PWM斩波调光可以更高性价比的实现更深的调光深度,但是由于斩波调光的特性,在某些因素上会导致调光效果不够丝滑,会出现调光过程中有顿挫感。
下面我们从原理上进行分析,哪些因素会斩波调光的顺滑度,下图为斩波调光电路的架构示意图,大致分为三部分:
前级变换器:将交流220Vac电转换为恒定直流电压的电路部分;
PWM斩波恒流驱动:将前级变换器输出的恒定直流电压转换为PWM可调的直流电流
LED光源:由LED灯珠组成的灯具的发光源
斩波调光电路架构
其中PWM斩波恒流驱动的大致工作原理为:当U1内部的功率MOS管导通时,BUCK变换器工作, LED通过恒定电流,LED光源发光;控制U1的PWM引脚占空比,即可改变通过LED灯珠平均电流,以实现对LED光源的亮度调节。
如下图所示,是斩波调光的工作波形,PWM为高电平时,有高频电流流过LED光源;
从波形中看,我们会发现当PWM信号斩在电感的放电时间段时,其实PWM调光占空比的变化(从a变化为b)是不会改变LED灯珠的平均电流的(电感放电电流路径不会被改变);
这样就意味着在调光变亮和变暗的过程中, PWM信号变化处于电感放电区间的这一段时间,LED的平均电流就会有台阶(斩波再放电区间,平均电流不变),会导致调光过程中存在顿挫感;
那工程应用中如何优化调光过程中的顿挫感呢,个人总结大致有以下几个方向:
1,提高占空比D,让T_off时间尽可能的短
2,恒流斩波芯片开关频率提高(变相的也减少了T_off,需要注意EMI问题)
3,降低PWM斩波控制信号频率(减少斩波次数,频率过低手机拍摄会有频闪)
方向有了,如何在取长补短呢,就需要大家动动脑筋,用软件优化控制逻辑,实现更完美的调光效果。