調(diào)光臺(tái)燈給人們的生活帶來很多方便，通過調(diào)節(jié)調(diào)光旋鈕就可以改變光源的亮度，以滿足在不同情況下人們對(duì)亮度的要求。調(diào)光燈改變光源的亮度是通過改變流入光源的電流來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)亮度，即改變加在光源兩端的電壓。調(diào)光臺(tái)燈亮度有的是可以連續(xù)調(diào)節(jié)，有的是步進(jìn)調(diào)節(jié)，這是由于調(diào)光方法不同造成的。常用的調(diào)光方法有晶閘管相控調(diào)節(jié)、可變電阻調(diào)節(jié)、調(diào)壓器調(diào)光、脈沖占空比調(diào)節(jié)等。本文主要介紹晶閘管相控調(diào)光法，該方法是通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來改變輸出電壓的大小，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。晶閘管相控調(diào)光法具有體積小、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、調(diào)光等優(yōu)點(diǎn)，所以晶閘管相控調(diào)光法得到了普遍應(yīng)用。

晶閘管相控調(diào)光燈電路圖如下圖所示，該電路主要是由主電路和觸發(fā)電路兩部分構(gòu)成。

一、主電路

上圖中主電路為單相半波可控整流電路，主電路是由220V電源、晶閘管、光源構(gòu)成。工作原理為利用晶閘管的可控單向?qū)щ娦裕诎雮€(gè)周期內(nèi)通過控制晶閘管導(dǎo)通角來控制負(fù)載兩端電壓，從而控制了通過負(fù)載的電流。這里導(dǎo)通角是指晶閘管從承受正向電壓開始到觸發(fā)脈沖出現(xiàn)之間的電角度。

二、觸發(fā)電路

上圖中觸發(fā)電路為單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，該電路是由同步電路和脈沖移相與形成兩部分構(gòu)成。

（1）同步電路是由同步變壓器、橋式整流電路VD1~VD4、電阻R1和穩(wěn)壓管構(gòu)成。同步電路的工作原理為同步變壓器一次側(cè)與電網(wǎng)220V電壓連接，同步變壓器二次側(cè)與橋式整流電路連接，這樣同步變壓器的一次側(cè)和整流電路連接在同一個(gè)電源上，220V交流電壓經(jīng)過同步變壓器的變壓為50V交流電壓，再經(jīng)過橋式整流電流變成直流，整流后電壓波形為正弦半波波形，再經(jīng)過穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓削波后變成了梯形波電壓，該梯形波電壓作為觸發(fā)電路的供電電壓。梯形波電壓過零點(diǎn)與晶閘管陽極電壓過零點(diǎn)一致，從而保證了觸發(fā)電路與主電路同步。

（2）脈沖移相與形成電路就是單結(jié)晶體管自激振蕩電路。脈沖移相是由電阻RP、電阻R2和電容C組成，脈沖形成由單結(jié)晶體管、溫補(bǔ)電阻R3、輸出電阻R4構(gòu)成。脈沖移相與形成的工作原理：設(shè)電容器初始電壓為零，此時(shí)單結(jié)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，梯形波通過電阻RP、電阻R2對(duì)電容C進(jìn)行充電，電容電壓按照指數(shù)規(guī)律上升，充電常數(shù)為（RP+R2）C；當(dāng)電容兩端電壓達(dá)到了單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓UP后，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，電容開始對(duì)電阻R4進(jìn)行放電，由于放電回路電阻很小，放電過程很快，此時(shí)會(huì)在R4電阻上產(chǎn)生尖脈沖。隨著電容放電進(jìn)行，電容電壓也隨之進(jìn)行降低，當(dāng)電容電壓低于單結(jié)晶體管的谷點(diǎn)電壓UV后，單結(jié)晶體管截止，接著梯形波對(duì)電容進(jìn)行充電，如此往復(fù)。這樣在電容兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波，在電阻R4兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)尖脈沖，這個(gè)尖脈沖可以用來觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通。在一個(gè)梯形波周期內(nèi)，只有輸出的第一個(gè)尖脈沖對(duì)晶閘管觸發(fā)起作用。通過調(diào)節(jié)充電時(shí)間就可以調(diào)節(jié)第一個(gè)尖脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻，從而實(shí)現(xiàn)脈沖的移相控制。比如在晶閘管相控調(diào)光燈電路中，通過調(diào)節(jié)RP電阻值變大，會(huì)導(dǎo)致電容充電時(shí)間變長，出現(xiàn)一個(gè)尖脈沖的時(shí)刻后移，造成晶閘管的控制角變大，導(dǎo)致經(jīng)過晶閘管整流后的波形的平均值變小，從而光源兩端電壓變大，從改變的光源的亮度。