[实用新型]一种三线调光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，特别涉及一种三线调光器。

背景技术

目前，相位控制的调光器有主要有前沿调光器和后沿调光器，前沿调光器通常是采用可控硅相角斩波进行调光，后沿调光器主要利用可控关断器件(如MOSFET，IGBT等)作为斩波开关进行后沿相角斩波调光。

参见图1，示出现有的前沿调光器的结构，调光器包括双向可控硅Q1及其触发电路。在交流电每个周期电压过零附近，可控硅Q1电流自然过零而关断，可调电阻R1对电容C1充电，当电容C1的充电电压上升至双向触发二极管DB3触发电压时，触发双向可控硅Q1导通。通过改变可调电阻R1的阻值，改变电容C1的充电时间，从而改变双向可控硅Q1的导通角，使调光器的输出电压V1上的斩波电压的前沿斩波角度变化。图2示出理想的前沿调光器输出的相角斩波电压波形。

前沿调光器广泛应用于白炽灯的调光，是一种低成本调光方案。但该前沿调光器输出接开关电源负载时，双向可控硅Q1触发导通后，如果开关电源交流输入侧电流小于双向可控硅Q1最小导通维持电流时，双向可控硅Q1将关断，造成调光器工作异常。

常用的传统后沿调光器方案为三线制结构，见美国专利US5038081(LutronElectronic，“REVERSE PHASE-CONTROLLED DIMMER”)中三线制后沿调光器。如图3所示，示出该后沿调光器的结构，二极管D1、电容C2、二极管D4、电阻R5构成的辅助源，为斩波开关(MOS管Q1和MOS管Q2)提供导通驱动电压，交流电经调光电阻R6对电容C5充电，达到双向触发二极管D2触发电压时，驱动光电耦合器IC1导通，MOS管Q1和MOS管Q2栅极也随之被拉低，触发MOS管Q1和MOS管Q2关断。MOS管Q1和MOS管Q2关断后其两端承受电网电压令三极管Q3导通，维持MOS管Q1和MOS管Q2关断直至电网电压过零。由于电路中的触发二极管D2和光电耦合器IC1都采用双向式的，使电网电压的正负半周输入下调光器都能正常工作。该方案中调光通过电阻R6和电容C2延时实现。图4是理想的沿调光器输出的相角斩波电压波形。

上述两种对交流电的前沿和后沿斩波方式，斩波开关长期工作在斩波模式下，斩波角度的大小受输入电压变化的影响，斩波角度越大调光器输入侧的功率因数越低，降低电能的使用效率，并且斩波电压的突变会引起较大的电磁干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种三线调光器，本实用新型可使斩波角度的大小不受交流电电压变化的影响，这样后级驱动器通过检测斩波角度调光，调光亮度不受交流电电压变化的影响。

本实用新型一种三线调光器，设置在交流电两个输入端之间的过零检测电路，设置在交流电一个输入端和调光器一个输出端之间的斩波开关，与所述过零检测电路和所述斩波开关相连接的斩波开关控制电路，以及为所述斩波开关控制电路供电的辅助供电电路：所述过零检测电路，用于检测交流电的过零电压，检测到过零电压时发送过零检测信号到所述斩波开关控制电路；所述斩波开关控制电路，用于接收调节信号和过零检测信号，输出对应的控制信号到所述斩波开关，使斩波开关在设定个数的交流电周期内工作在斩波状态，在其它交流电周期内工作在全导通状态；在斩波状态下，通过过零检测信号控制所述斩波开关关断或导通，经设定时间后，再控制所述斩波开关改变当前工作状态，直到交流电进入下一个过零电压，使调光器输出斩波电压，所述的设定时间由调节信号决定。

优选的，所述调节信号包含一个或多个调节类型，所述的调节类型包括调节亮度，调节颜色和调节色温；在同一个调节类型下，调节信号的不同状态决定调节类型值的状态，即决定亮度的大小，或颜色的深浅，或色温的高低。

优选的，所述的调节类型可以用斩波电压特征参数表示，所述的斩波电压特征参数包括斩波电压个数、斩波角度、斩波占空比、斩波导通时间和斩波关断时间；不同的调节类型可以对应相同或不同的斩波电压特征参数；在同一个调节类型下，斩波电压特征参数的状态对应调节类型值的状态，即对应亮度的大小，或颜色的深浅，或色温的高低。

优选的，斩波开关控制电路可采用数字控制方式。

优选的，当所述的斩波开关包括第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)，第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)的门极相连接作为斩波开关的第一控制极，其源极相连接作为斩波开关的第二控制极，其漏极分别连接交流电的一个输入端和调光器的一个输出端时；