電子變壓器與磁變壓器相比，具有體積小、效率高的優勢，因此得到了更廣泛的應用。典型的電子變壓器結構如圖1所示。出於成本考慮，電子變壓器采用的是自激振蕩式半橋變換器


，當負載電流使T1飽和時實現TR1和TR2的開關切換。電子變壓器在額定負載下的工作頻率在30kHz~50kHz之間，負載越輕，工作頻率越高。

 

圖1：電子變壓器結構示意圖
 

要使電子變壓器可以正常工作，負載電流必須足夠大，使T1keyizhouqixingbaohe。erqiewulunshiqianqietiaoguangqi，haishihouqietiaoguangqidouxuyaoyidingdefuzaidianliulaishixiankekongguidekekaodaotonghuozheshurudianyafuwei。yulusudengxiangbi

，LED替代燈的輸入功率小很多。一個35W LED替代燈的輸入功率通常在7W左右。輸入電流不足容易造成調光器和電子變壓器的間歇式工作，引起燈光的閃爍。

 

圖2：配合電子變壓器和前切調光器的MR16工作波形：（藍）高壓側輸入電壓波形；（綠）高壓側輸入電流波形；（黃）負載電流波形。

 

一個典型的可調光MR16係統如圖3所示。市電經過一個電子或磁變壓器轉換為低壓12V交流輸入
，為鹵素燈或者LED驅qu動dong電dian源yuan供gong電dian。位wei於yu市shi電dian和he變bian壓ya器qi之zhi間jian的de調tiao光guang器qi通tong過guo控kong製zhi市shi電dian的de導dao通tong相xiang位wei從cong而er改gai變bian交jiao流liu輸shu入ru的de有you效xiao值zhi，起qi到dao調tiao節jie光guang輸shu出chu強qiang度du的de作zuo用yong。通tong常chang電dian子zi變bian壓ya器qi主zhu要yao搭da配pei前qian/後切調光器，而磁變壓器主要和前切調光器配合使用。

 

圖3：調光MR16燈係統示意圖

 

磁變壓器是通過工頻耦合的方式，利用不同的匝數比，將高壓市電輸入轉換為低壓交流輸入給MR16燈供電。傳統的鹵素燈是純阻型負載
，並且功率都在20W以(yi)上(shang)。當(dang)前(qian)切(qie)調(tiao)光(guang)器(qi)導(dao)通(tong)時(shi)
，可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)避(bi)免(mian)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)的(de)過(guo)衝(chong)和(he)振(zhen)蕩(dang)。而(er)較(jiao)大(da)的(de)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)有(you)助(zhu)於(yu)調(tiao)光(guang)器(qi)中(zhong)的(de)可(ke)控(kong)矽(gui)維(wei)持(chi)可(ke)靠(kao)導(dao)通(tong)。鹵(lu)素(su)燈(deng)與(yu)前(qian)切(qie)調(tiao)光(guang)器(qi)和(he)磁(ci)變(bian)壓(ya)器(qi)配(pei)合(he)工(gong)作(zuo)時(shi)的(de)波(bo)形(xing)如(ru)圖(tu)4所示。由於整流橋和輸入電容的存在，LED驅qu動dong電dian源yuan通tong常chang呈cheng現xian容rong性xing負fu載zai特te性xing。當dang調tiao光guang器qi導dao通tong瞬shun間jian，由you容rong性xing負fu載zai引yin起qi的de電dian流liu過guo衝chong很hen容rong易yi造zao成cheng調tiao光guang器qi和he驅qu動dong電dian源yuan的de損sun壞huai。而er輸shu入ru電dian壓ya的de突tu然ran變bian化hua還hai容rong易yi引yin起qi回hui路lu中zhong電dian感gan和he電dian容rong的de振zhen蕩dang，使shi可ke控kong矽gui不bu能neng夠gou可ke靠kao導dao通tong，造zao成chengLED燈閃爍。

圖4：配合磁變壓器和前切調光器的MR16工作波形：（綠）高壓側輸入電壓波形；（藍）高壓側輸入電流波形
；（紫）輸出電流波形。

 

除了兼容性的問題之外
，MR16燈的內部空間也對驅動的設計提出了考驗。圖5是一個常見的MR16dengtoudeneibuchicun。yufeitiaoguangqudongxiangbi
，tiaoguangqudongdianyuanhuizengjiayibufenwaiweixianlulaigaishanyutiaoguangqijibianyaqidejianrongxing。eryouxiandekongjianyijikehuduiyuchengbendeyaoqiushidequdongfanganxuyaojuyoujinkenengshaodeyuanqijianshulianghexiaodetiji。

 

圖5：MR16替代燈燈頭尺寸示意圖

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對於調光MR16驅動電源的要求主要可以歸納為幾個方麵：

 

(1)調光兼容性---與調光器和變壓器連接時工作穩定無閃爍；

(2)效率---主要評估在12V AC輸入下的驅動效率，目前的要求集中在75%~80%之間；

(3)輸出電壓範圍---主要影響LED顆粒的選擇和連接方式；

(4)輸出電流紋波---高頻紋波會影響LEDdewenduheguangtongliang，erdipinwenbohuiyingxiangrenyandeshushidu，danjiaoxiaodeshuchudianliuwenboxuyaojiaodadeshuchudianganhedianrong，xuyaohetijijinxingzhezhong，tongchangyaoqiufeng-峰值≤30%；

(5)元件數量---處於對成本和體積的考量，希望元件數量越少越好

；

 

基於以上要求，對MR16應用中常見的拓撲進行了比較，結果如表1所述。

 

表1：MR16應用拓撲的比較改進的兩級式拓撲結構

 

從(cong)前(qian)麵(mian)的(de)討(tao)論(lun)可(ke)知(zhi)，連(lian)續(xu)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)改(gai)善(shan)驅(qu)動(dong)電(dian)源(yuan)與(yu)調(tiao)光(guang)器(qi)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)兼(jian)容(rong)性(xing)，而(er)連(lian)續(xu)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)輸(shu)出(chu)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)體(ti)積(ji)。在(zai)表(biao)1所示的拓撲中，隻有Boost+Buck的(de)兩(liang)級(ji)結(jie)構(gou)具(ju)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)特(te)性(xing)。但(dan)是(shi)兩(liang)個(ge)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)組(zu)合(he)使(shi)得(de)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)數(shu)量(liang)較(jiao)多(duo)，成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)，而(er)且(qie)整(zheng)機(ji)的(de)效(xiao)率(lv)也(ye)有(you)所(suo)降(jiang)低(di)。另(ling)外(wai)，出(chu)於(yu)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)和(he)整(zheng)燈(deng)光(guang)效(xiao)的(de)角(jiao)度(du)考(kao)慮(lv)

，越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)燈(deng)具(ju)製(zhi)造(zao)商(shang)傾(qing)向(xiang)於(yu)在(zai)LED替代燈中使用低成本的中功率LED顆粒來替代大功率LED

，即驅動電源的負載由低壓大電流向高壓小電流轉變。綜上所述
，提出可以同時兼顧兼容性
、體積和成本的兩級式方案
，如圖6所示。

 

圖6：所提出的兩級式MR16驅動結構

 

這個驅動方案的輸入級采用Boost型(xing)升(sheng)壓(ya)結(jie)構(gou)

，輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)連(lian)續(xu)並(bing)受(shou)控(kong)，並(bing)配(pei)合(he)受(shou)控(kong)的(de)假(jia)負(fu)載(zai)，以(yi)改(gai)善(shan)與(yu)調(tiao)光(guang)器(qi)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)兼(jian)容(rong)性(xing)。輸(shu)出(chu)級(ji)采(cai)用(yong)線(xian)性(xing)電(dian)流(liu)源(yuan)的(de)方(fang)式(shi)
，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)紋(wen)波(bo)被(bei)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。與(yu)Boost+Buck的兩級結構相比，輸出級的電感和電容被省去
，從而有效控製驅動的體積和成本。雖然受線性電流源的限製
，LED電壓的範圍變窄，但考慮到LED的選擇向高壓小電流轉變的趨勢
，該結構在性能和係統成本上依然具有較大優勢。