１电路结构及实现
１．１相角测量技术的电路结构
在ＬＥＤ驱动芯片内部，要得到ＡＣ线电压导通角的信息，可以直接测量其大小，也可以选择测量切角的方式来得到导通角大小的信息，如下图２所示。若采用测量切角的方式，则测得的切角越大，需控制ＬＥＤ的亮度越暗。本文即采用测量ＡＣ线电压切角大小的方式来控制负载ＬＥＤ的亮度。为了确保调光期间芯片的正确工作，必须完成对输入电压过零点ＶＯＺ的检测，检测结果经采样处理后得到过零信号，如图２所示：当线电压降到ＶＯＺ以下时，过零信号输出高电平；线电压大于ＶＯＺ时，输出低电平。由此可以得出结论：过零信号高电平时间的长短反映了切角大小的信息［４］。相角测量模块的框图及其在整个ＬＥＤ驱动电路中的作用如图３所示，反映切角信息的过零信号输入到相角测量模块，经过零处理模块的处理后得到计数器的清零信号和相角寄存器的读出触发信号。计数器从清零开始对过零信号的高电平进行计数（量化线电压切角的大小）；相角寄存器将计数器的计数结果送到数模转换模块得到Ｖｒｅｆ＿ＦＢ，驱动控制模块则根据Ｖｒｅｆ＿ＦＢ和ＶＦＢ的比较结果来控制流过负载电流平均值的大小。
１．２相角测量具体实现
（１）过零处理模块：作用是产生计数器的清零信号和相角寄存器的读出触发信号，其电路原理如下图４（ａ）所示。（２）计数器模块：作用是用固定时钟对反映切角信息的过零信号高电平的持续时间进行计数，量化切角的大小。本模块由两部分：由五个Ｄ触发器串接而成的五位计数器、编码器Ａ。计数器计数的基础时钟是由芯片内部振荡器产生的周期为Ｔ的时钟信号，计数器的清零信号有效之后即开始从０００００计数，计数结果经过编码器Ａ的编码之后输出到相角寄存器。（３）相角寄存器模块：作用是存储计数器对线电压切角量化的结果，控制负载ＬＥＤ亮度更新的频率及确定相角测量模块量化切角大小的上限θｍａｘ。本模块由两部分组成：五位边沿触发器串接成的并行输入并行输出寄存器和编码器Ｂ。当寄存器的边沿触发信号有效时，计数器输出的计数结果通过并行输入并行输出寄存器被送到编码器Ｂ。若线电压切角小于θｍａｘ，编码器Ｂ将寄存器输入过来的信息不经处理直接送到数模转换ＤＡＣ模块；若切角大于θｍａｘ，编码器Ｂ将输入过来的信息锁定为θｍａｘ所对应的计数结果，从而使得负载ＬＥＤ的亮度在切角大于θｍａｘ的情况下也不会变的很暗。
２仿真结果与分析
基于０．５μｍＢＣＤ工艺库，使用Ｈｓｐｉｃｅ仿真工具，在２５℃，ＴＴ工艺角条件下，对不切相和切相（切掉９０°）两种情况进行仿真，仿真结果如下图５所示。由仿真结果图５（ａ）可知，当线电压不切相时，负载ＬＥＤ的平均电流为３７５ｍＡ，且切角在小于θｍｉｎ的范围内负载的平均电流保持不变，均为３７５ｍＶ；由（ｂ）可知，当切角为９０°时，负载的平均电流减小为２２５ｍＡ，通过以上对相角测量模块的分析，在切角大于θｍｉｎ小于θｍａｘ的范围内，切角越大，流过负载的平均电流越小。
３结论
本文简要介绍了ＴＲＩＡＣ调光的基本原理。详细介绍了相角测量技术的原理及具体电路实现。并对其进行了仿真验证，仿真结果表明：本文提出的相角测量技术能够准确量化ＡＣ线电压切角的大小，且其测量精度可以根据实际需求控制。本文提出的用数字电路实现相角测量的方法从根本上提高了信号的抗干扰能力，可以广泛应用于带ＴＲＩＡＣ调光功能的ＬＥＤ驱工程管理论文动器中。
作者：周英娜 冯玲玲 李威 单位：电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室
