[发明专利]一种大功率MOSFET调光电路

说明书

本发明公开了一种大功率MOSFET调光电路，在现有调光电路的基础上，增设栅源过压保护电路、MOSFET管漏源过压保护及尖峰吸收电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路以及可调短路保护控制电路，用简单可靠、反应速度快且低成本的保护措施，提高MOSFET调光电路的耐用性，以解决现有MOSFET调光电路存在的脆弱和应用范围窄的技术问题。

技术领域

本发明涉及家居和楼宇灯光控制领域，特别涉及一种用于免布线LED调光工程的大功率MOSFET调光电路。

背景技术

目前市场主要调光产品有两种：前沿可控硅调光及后沿小功率MOSFET调光。

前切可控硅调光，前切调光器具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻、容易远距离操纵等优点，但前切可控硅调光，仅适用于阻性及感性负责，与目前市场主流LED灯具产品的驱动器不匹配，存在冲击电流大，调到低亮度时容易闪烁等问题，成为目前这种免布线LED调光方式推广的难题。

后沿切相MOSFET控制调光器，采用场效应晶体管(FET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)设备制成。后沿调光适合容性及阻性负载调光，没有最低负荷要求，应用在LED照明设备上，可以在单个照明设备或非常小的负荷上实现更好的性能；尽管MOS调光具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻、适应容性负荷、容易远距离操纵等优点，但驱动功率做不大，目前，一般只做成旋钮式的单灯调光器，不适用于工程领域；大功率主要用IGBT，成本偏高、体积大、发热量大和调光电路相对复杂、不稳定等问题，极少应用于调光系统，后沿调光方式没有发展起来，可控硅调光器仍占据了绝大部分的调光系统市场。

现有的后沿切相MOSFET控制调光器多采用IGBT,但IGBT具有导通压降恒定较高，因而热损耗大，需要较大的散热成本及体积，不利于小型化；同时，MOSFET器件对热较为敏感，由于其具有低阻导通的特性，当工作过程中，MOSFET随温度增加，导致高导通阻抗变大，由此循环递升容易导致电流热损坏；目前市场LED产品基本是容性产品，工作时尤其是切相调光状态的峰值电流非常大，尖峰电流达到一定值时，很容易导致MOSFET的热量过大，电路不能及时散热散开，从而导致热损伤；另一方面MOSFET大电流产品耐压性能不高，目前通常耐压600-700V。但由于电路用电环境相对复杂，调光产品，通常在调光状态，因线路长线路上会产生很高的感应电压尖峰>600V，极易导致MOSFET过电压击穿损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种MOSFET调光电路，在现有调光电路的基础上，设置四种过压保护电路以及可调短路保护控制电路，用简单可靠、反应速度快且低成本的保护措施，提高MOSFET调光电路的耐用性，以解决现有MOSFET调光电路存在的脆弱和应用范围窄的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种MOSFET调光电路，包括：过零检测电路100，相位切角功率控制电路200，电流检测电路300，栅源过压保护电路400，MOSFET管漏源过压保护及尖峰吸收电路500，输入过压保护电路600，输出过压保护电路700，可调短路保护控制电路；

过零检测电路100输入端连接交流电源AC，过零检测电路输出端一路连接微处理器MCU的A/D口AVC脚作输入电压检测，另一路连接微处理器MCU的VPA口作处理相位控制输出的时间参考坐标点及中断处理同步触发信号；

相位切角功率控制电路200包括微处理器MCU，MOSFET专用光耦隔离驱动芯片U10，MOSFET管QA2、QA1以及电阻RA10、RA9、RA7、RA8；微处理器MCU将过零检测电路输入的信号转换为PWM信号从TRGA脚输出并连接到MOSFET光耦隔离驱动芯片U10，用以给MOSFET驱动信号；