跟着世界各国关于动力问题的日益注重，运用绿色环保节能的LED芯片代替传统光源已经成为通用照明商场一个明显的开展趋势。就现在而言，最具有商场浸透力和商业远景的LED照明灯具是不需求更改现有基础设施就能直接运用的LED代替灯。在许多传统灯具中，MR16卤素灯凭仗其在商场、家居、医院等地的聚光灯和洗墙灯上的广泛使用，成为了LED代替灯要点开展的使用领域之一。但是，MR16的小尺度以及需求与变压器和调光器合作运用的特色又给LED驱动电源的规划带来了应战性。本文首要评论LED代替MR16的驱动电源规划所面对的技能难点，对适用的拓扑进行剖析和比较。在此基础上提出了一种能够一起统筹兼容性、体积和本钱的两级式计划。
MR16中LED驱动电源的规划应战
一个典型的可调光MR16体系如图1所示。市电经过一个电子或磁变压器转换为低压12V沟通输入，为卤素灯或许LED驱动电源供电。坐落市电和变压器之间的调光器经过操控市电的导通相位然后改动沟通输入的有用值，起到调理光输出强度的效果。一般电子变压器首要调配前/后切调光器，而磁变压器首要和前切调光器合作运用。
图1:调光MR16灯体系示意图。
磁变压器是经过工频耦合的方法，使用不同的匝数比，将高压市电输入转换为低压沟通输入给MR16灯供电。传统的卤素灯是纯阻型负载，并且功率都在20W以上。当时切调光器导通时，能够有用防止输入电流的过冲和振动。而较大的输入功率有助于调光器中的可控硅保持牢靠导通。卤素灯与前切调光器和磁变压器合作作业时的波形如图2所示。因为整流桥和输入电容的存在，LED驱动电源一般出现容性负载特性。当调光器导通瞬间，由容性负载引起的电流过冲很简单形成调光器和驱动电源的损坏。而输入电压的忽然改变还简单引起回路中电感和电容的振动，使可控硅不能够牢靠导通，形成LED灯闪耀。
图2:合作磁变压器和前切调光器的MR16作业波形：(绿)高压侧输入电压波形;(蓝)高压侧输入电流波形;(紫)输出电流波形。
电子变压器与磁变压器比较，具有体积小、功率高的优势，因而得到了更广泛的使用。典型的电子变压器结构如图3所示。出于本钱考虑，电子变压器选用的是自激振动式半桥变换器，当负载电流使T1饱满时完成TR1和TR2的开关切换。电子变压器在额定负载下的作业频率在30kHz~50kHz之间，负载越轻，作业频率越高。
图3:电子变压器结构示意图
要使电子变压器能够正常作业，负载电流有必要足够大，使T1能够周期性饱满。并且无论是前切调光器，仍是后切调光器都需求必定的负载电流来完成可控硅的牢靠导通或许输入电压复位。与卤素灯比较，LED代替灯的输入功率小许多。一个35W LED代替灯的输入功率一般在7W左右。输入电流缺乏简单形成调光器和电子变压器的间歇式作业，引起灯火的闪耀。
图4:合作电子变压器和前切调光器的MR16作业波形：(蓝)高压侧输入电压波形;(绿)高压侧输入电流波形;(黄)负载电流波形。
除了兼容性的问题之外，MR16灯的内部空间也对驱动的规划提出了检测。图5是一个常见的MR16灯头的内部尺度。与非调光驱动比较，调光驱动电源会添加一部分外围线路来改进与调光器及变压器的兼容性。而有限的空间以及客户关于本钱的要求使得驱动计划需求具有尽可能少的元器件数量和小的体积。
图5:MR16代替灯灯头尺度示意图。
MR16驱动电源常见拓扑的剖析与比较
关于调光MR16驱动电源的要求首要能够概括为几个方面：
●调光兼容性—与调光器和变压器衔接时作业安稳无闪耀;
●功率—首要评价在12V AC输入下的驱动功率，现在的要求会集在75%~80%之间;
●输出电压规模—首要影响LED颗粒的挑选和衔接方法;
●输出电流纹波—高频纹波会影响LED的温度和光通量，而低频纹波会影响人眼的舒适度，但较小的输出电流纹波需求较大的输出电感和电容，需求和体积进行折中，一般要求峰-峰值≤30%;
●元件数量—处于对本钱和体积的考量，期望元件数量越少越好;
