一種可控硅調(diào)光電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可控硅調(diào)光電路，包括可控硅調(diào)光器、電源控制芯片、RC串聯(lián)電路及RC并聯(lián)電路；所述可控硅調(diào)光器接入第一交流母線；所述RC串聯(lián)電路包括第一電阻和第一電容；所述RC并聯(lián)電路包括第二電阻和第二電容，所述第二電阻的第一端與所述第二電容的第一端均連接至所述電源控制芯片的COMP腳，所述第二電阻的第二端與所述第二電容的第二端均連接至地電壓；所述RC串聯(lián)電路為所述可控硅調(diào)光器提供開啟電流；所述RC并聯(lián)電路使COMP腳的充放電達到平衡。本發(fā)明通過在交流端設(shè)置RC串聯(lián)電路且同時在電源控制芯片的COMP腳設(shè)置RC并聯(lián)電路的方式，改善了控制效果，實現(xiàn)了可控硅調(diào)光電路的簡化設(shè)計，降低了電路整體BOM成本。
【專利說明】—種可控硅調(diào)光電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電路領(lǐng)域，尤其涉及調(diào)光電路，具體地說是一種可控硅調(diào)光電路。【背景技術(shù)】
[0002]當前使用可控硅調(diào)光來達到LED燈二次節(jié)能的方法在北美以及其他市場已經(jīng)越來越普遍。但原來使用的控制芯片都是專門設(shè)計，成本較高，電路復雜。在這種情況下，有必要設(shè)計一種較為簡單的電路完成可控硅調(diào)光，在達到相同的調(diào)光性能以及兼容性的前提下，省去BLEED電路以降低電路整體BOM成本，減少元器件使用數(shù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明利用非專門針對可控硅調(diào)光設(shè)計的電源控制芯片，在原芯片控制模式的基礎(chǔ)上小改以實現(xiàn)可控硅調(diào)光電路設(shè)計，與原有的電路相對比，此電路將省略原有的BLEED電路以達到更低的BOM成本。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下解決方案:
[0005]一種可控硅調(diào)光電路，包括可控硅調(diào)光器、電源控制芯片、RC串聯(lián)電路及RC并聯(lián)電路；所述可控硅調(diào)光器接入第一交流母線；所述RC串聯(lián)電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻的第一端與所述可控硅調(diào)光器連接，所述第一電阻的第二端僅與所述第一電容的第一端連接，所述第一電容的第二端與第二交流母線連接；所述RC并聯(lián)電路包括第二電阻和第二電容，所述第二電阻的第一端與所述第二電容的第一端均連接至所述電源控制芯片的COMP腳，所述第二電阻的第二端與所述第二電容的第二端均連接至地電壓；所述RC串聯(lián)電路為所述可控硅調(diào)光器提供開啟電流；所述RC并聯(lián)電路使COMP腳的充放電達到平衡。
[0006]優(yōu)選的，所述可控硅調(diào)光電路采用BUCK-B00ST拓撲、BUCK拓撲或FLYBACK拓撲結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選的，所述第一電阻的電阻值為IK?10K，所述第一電容的電容值為100N?220N，所述第二電阻的電阻值為180K?300K，所述第二電容的電容值為100N?220N。
[0008]優(yōu)選的，所述電源控制芯片包括引腳VDD、Z⑶、C0MP、CS、Dl、D2、S和GND。
[0009]優(yōu)選的，當采用BUCK-B00ST拓撲結(jié)構(gòu)時，所述可控硅調(diào)光電路的具體結(jié)構(gòu)為:可控硅調(diào)光器M接入所述第一交流母線；電阻FRl接入所述第二交流母線；可控硅調(diào)光器M的一端同時連接至所述第一電阻的第一端與橋式整流器DBl的第一端；所述第一電阻的第二端與所述第一電容的第一端連接；所述第一電容的第二端同時與電阻FRl的一端及橋式整流器DBl的第三端連接；橋式整流器DBl的第四端接地，其第二端與電感LI的第一端、電阻Rl的第一端及電容Cl的第一端連接；電容Cl的第二端接地；電感LI的第二端與電阻Rl的第二端及電容C2的第一端連接；電容C2的第二端與電容Cl的第二端連接并接地；電感LI的第二端與電源控制芯片的Dl、D2腳連接，并且還與電阻R2的第一端連接；電阻R2的第二端與電阻R3的第一端連接；電阻R3的第二端與電容C4的第一端連接；電容C4的第二端接地電壓；電源控制芯片的S腳與儲能電感Tl的第一端連接，CS腳與電阻R6的第二端及電容C6的第一端連接，COMP腳與所述第二電容的第一端及所述第二電阻的第一端連接，GND腳與地電壓連接，VDD腳與電阻R3的第二端及二極管D6的陰極連接，Z⑶腳與電阻R8的第一端連接；電阻R6的第一端與電阻R4的第一端及電阻R5的第一端連接；電容C6的第二端接地電壓；電阻R4的第二端及電阻R5的第二端連接至儲能電感Tl的第一端；所述第二電容的第二端與所述第二電阻的第二端及地電壓連接；儲能電感Tl的第二端與電解電容C3的正極連接并接地，其中間抽頭與電阻Rll的第二端及電阻R8的第二端連接；電阻Rll的第一端與二極管D6的陽極連接；電阻R9的第一端分別與電解電容C3的負極、續(xù)流二極管D5的陽極及LED燈的陰極連接，其第二端分別與電解電容C3的正極及LED燈的陽極連接；續(xù)流二極管D5的陰極與電阻R4的第一端及電阻R5的第一端連接。
[0010]優(yōu)選的，當采用BUCK拓撲結(jié)構(gòu)時，所述可控硅調(diào)光電路的具體結(jié)構(gòu)為:可控硅調(diào)光器M接入所述第一交流母線；電阻FR2的第一端與可控硅調(diào)光器M連接，其第二端與所述第一電阻的第一端及橋式整流器DB2的第一端連接；所述第一電阻的第二端與所述第一電容的第一端連接；所述第一電容的第二端連接至所述第二交流母線及橋式整流器DB2的第三端；橋式整流器DB2的第二端分別與電感L2的第一端、電容CS的第一端以及二極管DSl的陰極連接，其第四端接地；電感L2的第二端分別與電容C9的第一端、電阻RS7的第一端及電源控制芯片的Dl和D2腳連接；電容C8的第二端與電容C9的第二端連接并接地；二極管DSl的陽極接地；電阻RS7的第二端與電阻RS6的第一端連接；電阻RS6的第二端與電阻RS5的第一端連接；電阻RS5的第二端分別與電源控制芯片的VDD腳、電容CS3的第一端及電阻RS8的第一端連接；電容CS3的第二端接地電壓；電源控制芯片的GND腳接地電壓，其ZCD腳與電阻RSl的第一端連接，其COMP腳與所述第二電阻的第一端及所述第二電容的第一端連接，其CS腳與電阻RS2的第二端及電容CSl的第一端連接，其S腳分別與電阻RS2的第一端、二極管DS3的陰極、電阻RS4的第一端及電阻RS3的第一端連接；電阻RS8的第二端與二極管DS2的陰極連接；二極管DS2的陽極與電阻RSl的第二端及儲能電感T2的中間抽頭連接；儲能電感T2的第一端連接至地電壓，其第二端分別與電解電容ClO的陽極、電阻RS9的第一端及LED燈的陽極連接；電解電容ClO的陰極分別與電阻RS9的第二端及LED燈的陰極連接并接地；二極管DS3的陽極接地；電阻RS4的第二端、電阻RS3的第二端、電容CSl的第二端、所述第二電阻的第二端以及所述第二電容的第二端均連接至地電壓。
[0011]優(yōu)選的，所述電源控制芯片型號為0z8022系列等具備C0MP、Z⑶回路的芯片。
[0012]本發(fā)明中采用RC電路加上BUCK-B00ST，BUCK，F(xiàn)LYBACK拓撲。RC電路能為可控硅調(diào)光電路提供一個啟動電流。BUCK-B00ST，F(xiàn)LYBACK拓撲能在母線電壓較低即在低相位角時為可控硅提供續(xù)流電流，相較于原有的BUCK拓撲可以省去一個BLEED電路，達到簡化電路的目的。由于高PF值的電源控制芯片往往會以特殊運算方法的方式來控制MOS的開關(guān)以做到電路的輸入電流的高導通角以達到整個電路的高PF值，這種芯片架構(gòu)往往需要COMP腳外接一個電容來做一個補償。而在調(diào)光過程中會將COMP電容電壓值拉高導致MOS管會在很大時間內(nèi)一直導通，并導致驅(qū)動燒毀。所以將COMP腳變換為RC并聯(lián)電路，以完成電容的充放電平衡，使COMP腳電壓不至于過高而導致驅(qū)動燒毀。
[0013]本發(fā)明采用峰值電流控制、峰值電流控制加芯片內(nèi)部固定導通時間控制以及芯片內(nèi)部固定導通時間控制的電源控制芯片。此類芯片在調(diào)光過程中不會引起功率異常，所以整個電路只需要在AC端或者整流后增加RC電路以提供可控硅的開啟電流，整個電路就可以根據(jù)可控硅的切相角的大小完成對輸出電流大小的控制最終完成整燈光通量的調(diào)整。
[0014]當采用BUCK拓撲時，電路的基本原理與BUCK-B00ST，F(xiàn)LYBACK的工作原理相同，但因為BUCK拓撲中，當輸出電壓大于輸入電壓時，電源的開關(guān)動作將不進行，也就是不能為可控硅提供一個續(xù)流電流。所以在用BUCK拓撲，省去BLEED電路的前提下完成可控硅調(diào)光電源設(shè)計的時候，輸出電壓不建議超過40V。
[0015]本發(fā)明通過在交流端設(shè)置RC串聯(lián)電路且同時在電源控制芯片的COMP腳設(shè)置RC并聯(lián)電路的方式，改善了控制效果，實現(xiàn)了可控硅調(diào)光電路的簡化設(shè)計，降低了電路整體BOM成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明采用BUCK-B00ST拓撲結(jié)構(gòu)的調(diào)光電路原理圖。
[0017]圖2是本發(fā)明采用BUCK拓撲結(jié)構(gòu)的調(diào)光電路原理圖。
[0018]圖3是本發(fā)明采用的電源控制芯片架構(gòu)示意圖。
[0019]圖4和圖5為現(xiàn)有技術(shù)的電路設(shè)計。
【具體實施方式】
[0020]圖3所示為本發(fā)明各實施例中采用的電源控制芯片U1，該芯片包括8個引腳，分別為:VDD、ZCD、C0MP、CS、D1、D2、S、GND。
[0021]圖1為本發(fā)明第一實施例采用的BUCK-B00ST拓撲結(jié)構(gòu)的調(diào)光電路。調(diào)光器M的第一端接入火線L ；電阻FRl的第一端接入零線N ;調(diào)光器M的第二端同時連接至電阻RlO的第一端與橋式整流器DBl的第一端；電阻RlO的第二端與電容CXl的第一端連接；電容CXl的第二端同時與電阻FRl的第二端及橋式整流器DBl的第三端連接；橋式整流器DBl的第四端接地，其第二端與電感LI的第一端、電阻Rl的第一端及電容Cl的第一端連接；電容Cl的第二端接地；電感LI的第二端與電阻Rl的第二端及電容C2的第一端連接；電容C2的第二端與電容Cl的第二端連接并接地；電感LI的第二端與電源控制芯片Ul的D1、D2腳連接，并且還與電阻R2的第一端連接；電阻R2的第二端與電阻R3的第一端連接；電阻R3的第二端與電容C4的第一端連接，電容C4的第二端接地電壓；電源控制芯片Ul的S腳與儲能電感Tl的第一端連接，CS腳與電阻R6的第二端及電容C6的第一端連接，COMP腳與電容C5的第一端及電阻R7的第一端連接，GND腳與地電壓連接，VDD腳與電阻R3的第二端及二極管D6的陰極連接，Z⑶腳與電阻R8的第一端連接；電阻R6的第一端與電阻R4的第一端及電阻R5的第一端連接；電容C6的第二端接地電壓；電阻R4的第二端及電阻R5的第二端連接至儲能電感Tl的第一端；電容C5的第二端與電阻R7的第二端及地電壓連接；儲能電感Tl的第二端與電解電容C3的正極連接并接地，其中間抽頭與電阻Rll的第二端及電阻R8的第二端連接；電阻Rll的第一端與二極管D6的陽極連接；電阻R9的第一端分別與電解電容C3的負極、續(xù)流二極管D5的陽極及LED燈的陰極連接，其第二端分別與電解電容C3的正極及LED燈的陽極連接；續(xù)流二極管D5的陰極與電阻R4的第一端及電阻R5的第一端連接。
[0022]其中，電阻RlO的電阻值優(yōu)選為IK?10K，電容CXl的電容值優(yōu)選為100N?220N ；電阻R7的電阻值優(yōu)選為180K?300K，電容C5的電容值優(yōu)選為IOON?220N。
[0023]本發(fā)明的特點是由電阻RlO和電容CXl構(gòu)成RC串聯(lián)電路，為所述可控硅調(diào)光器提供開啟電流，以達到更好的調(diào)光兼容性；所述電容C5和電阻R7構(gòu)成RC并聯(lián)電路，使COMP腳的充放電達到平衡。
[0024]下面結(jié)合圖1和圖3介紹調(diào)光電路的工作原理。接入調(diào)光器后，火線L給電源控制芯片Ul的VDD腳充電，當VDD腳達到一定閥值后，芯片Ul開始啟動，芯片中的啟動電路(Startup circuit)會提供第一個觸發(fā)信號,經(jīng)過或門傳遞到RS觸發(fā)器的S級,此時RS觸發(fā)器中的Q級會輸出一個正的驅(qū)動信號來打開MOS管Ql。此時MOS管開啟，儲能電感Tl流過電流并存儲能量，CS腳鏈接的電阻采樣一個電壓值，并通過與芯片內(nèi)部ADJ的一個比較后，給COMP腳充電。當COMP腳電壓升到一定值的時候，經(jīng)過一定比例的縮放后的COMP腳電壓與芯片內(nèi)部的鋸齒波交叉，此時芯片內(nèi)部的比較器會輸出一個正的信號到RS觸發(fā)器的R腳，使MOS管Ql關(guān)斷。MOS管Ql關(guān)斷后儲能電感Tl存儲的能量會通過續(xù)流二極管D5釋放到LED光源以及電解電容C3中，當Z⑶腳偵測到抽頭繞組的電壓低于一定值后，MOS管Ql重新開啟，如此循環(huán)。
[0025]圖2為本發(fā)明第二實施例采用的BUCK拓撲結(jié)構(gòu)的調(diào)光電路。調(diào)光器M的第一端接入火線L ;電阻FR2的第一端與調(diào)光器的第二端連接，其第二端與電阻RSll的第一端及橋式整流器DB2的第一端連接；電阻RSll的第二端與電容C7的第一端連接；電容C7的第二端連接至零線N及橋式整流器DB2的第三端；橋式整流器DB2的第二端分別與電感L2的第一端、電容CS的第一端以及二極管DSl的陰極連接，其第四端接地；電感L2的第二端分別與電容C9的第一端、電阻RS7的第一端及電源控制芯片Ul的Dl和D2腳連接；電容C8的第二端與電容C9的第二端連接并接地；二極管DSl的陽極接地；電阻RS7的第二端與電阻RS6的第一端連接；電阻RS6的第二端與電阻RS5的第一端連接；電阻RS5的第二端分別與芯片Ul的VDD腳、電容CS3的第一端及電阻RS8的第一端連接；電容CS3的第二端接地電壓；芯片Ul的GND腳接地電壓，其Z⑶腳與電阻RSl的第一端連接，其COMP腳與電阻RSlO的第一端及電容CS2的第一端連接，其CS腳與電阻RS2的第二端及電容CSl的第一端連接，其S腳分別與電阻RS2的第一端、二極管DS3的陰極、電阻RS4的第一端及電阻RS3的第一端連接；電阻RS8的第二端與二極管DS2的陰極連接；二極管DS2的陽極與電阻RSl的第二端及儲能電感T2的中間抽頭連接；儲能電感T2的第一端連接至地電壓,其第二端分別與電解電容ClO的陽極、電阻RS9的第一端及LED燈的陽極連接；電解電容ClO的陰極分別與電阻RS9的第二端及LED燈的陰極連接并接地；二極管DS3的陽極接地；電阻RS4的第二端、電阻RS3的第二端、電容CSl的第二端、電阻RSlO的第二端以及電容CS2的第二端均連接至地電壓。
[0026]其中，電阻RSlI的電阻值優(yōu)選為IK?10K，電容C7的電容值優(yōu)選為100N?220N ；電阻RSlO的電阻值優(yōu)選為180K?300K，電容CS2的電容值優(yōu)選為100N?220N。
[0027]本實施例的特點是由電阻RSll和電容C7構(gòu)成RC串聯(lián)電路，為所述可控硅調(diào)光器提供開啟電流，以達到更好的調(diào)光兼容性；所述電容CS2和電阻RSlO構(gòu)成RC并聯(lián)電路，使COMP腳的充放電達到平衡。其工作原理與前一實施方式基本相同，也能達到同樣的技術(shù)效果O
[0028]雖然本發(fā)明已將兩個較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的變更和潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種可控硅調(diào)光電路，包括可控硅調(diào)光器、電源控制芯片、RC串聯(lián)電路及RC并聯(lián)電路，其特征在于所述可控硅調(diào)光器接入第一交流母線；所述RC串聯(lián)電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻的第一端與所述可控硅調(diào)光器連接，所述第一電阻的第二端僅與所述第一電容的第一端連接，所述第一電容的第二端與第二交流母線連接；所述RC并聯(lián)電路包括第二電阻和第二電容，所述第二電阻的第一端與所述第二電容的第一端均連接至所述電源控制芯片的COMP腳，所述第二電阻的第二端與所述第二電容的第二端均連接至地電壓；所述RC串聯(lián)電路為所述可控硅調(diào)光器提供開啟電流；所述RC并聯(lián)電路使COMP腳的充放電達到平衡。
2.如權(quán)利要求1所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于所述可控硅調(diào)光電路采用BUCK-B00ST拓撲、BUCK拓撲或FLYBACK拓撲結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于所述第一電阻的電阻值為IK~10K，所述第一電容的電容值為100N~220N，所述第二電阻的電阻值為180K~300K，所述第二電容的電容值為100N~220N。
4.如權(quán)利要求1所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于所述電源控制芯片包括引腳VDD、ZCD、COMP, CS、Dl、D2、S 和 GND。
5.如權(quán)利要求1所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于所述電源控制芯片為采用峰值電流控制、峰值電流控制加芯片內(nèi)部固定導通時間控制或者芯片內(nèi)部固定導通時間控制的電源控制芯片。
6.如權(quán)利要求2所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于所述可控硅調(diào)光電路采用BUCK-B00ST拓撲結(jié)構(gòu)，可控硅調(diào)光器M接入所述第一交流母線；電阻FRl接入所述第二交流母線；可控硅調(diào)光器M的一端同時連接至所述第一電阻的第一端與橋式整流器DBl的第一端；所述第一電阻的第二端與所述第一電容的第一端連接；所述第一電容的第二端同時與電阻FRl的一端及橋式整流器DBl的第三端連接；橋式整流器DBl的第四端接地，其第二端與電感LI的第一端、電阻Rl的第一端及電容Cl的第一端連接；電容Cl的第二端接地；電感LI的第二端與電阻Rl的第二端及電容C2的第一端連接；電容C2的第二端與電容Cl的第二端連接并接地；電感LI的第二端與電源控制芯片的Dl、D2腳連接，并且還與電阻R2的第一端連接；電阻R2的第二端與電阻R3的第一端連接；電阻R3的第二端與電容C4的第一端連接；電容C4的第二端接地電壓；電源控制芯片的S腳與儲能電感Tl的第一端連接，CS腳與電阻R6的第二端及電容C6的第一端連接，COMP腳與所述第二電容的第一端及所述第二電阻的第一端連接，GND腳與地電壓連接，VDD腳與電阻R3的第二端及二極管D6的陰極連接，Z⑶腳與電阻R8的第一端連接；電阻R6的第一端與電阻R4的第一端及電阻R5的第一端連接；電容C6的第二端接地電壓；電阻R4的第二端及電阻R5的第二端連接至儲能電感Tl的第一端；所述第二電容的第二端與所述第二電阻的第二端及地電壓連接；儲能電感Tl的第二端與電解電容C3的正極連接并接地，其中間抽頭與電阻Rll的第二端及電阻R8的第二端連接；電阻Rll的第一端與二極管D6的陽極連接；電阻R9的第一端分別與電解電容C3的負極、續(xù)流二極管D5的陽極及LED燈的陰極連接，其第二端分別與電解電容C3的正極及LED燈的陽極連接；續(xù)流二極管D5的陰極與電阻R4的第一端及電阻R5的第一端連接。
7.如權(quán)利要求2所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于所述可控硅調(diào)光電路采用BUCK拓撲結(jié)構(gòu)，可控硅調(diào)光器M接入所述第一交流母線；電阻FR2的第一端與可控硅調(diào)光器M連接，其第二端與所述第一電阻的第一端及橋式整流器DB2的第一端連接；所述第一電阻的第二端與所述第一電容的第一端連接；所述第一電容的第二端連接至所述第二交流母線及橋式整流器DB2的第三端；橋式整流器DB2的第二端分別與電感L2的第一端、電容C8的第一端以及二極管DSl的陰極連接，其第四端接地；電感L2的第二端分別與電容C9的第一端、電阻RS7的第一端及電源控制芯片的Dl和D2腳連接；電容C8的第二端與電容C9的第二端連接并接地；二極管DSl的陽極接地；電阻RS7的第二端與電阻RS6的第一端連接；電阻RS6的第二端與電阻RS5的第一端連接；電阻RS5的第二端分別與電源控制芯片的VDD腳、電容CS3的第一端及電阻RS8的第一端連接；電容CS3的第二端接地電壓；電源控制芯片的GND腳接地電壓，其Z⑶腳與電阻RSI的第一端連接，其COMP腳與所述第二電阻的第一端及所述第二電容的第一端連接，其CS腳與電阻RS2的第二端及電容CSl的第一端連接，其S腳分別與電阻RS2的第一端、二極管DS3的陰極、電阻RS4的第一端及電阻RS3的第一端連接；電阻RS8的第二端與二極管DS2的陰極連接；二極管DS2的陽極與電阻RSl的第二端及儲能電感T2的中間抽頭連接；儲能電感T2的第一端連接至地電壓,其第二端分別與電解電容ClO的陽極、電阻RS9的第一端及LED燈的陽極連接；電解電容ClO的陰極分別與電阻RS9的第二端及LED燈的陰極連接并接地；二極管DS3的陽極接地；電阻RS4的第二端、電阻RS3的第二端、電容CSl的第二端、所述第二電阻的第二端以及所述第二電容的第二端均連接至地電壓。
【文檔編號】H05B37/02GK103997834SQ201410239741
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】張?zhí)? 李春太 申請人:橫店集團得邦照明股份有限公司