基于一种TRIAC调光的LED灯泡电路板设计

引言

LED照明是一种理想的照明光源，可以取代传统的照明系统，例如荧光灯和白炽灯。特别是在传统的TRIAC调光灯体系中，已经投入了大量的研究，试图开发一种兼容TRIAC调光器的LED灯泡。因为白炽灯光源消耗功率大，而且寿命短，所以LED灯泡便成为其理想的替代品，具有功耗非常低、寿命非常长等优势。

对于TRIAC调光LED灯泡，目前最大的问题在于调光器的兼容性。传统TRIAC调光器的原始设计是要处理数百瓦白炽灯泡消耗的功率。消耗功率小于20W的LED灯泡，会和采用由大功率开关器件构成的调光器产生相互影响。如果调光器和LED灯泡的相互影响不稳定，会出现可见闪烁。

为了防止闪烁，需要考虑一些特别的要求。TRIAC调光器需要在TRIAC触发后能够擎住电流，且在触发后的导通期间能够维持电流。如果不能满足这两种电流， TRIAC调光器会出现误触发和LED照明闪烁。图1 给出了TRIAC调光器和LED灯泡的接线图。图2 给出了在电源周期开始时，TRIAC调光器的电路阻断电源，触发后接通输入电源和LED灯泡。如图3所示，如果流过调光器的擎住电流和维持电流不足，TRIAC调光器将会关断。

Figure 1. TRIAC调光器和LED灯泡

Figure 2. 擎住电流和维持电流足够时调光器工作

Figure 3. 擎住电流和维持电流不足时调光器工作

对于不同的调光器模型，擎住电流和维持电流也会不同。典型的擎住电流和维持电流范围大约为5~50mA.由于消耗较大的功率，采用白炽灯照明时，不会出现这些工作要求。单只LED灯泡的功率输出一般小于20W， 因此在整个电源周期中单只LED灯泡不能维持所需电流量。

本应用说明书提供了TRIAC调光LED灯泡电路板设计的实用指南。在描述的无源和有源泄放设计指南中，详细地说明了如何保持擎住电流和维持电流，而不出现闪烁现象。由于减少了外部器件的数量，有源阻尼设计能够改善效率。针对功率因数（ PF ） 、总谐波畸变率（THD）以及 EMI等方面，输入滤波器设计一节讲述了滤波元件的滤波效果。
责任编辑；zl