IR21591/IR21592就是采用脈沖調(diào)相調(diào)光法調(diào)光的集成電路的集成電路控制芯片）。脈沖調(diào)相法調(diào)光曲線如圖3所示。

脈沖調(diào)相調(diào)光控制法主要有以下特點(diǎn)：

①     可調(diào)光至1%的燈亮度。

②     可在任意調(diào)光設(shè)定值下啟動(dòng)電子鎮(zhèn)流器電路。

③     可應(yīng)用于多燈應(yīng)用（如燈的群控）場(chǎng)合。

④     調(diào)光相位-燈功率關(guān)系線性好。{{分頁(yè)}}

5、  可控硅相控調(diào)光法

　　由于可控硅相控（斬波法）調(diào)光具有體積小、價(jià)格合理和調(diào)光功率控制范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，所以可控硅相控調(diào)光法是目前使用最為廣泛的調(diào)光方法，可控硅調(diào)光法可以將熒光燈的光輸出在50%~100%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。但是在熒光燈的電感鎮(zhèn)流應(yīng)用場(chǎng)合，由于熒光燈電路需用到一只“啟輝器”，但是當(dāng)熒光燈電感鎮(zhèn)流電路在供電電壓較低的應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)產(chǎn)生熒光燈啟動(dòng)困難的問(wèn)題，這就限制了熒光燈可控硅相控調(diào)光的調(diào)光范圍。可控硅相控前沿觸發(fā)的調(diào)光工作波形原理如圖4所示。電子鎮(zhèn)流器可控硅前沿觸發(fā)的相控調(diào)光工作原理框圖如圖5所示。

　　應(yīng)用可控硅相控工作原理，通過(guò)控制可控硅的導(dǎo)通角，將電網(wǎng)輸入的正弦波電壓斬掉一部分，以降低輸出電壓的平均值，達(dá)到控制燈電路供電電壓，從頁(yè)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。

　　可控硅相控調(diào)光對(duì)照明系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)速度快，調(diào)光精度高，調(diào)光參數(shù)可以分時(shí)段實(shí)時(shí)調(diào)整。由于調(diào)光電路主要是電子元件組成，相對(duì)來(lái)說(shuō)體積小、設(shè)備質(zhì)量輕、成本低。但是可控硅相控調(diào)光由于是工作在斬波方式，電壓無(wú)法實(shí)現(xiàn)正弦波輸出，由此出現(xiàn)大量諧波，形成對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的諧波污染，危害極大，尤其是不能用于有電容補(bǔ)償?shù)碾娐分?。{{分頁(yè)}}

　　可控硅相控調(diào)光是采用相位控制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光的。對(duì)普通反向阻斷型的可控硅，其閘流特性表現(xiàn)為當(dāng)可控硅加上正向陽(yáng)極電壓的同時(shí)，又加上適當(dāng)?shù)恼驏艠O控制電壓時(shí)，可控硅就導(dǎo)通；這一導(dǎo)通即使在撤去柵極控制電壓后仍將維持，一直到加上反向陽(yáng)極電壓或可控硅陽(yáng)極電流小于可控硅自身的維持電流后才會(huì)關(guān)斷。

　　從圖4所示的可控硅前沿觸發(fā)的相控調(diào)光工作波形原理圖可以看出，在正弦交流電過(guò)零后的某一時(shí)刻t₁（或某一相位wt₁），在可控硅的柵極上加一正觸發(fā)脈沖，使可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，根據(jù)可控硅的開關(guān)特性，這一導(dǎo)通將維持到正弦波的正半周結(jié)束。所以在正弦波的正半周（即0~π區(qū)間）中，0~wt₁范圍內(nèi)可控硅不導(dǎo)通，這一范圍叫做可控硅的控制角，可控硅控制角常用α表示；而在wt₁~π的相位區(qū)間可控硅導(dǎo)通，這一范圍（見圖4中的斜線部分）稱為可控硅的導(dǎo)通角，常用φ表示。同樣在正弦交流電的負(fù)半周，對(duì)處于反向聯(lián)接的另一只可控硅（相對(duì)于兩個(gè)單向可控硅的反向并聯(lián)而言），在t₂時(shí)刻（即相位角wt₂）施加觸發(fā)脈沖，使其導(dǎo)通。如此周而復(fù)始，對(duì)正弦波的每一半周期控制其導(dǎo)通，獲得相同的導(dǎo)通角。如果改變觸發(fā)脈沖的觸發(fā)時(shí)間（或相位），即改變可控硅導(dǎo)通角 φ（或控制角α）的大小。導(dǎo)通角越大電路的輸出電壓越高，相應(yīng)燈負(fù)載的發(fā)光越亮。可見，在可控硅調(diào)光電路中，電路輸出的電壓波形已經(jīng)不再是正弦波了，除非調(diào)光電路工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，即導(dǎo)通角為180

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