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細說斬波調光順滑性的影響因素

PWM斬波調光可以更高性價比的實現更深的調光深度,但是由于斬波調光的特性,在某些因素上會導致調光效果不夠絲滑,會出現調光過程中有頓挫感。

下面我們從原理上進行分析,哪些因素會斬波調光的順滑度,下圖為斬波調光電路的架構示意圖,大致分為三部分:

前級變換器:將交流220Vac電轉換為恒定直流電壓的電路部分;

PWM斬波恒流驅動:將前級變換器輸出的恒定直流電壓轉換為PWM可調的直流電流

LED光源:由LED燈珠組成的燈具的發光源

                                                          斬波調光電路架構

 其中PWM斬波恒流驅動的大致工作原理為:當U1內部的功率MOS管導通時,BUCK變換器工作, LED通過恒定電流,LED光源發光;控制U1的PWM引腳占空比,即可改變通過LED燈珠平均電流,以實現對LED光源的亮度調節。

 如下圖所示,是斬波調光的工作波形,PWM為高電平時,有高頻電流流過LED光源;

從波形中看,我們會發現當PWM信號斬在電感的放電時間段時,其實PWM調光占空比的變化(從a變化為b)是不會改變LED燈珠的平均電流的(電感放電電流路徑不會被改變);

這樣就意味著在調光變亮和變暗的過程中, PWM信號變化處于電感放電區間的這一段時間,LED的平均電流就會有臺階(斬波再放電區間,平均電流不變),會導致調光過程中存在頓挫感;

那工程應用中如何優化調光過程中的頓挫感呢,個人總結大致有以下幾個方向:

1,提高占空比D,讓T_off時間盡可能的短

2,恒流斬波芯片開關頻率提高(變相的也減少了T_off,需要注意EMI問題)

3,降低PWM斬波控制信號頻率(減少斬波次數,頻率過低手機拍攝會有頻閃)

方向有了,如何在取長補短呢,就需要大家動動腦筋,用軟件優化控制邏輯,實現更完美的調光效果。

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