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CN112437521B - 一种基于mosfet的智能后沿调光装置 - Google Patents

一种基于mosfet的智能后沿调光装置 Download PDF

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CN112437521B CN202011374105.5A CN202011374105A CN112437521B CN 112437521 B CN112437521 B CN 112437521B CN 202011374105 A CN202011374105 A CN 202011374105A CN 112437521 B CN112437521 B CN 112437521B
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Abstract

本申请实施例公开了一种基于MOSFET的智能后沿调光装置，包括MOSFET基本斩波电路、MOSFET驱动及短路保护电路、MOSFET驱动取电电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路以及EMI干扰消除电路；MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接。通过上述技术手段，多个半导体器件组成智能后沿调光装置，实现设备小型化，且满足EMC电磁兼容要求，兼容纯阻性负载及容性负载，可满足大部分市场需求。配置多个保护电路，提高MOSFET基本斩波电路的稳定性，提高智能后沿调光装置的可靠性。

Description

一种基于MOSFET的智能后沿调光装置
技术领域
本申请实施例涉及相位控制调光技术领域，具体涉及一种基于的智能后沿调光装置。
背景技术
如图1所示，相位控制调光技术包括前沿切相调光技术和后沿切相调光技术，它采用电力电子半导体器件对照明系统的正弦交流电源进行斩波控制，调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形，从而改变交流电流的有效值，实现调光的目的。
前沿切相控制调光通常采用可控硅电路实现，在正弦半波过零一段时间后对可控硅施加触发脉冲，可触发可控硅导通，直到正弦半波过零后可控硅自动截止，控制触发脉冲的施加时间可改变可控硅的导通角，从而实现正弦交流电源前沿切相斩波控制。前沿调光早期应用于白炽灯调光，对这种纯阻性负载的调光其效果成熟稳定。近年不断出现一些可调光新型电子照明系统，如可调LED灯具，可调LED灯驱动器等，其输入等效阻抗往往成容性，当可控硅导通瞬间负载电容快速充电，往往会形成峰值很高的浪涌电流，严重破坏电网供电质量，引入严重的电磁干扰噪声。可控硅调光过程中，低负载时很容易因为维持电流不足而出现不稳定现象，常用的解决方案是并联一泄流电阻，该电阻往往需要额外消耗1-2瓦的功率，降低了LED灯具的节能效果。在使用可控硅电路对白炽灯调光时，当输入端LC滤波器与可控硅产生振荡时，由于白炽灯的热惯性，人眼根本看不出这种振荡。而当可控硅调光电路与LED电路配套使用时，会产生音频噪音和闪烁。
后沿切相控制调光采用全控型电力电子半导体器件控制，如MOSFET或IGBT，任意时刻都可以通过触发信号对其开关控制，后沿调光与前沿调光控制方式相反，在正弦半波前段时间控制MOSFET导通，后段时间控制MOSFET截止，控制MOSFET的导通和关闭时间即可实现正弦交流电源后沿切相斩波控制。后沿调光方式输出电压从0开始呈正弦变化上升，不存在向上的突变，所以最大限度降低了浪涌电流，较适用于LED电子驱动器等容性负载的调光控制，同时也适用于白炽灯等纯阻性负载，但在MOSFET关断瞬间会使感性负载产生严重的突变反向电压，严重时会瞬间损坏调光设备，后沿调光方式不适用于感性负载调光。
后沿切相调光技术电路要求较为复杂，在满足EMC要求下往往还需增加大量滤波电容和滤波电感。
发明内容
本申请实施例提供一种基于MOSFET的智能后沿调光装置，解决传统的后沿切相控制调光技术电路的EMC电磁兼容性能差的问题，以提高调光装置可靠性。
在第一方面，本申请实施例提供了一种基于MOSFET的智能后沿调光装置，包括：MOSFET基本斩波电路、MOSFET驱动及短路保护电路、MOSFET驱动取电电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路以及EMI干扰消除电路；
MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；
EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；
MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；
MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；
MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接。
进一步地，所述MOSFET基本斩波电路包括MOSFET管N1和MOSFET管N3，MOSFET管N1的S极连接MOSFET管N3的S极并且连接模拟地。
进一步地，所述MOSFET驱动及短路保护电路包括芯片U1、芯片U2、光耦B1、光耦B2以及光耦B3，芯片U1的脚1连接电源+12V，芯片U1的脚2连接光耦B2中三极管的发射极，光耦B2中三极管的集电极连接电源+12V，光耦B2中发光二极管的负极连接数字地，光耦B2中发光二极管的正极连接电阻R11；芯片U1的脚3连接光耦B1中发光二极管的负极，光耦B1中发光二极管的正极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源+12V，光耦B1中三极管的发射极连接数字地，芯片U1的脚4连接模拟地，芯片U1的脚5连接模拟地，芯片U1的脚5连接电阻R10的一端，芯片U1的脚6分别连接电阻R10的另一端、电阻R8的一端，芯片U1的脚7分别连接电阻R6的一端、电阻R3的一端、二极管VD2的正极，二极管VD2的负极分别连接电阻R3的另一端、MOSFET管N1的G极，电阻R6的另一端分别连接电阻R8的另一端、二极管VD3的正极，二极管VD3的负极连接MOSFET管N1的D极，芯片U1的脚8连接电源+12V；
芯片U2的脚1连接电源+12V，芯片U2的脚2连接光耦B3中三极管的发射极，光耦B3中三极管的集电极连接电源+12V，光耦B3中发光二极管的负极连接数字地，光耦B3中发光二极管的正极连接电阻R20；芯片U2的脚3连接光耦B1中发光二极管的负极，芯片U2的脚4连接模拟地，芯片U2的脚5连接模拟地，芯片U2的脚5连接电阻R16的一端，芯片U2的脚6分别连接电阻R16的另一端、电阻R18的一端，芯片U2的脚7分别连接电阻R15的一端、电阻R14的一端、二极管VD9的正极，二极管VD9的负极分别连接电阻R14的另一端、MOSFET管N3的G极，电阻R15的另一端分别连接电阻R18的另一端、二极管VD7的正极，二极管VD7的负极连接MOSFET管N3的D极，芯片U2的脚8连接电源+12V。
进一步地，所述MOSFET驱动取电电路包括MOSFET管N4，MOSFET管N4的S极分别连接稳压二极管Z3的负极、电容C9的一端、电源+12V，电容C9的另一端分别连接稳压二极管Z3的正极、稳压二极管Z4的正极、电容C10的一端，稳压二极管Z4的正极连接地模拟，稳压二极管Z4的负极分别连接MOSFET管N4的G极、电容C10的另一端、电阻R19的一端，电阻R19的另一端分别连接电阻R17的一端、二极管VD10的负极，电阻R17的另一端连接MOSFET管N4的D极，二极管VD10的正极连接驱动负载。
进一步地，所述EMI干扰消除电路包括MOSFET管N2，MOSFET管N2的S极分别连接电阻R4的一端、电容C1的一端、MOSFET管N1的D极，电容C1的另一端分别连接电阻R4的另一端、MOSFET管N2的G极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接二极管VD6的负极，二极管VD6的正极连接MOSFET管N3的G极，MOSFET管N2的D极分别连接电容C3的一端、电阻R7的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R7的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接MOSFET管N3的D极。
进一步地，所述MOSFET抗高压脉冲保护电路包括温度保险丝F1和双向瞬态抑制二极管Z1，温度保险丝F1的一端连接双向瞬态抑制二极管Z1的一端，温度保险丝F1的另一端连接MOSFET管N3的D极，双向瞬态抑制二极管的另一端连接MOSFET管N1的D极。
本申请实施例通过MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接。通过上述技术手段，由两个功率型MOSFET共源极串接组成MOSFET基本斩波电路，MOSFET基本斩波电路根据交流电高低压变化方向以及调光水平分别控制开通和关断对应的MOSFET，实现对交流电源的后沿切相调光效果。本申请实施例通过多个半导体器件组成智能后沿调光装置，实现设备小型化，且满足EMC电磁兼容要求，兼容纯阻性负载及容性负载，可满足大部分市场需求。本申请实施例通过配置多个保护电路，提高MOSFET基本斩波电路的稳定性，从而提高智能后沿调光装置的可靠性。
附图说明
图1是现有技术中交流相位控制调光波形图；
图2是本申请实施例一提供的一种基于MOSFET的智能后沿调光装置的电路原理图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本申请实施例提供的智能后沿调光装置，旨在通过MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接。相对于传统的后沿切相控制调光技术电路，其在MOSFET关断瞬间会使感性负载产生严重的突变反向电压，严重时会瞬间损坏调光设备，后沿调光方式不适用于感性负载调光。且后沿切相调光技术电路要求较为复杂，EMC电磁兼容性能一般，若需满足EMC电磁兼容性能，需增加大量滤波电容和滤波电感，这样会使得后沿切相控制调光技术电路更加复杂。基于此，提供本申请实施例的基于MOSFET的智能后沿调光装置，以解决传统的后沿切相控制调光技术电路的EMC电磁兼容性能差的问题，提高了调光装置的可靠性。
实施例一：
图2是本申请实施例提供的一种基于MOSFET的智能后沿调光装置的电路原理图。如图2所示，一种基于MOSFET的智能后沿调光装置，包括MOSFET基本斩波电路、MOSFET驱动及短路保护电路、MOSFET驱动取电电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路以及EMI干扰消除电路；
MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；
EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；
MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；
MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；
MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接。
具体地，所述MOSFET基本斩波电路包括MOSFET管N1和MOSFET管N3，MOSFET管N1的S极连接MOSFET管N3的S极并且连接模拟地。
MOSFET基本斩波电路由两个功率型MOSFET供源极串接而成，根据交流电高低压变化方向及调光水平分别控制开通和关断不同MOSFET，实现对交流电源的后沿切相调光效果。
具体地，所述MOSFET驱动及短路保护电路包括芯片U1、芯片U2、光耦B1、光耦B2以及光耦B3，芯片U1的脚1连接电源+12V，芯片U1的脚2连接光耦B2中三极管的发射极，光耦B2中三极管的集电极连接电源+12V，光耦B2中发光二极管的负极连接数字地，光耦B2中发光二极管的正极连接电阻R11；芯片U1的脚3连接光耦B1中发光二极管的负极，光耦B1中发光二极管的正极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源+12V，光耦B1中三极管的发射极连接数字地，芯片U1的脚4连接模拟地，芯片U1的脚5连接模拟地，芯片U1的脚5连接电阻R10的一端，芯片U1的脚6分别连接电阻R10的另一端、电阻R8的一端，芯片U1的脚7分别连接电阻R6的一端、电阻R3的一端、二极管VD2的正极，二极管VD2的负极分别连接电阻R3的另一端、MOSFET管N1的G极，电阻R6的另一端分别连接电阻R8的另一端、二极管VD3的正极，二极管VD3的负极连接MOSFET管N1的D极，芯片U1的脚8连接电源+12V；
芯片U2的脚1连接电源+12V，芯片U2的脚2连接光耦B3中三极管的发射极，光耦B3中三极管的集电极连接电源+12V，光耦B3中发光二极管的负极连接数字地，光耦B3中发光二极管的正极连接电阻R20；芯片U2的脚3连接光耦B1中发光二极管的负极，芯片U2的脚4连接模拟地，芯片U2的脚5连接模拟地，芯片U2的脚5连接电阻R16的一端，芯片U2的脚6分别连接电阻R16的另一端、电阻R18的一端，芯片U2的脚7分别连接电阻R15的一端、电阻R14的一端、二极管VD9的正极，二极管VD9的负极分别连接电阻R14的另一端、MOSFET管N3的G极，电阻R15的另一端分别连接电阻R18的另一端、二极管VD7的正极，二极管VD7的负极连接MOSFET管N3的D极，芯片U2的脚8连接电源+12V。
MOSFET驱动及短路保护电路由MOSFET专用驱动及保护芯片IR2127实现，通过并联电阻采集MOSFET漏极和源极之间的压降检测短路反馈信号，当IR2127检测存在短路故障时，迅速关闭MOSFET从而保护调光设备，同时产生短路信号给调光设备主控芯片。
具体地，所述MOSFET驱动取电电路包括MOSFET管N4，MOSFET管N4的S极分别连接稳压二极管Z3的负极、电容C9的一端、电源+12V，电容C9的另一端分别连接稳压二极管Z3的正极、稳压二极管Z4的正极、电容C10的一端，稳压二极管Z4的正极连接模拟地，稳压二极管Z4的负极分别连接MOSFET管N4的G极、电容C10的另一端、电阻R19的一端，电阻R19的另一端分别连接电阻R17的一端、二极管VD10的负极，电阻R17的另一端连接MOSFET管N4的D极，二极管VD10的正极连接驱动负载。
MOSFET驱动取电电路通过对交流电源整流降压，给MOSFET驱动及保护电路提供12V直流电源，本电路采用小功率MOSFET串联稳压实现，相比于采用阻容降压整流电路或是变压器降压整流电路，此电路方案具有体积小，供电稳定，寿命长的优点。
具体地，所述EMI干扰消除电路包括MOSFET管N2，MOSFET管N2的S极分别连接电阻R4的一端、电容C1的一端、MOSFET管N1的D极，电容C1的另一端分别连接电阻R4的另一端、MOSFET管N2的G极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接二极管VD6的负极，二极管VD6的正极连接MOSFET管N3的G极，MOSFET管N2的D极分别连接电容C3的一端、电阻R7的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R7的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接MOSFET管N3的D极。
EMI干扰消除电路。后沿切相调光方式改变了原有完整的交流正弦波形，和前沿切相调光方式一样也会对供电电网引入谐波干扰。本技术方案在两个交流斩波MOSFET漏极之间并入电容，在MOSFET关断瞬间为负载续流，同时加大MOSFET关断驱动电阻以降低MOSFET的关断速度，延缓后沿切相波形的下降速度，从而大大减小了EMI干扰。但在MOSFET漏极两端并联电容会导致该调光回路完全关断时仍有微弱漏电流，导致某些灯具会有微弱发光现象，解决方案是在该电容续流回路加上小功率MOSFET控制该回路打开和关断，从而解决该漏光现象问题。
具体地，所述MOSFET抗高压脉冲保护电路包括温度保险丝F1和双向瞬态抑制二极管Z1，温度保险丝F1的一端连接双向瞬态抑制二极管Z1的一端，温度保险丝F1的另一端连接MOSFET管N3的D极，双向瞬态抑制二极管的另一端连接MOSFET管N1的D极。
MOSFET抗高压脉冲保护电路。由于功率型MOSFET对高压脉冲异常敏感，当供电电网存在高压脉冲波动，或是驱动大功率且呈微感性负载，在MOSFET关断瞬间产生反向高压，都会极易损坏MOSFET。MOSFET抗高压脉冲保护电路在两个斩波MOSFET漏极两端并联抗高压脉冲快速保护器件，如大功率的双向瞬态抑制二极管等，可以很好保护MOSFET不被过压损坏。同时双向瞬态抑制二极管与温度保险丝串联使用，温度保险丝可在过温时断开双向瞬态抑制二极管的保护回路，防止双向瞬态抑制二极管失效后承受负载电流导致严重发热的安防问题。
后沿切相调光技术电路存在一个非常不好的缺陷是，当负载呈微感性且调光电流较大的情况，完整的正弦波形反复后沿切相会持续产生反向感应电压，即使MOSFET开关管存在过压保护，也会导致保护器件长期处于过压钳位状态而持续发热导致保护器件损坏，最终损坏调光设备。由于反向感应电压的大小与后沿切相波形的下降速度有关，本方案中的EMI消除电路可以降低后沿切相波形的下降速度，从而抑制了反向电压的大小，从而较好的避免了微感性大电流负载使用后沿调光对调光设备的损坏情况发生。
综上所述，本申请实施例通过MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接。通过上述技术手段，由两个功率型MOSFET共源极串接组成MOSFET基本斩波电路，MOSFET基本斩波电路根据交流电高低压变化方向以及调光水平分别控制开通和关断对应的MOSFET，实现对交流电源的后沿切相调光效果。本申请实施例通过多个半导体器件组成智能后沿调光装置，实现设备小型化，且满足EMC电磁兼容要求，兼容纯阻性负载及容性负载，可满足大部分市场需求。本申请实施例通过配置多个保护电路，提高MOSFET基本斩波电路的稳定性，从而提高智能后沿调光装置的可靠性。
本申请实施例提供的智能后沿调光装置体积小，性能稳定，EMC电磁兼容性能良好,较好的抗过压脉冲保护能力，同时具有短路保护功能，广泛适用于容性LED电子驱动负载，纯阻性白炽灯、卤素灯负载。
上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (6)

1.一种基于MOSFET的智能后沿调光装置，其特征在于，包括MOSFET基本斩波电路、MOSFET驱动及短路保护电路、MOSFET驱动取电电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路以及EMI干扰消除电路；
MOSFET基本斩波电路分别与MOSFET驱动及短路保护电路、EMI干扰消除电路、MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；
EMI干扰消除电路与MOSFET抗高压脉冲保护电路连接；
MOSFET抗高压脉冲保护电路与驱动负载连接；
MOSFET驱动及短路保护电路与MOSFET驱动取电电路连接；
MOSFET驱动取电电路与驱动负载连接；
所述MOSFET基本斩波电路包括MOSFET管N1，MOSFET管N1的S极连接模拟地；
所述MOSFET驱动及短路保护电路包括芯片U1、光耦B1和光耦B2，芯片U1为保护芯片IR2127，保护芯片IR2127的脚1到脚8依次为VCC端、IN端、FAULT端、COM端、VS端、CS端、HO端和VB端；芯片U1的脚1连接电源+12V，芯片U1的脚2连接光耦B2中三极管的发射极，光耦B2中三极管的集电极连接电源+12V，光耦B2中发光二极管的负极连接数字地，光耦B2中发光二极管的正极连接电阻R11；芯片U1的脚3连接光耦B1中发光二极管的负极，光耦B1中发光二极管的正极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源+12V，光耦B1中三极管的发射极连接数字地，芯片U1的脚4连接模拟地，芯片U1的脚5连接模拟地，芯片U1的脚5连接电阻R10的一端，芯片U1的脚6分别连接电阻R10的另一端、电阻R8的一端，芯片U1的脚7分别连接电阻R6的一端、电阻R3的一端、二极管VD2的正极，二极管VD2的负极分别连接电阻R3的另一端、MOSFET管N1的G极，电阻R6的另一端分别连接电阻R8的另一端、二极管VD3的正极，二极管VD3的负极连接MOSFET管N1的D极，芯片U1的脚8连接电源+12V。
2.根据权利要求1所述的基于MOSFET的智能后沿调光装置，其特征在于，所述MOSFET基本斩波电路还包括MOSFET管N3，MOSFET管N3的S极连接MOSFET管N1的S极并且连接模拟地。
3.根据权利要求2所述的基于MOSFET的智能后沿调光装置，其特征在于，所述MOSFET驱动及短路保护电路还包括芯片U2以及光耦B3，芯片U2为保护芯片IR2127；芯片U2的脚1连接电源+12V，芯片U2的脚2连接光耦B3中三极管的发射极，光耦B3中三极管的集电极连接电源+12V，光耦B3中发光二极管的负极连接数字地，光耦B3中发光二极管的正极连接电阻R20；芯片U2的脚3连接光耦B1中发光二极管的负极，芯片U2的脚4连接模拟地，芯片U2的脚5连接模拟地，芯片U2的脚5连接电阻R16的一端，芯片U2的脚6分别连接电阻R16的另一端、电阻R18的一端，芯片U2的脚7分别连接电阻R15的一端、电阻R14的一端、二极管VD9的正极，二极管VD9的负极分别连接电阻R14的另一端、MOSFET管N3的G极，电阻R15的另一端分别连接电阻R18的另一端、二极管VD7的正极，二极管VD7的负极连接MOSFET管N3的D极，芯片U2的脚8连接电源+12V。
4.根据权利要求3所述的基于MOSFET的智能后沿调光装置，其特征在于，所述MOSFET驱动取电电路包括MOSFET管N4，MOSFET管N4的S极分别连接稳压二极管Z3的负极、电容C9的一端、电源+12V，电容C9的另一端分别连接稳压二极管Z3的正极、稳压二极管Z4的正极、电容C10的一端，稳压二极管Z4的正极连接模拟地，稳压二极管Z4的负极分别连接MOSFET管N4的G极、电容C10的另一端、电阻R19的一端，电阻R19的另一端分别连接电阻R17的一端、二极管VD10的负极，电阻R17的另一端连接MOSFET管N4的D极，二极管VD10的正极连接驱动负载。
5.根据权利要求4所述的基于MOSFET的智能后沿调光装置，其特征在于，所述EMI干扰消除电路包括MOSFET管N2，MOSFET管N2的S极分别连接电阻R4的一端、电容C1的一端、MOSFET管N1的D极，电容C1的另一端分别连接电阻R4的另一端、MOSFET管N2的G极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接二极管VD6的负极，二极管VD6的正极连接MOSFET管N3的G极，MOSFET管N2的D极分别连接电容C3的一端、电阻R7的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R7的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接MOSFET管N3的D极。
6.根据权利要求3所述的基于MOSFET的智能后沿调光装置，其特征在于，所述MOSFET抗高压脉冲保护电路包括温度保险丝F1和双向瞬态抑制二极管Z1，温度保险丝F1的一端连接双向瞬态抑制二极管Z1的一端，温度保险丝F1的另一端连接MOSFET管N3的D极，双向瞬态抑制二极管的另一端连接MOSFET管N1的D极。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205249537U (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 珠海市圣昌电子有限公司 一种用于led切相调光电源的脉宽调光控制电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2467591B (en) * 2009-02-09 2013-06-26 Novar Ed & S Ltd Dimmer protection
WO2015176113A1 (en) * 2014-05-22 2015-11-26 Gerard Lighting Pty Ltd A phase control dimmer circuit with short-circuit protection
WO2016016797A2 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Hau King Kuen Phase cut dimming control and protection
CN105392236A (zh) * 2015-12-19 2016-03-09 赖春梅 一种高效稳定的led智能后沿切相调光器
WO2017143493A1 (zh) * 2016-02-22 2017-08-31 深圳凯世光研股份有限公司 App 远程调控的电子镇流器
CN107124787B (zh) * 2017-04-07 2019-06-21 广州河东科技有限公司 一种容性灯具的控制装置及方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205249537U (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 珠海市圣昌电子有限公司 一种用于led切相调光电源的脉宽调光控制电路

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