調光開關可控矽的基本知識

• 來源：hth体育官网登录 更新時間：2020-03-17 12:03:16點擊：6次

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  調光開關(guan) 可控矽的基本知識

  
  

  一、什麽(me) 是調光開關(guan)

          調光開關(guan) 是為(wei) 了滿足人們(men) 在不同的時候對燈光亮度的不同需求而發展而成的。從(cong) 原理上電子調光開關(guan) 是通過控製和改變可控矽的相位角來控製導通程度。

          調光開關(guan) 即電源流經負載的時間，這樣改變了電光源的輸入的電壓和電流來獲得不同強度的光輸出，采用單火線輸入的接線方式，可直接替換現有的牆壁開關(guan) 。

   

  
  

  二、可控矽調光原理

          如圖為(wei) 前沿切相可控矽調光電路，當C2上的電壓達到或超過可控矽G極正觸發電壓時，可控矽會(hui) 在每個(ge) AC電壓前沿導通，當可控矽電流降至其維持電流以下後，可控矽關(guan) 斷，且必須等到C2重新充電至其G極正觸發電壓以上後才能重新導通。通過調節R2電阻值改變C2的充電速度，可改變可控矽導通的相位角，變化範圍接近於(yu) 0°-180°

  
  

  

  
  

  
  

  三、可控矽在調光器的應用

          可控矽調光器是目前舞台照明、環境照明領域的主流設備。使用可控矽調光技術，匹配安裝使用時較為(wei) 簡單，隻需要替換LED燈具即可。

          在照明係統中使用的各種調光器實質上就是一個(ge) 交流調壓器，老式的變壓器和變阻器調光是采用調節電壓或電流的幅度來實現的，如下圖所示。u1是未經調壓的220V交流電的波形，經調壓後的電壓波形為(wei) u2，由於(yu) 其幅度小於(yu) u1，使燈光變暗。在這種調光模式中，雖然改變了正弦交流電的幅值，但並未改變其正弦波形的本質。

  
  

  

  
  

          與(yu) 變壓器、電阻器相比，可控矽調光器有著完全不同的調光機理，它是采用相位控製方法來實現調壓或調光的。對於(yu) 普通反向阻斷型可控矽，其閘流特性表現為(wei) 當可控矽加上正向陽極電壓的同時又加上適當的正向控製電壓時，可控矽就導通；這一導通即使在撤去門極控製電壓後仍將維持，一直到加上反向陽極電壓或陽極電流小於(yu) 可控矽自身的維持電流後才關(guan) 斷。普通的可控矽調光器就是利用可控矽的這一特性實現前沿觸發相控調壓的。在正弦波交流電過零後的某一時刻t1（或某一相位角wt1），在可控矽控製極上加一觸發脈衝(chong) ，使可控矽導通，根據前麵介紹過的可控矽開關(guan) 特性，這一導通將維持到正弦波正半周結束。因此在正弦波的正半周（即0~p區間）中，0~wt1範圍可控矽不導通，這一範圍稱為(wei) 控製角，常用a表示；而在wt1~p間可控矽導通，這一範圍稱為(wei) 導通角，常用j表示。同理在正弦波交流電的負半周，對處於(yu) 反向聯接的另一個(ge) 可控矽（對兩(liang) 個(ge) 华体会竞猜app反並聯或华体会体育沃尔夫斯堡而言）在t2時刻（即相位角wt2）施加觸發脈衝(chong) ，使其導通。如此周而複始，對正弦波每半個(ge) 周期控製其導通，獲得相同的導通角。如改變觸發脈衝(chong) 的施加時間（或相位），即改變了導通角j（或控製角a）的大小。導通角越大調光器輸出的電壓越高，燈就越亮。從(cong) 上述可控矽調光原理可知，調光器輸出的電壓波形已經不再是正弦波了，除非調光器處在全導通狀態，即導通角為(wei) 180°（或p）。正是由於(yu) 正弦波被切割、波形遭受破壞，會(hui) 給電網帶來幹擾等問題……

          好的調光設備應采取必要措施，努力降低使用可控矽技術後產(chan) 生的幹擾。

   

  四、可控矽調光的缺點和優(you) 勢

  1、缺點

          （1）、可控矽破壞了正弦波的波形，從(cong) 而降低了功率因素值，通常PF低於(yu) 0.5，而且導通角越小時功率因素越差（1/4亮度時隻有0.25）。

          （2）、同樣，非正弦的波形加大了諧波係數。

          （3）、非正弦的波形會(hui) 在線路上產(chan) 生嚴(yan) 重的幹擾信號（EMI）

          （4）、在低負載時很容易不穩定，為(wei) 此還必須加上一個(ge) 泄流電阻。而這個(ge) 泄流電阻至少要消耗1-2瓦的功率。

          （5）、在普通可控矽調光電路輸出到LED的驅動電源時還會(hui) 產(chan) 生意想不到的問題，那就是輸入端的LC濾波器會(hui) 使可控矽產(chan) 生振蕩，這種振蕩對於(yu) 白熾燈是無所謂的，因為(wei) 白熾燈的熱慣性使得人眼根本看不出這種振蕩。但是對於(yu) LED的驅動電源就會(hui) 產(chan) 生音頻噪聲和閃爍。

   

  2、優(you) 勢

          可控矽調光雖然有那麽(me) 多的缺點和問題，但是，它卻有著一定的的優(you) 勢，那就是它已經和白熾燈鹵素燈結成了聯盟，占據了很大的調光市場。如果LED想要取代可控矽調光的白熾燈和鹵素燈燈具的位置，就也要和可控矽調光兼容。

          具體(ti) 來說，在一些已經安裝了可控矽調光的白熾燈或鹵素燈的地方，牆上已經安裝了可控矽的調光開關(guan) 和旋鈕，牆壁裏也已經安裝了通向燈具的兩(liang) 根連接線。要更換牆上的可控矽開關(guan) 和要增加連接線的數目都不是那麽(me) 容易，最簡單的方法就是什麽(me) 都不變，隻要把燈頭上的白熾燈擰下，換上帶有兼容可控矽調光功能的LED燈泡就可以。這種戰略就像LED日光燈一樣，最好做成和現在的T10、T8熒光燈尺寸大小完全一樣，不需要專(zhuan) 業(ye) 電工，普通老百姓就可以直接更換，那就可以很快普及。因此國外很多生產(chan) LED驅動IC的廠商都開發出了可以兼容現有可控矽調光的IC來。

  
  

  
  

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