Получение максимального КПД LED драйверов |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Получение максимального КПД LED драйверов |
22.2.2014, 17:38
Сообщение
#1
|
|
Антифа Группа: Пользователи Сообщений: 2113 Регистрация: 28.12.2009 Из: Kиев Пользователь №: 64 |
Шеф принес жменьку светодиодов Cree с ВдМаиса. типа CXA1304 на 4100 Кельвин цвета и 3-х ваттники XBDWHT. Все где-то 110Лм/Вт, т.е. КПД порядка 16%. Дык вот, глянув на 9В 1А источники на всяких Топах и Вайперах вдруг обнаружил, что КПД источников тока на них в среднем 60-70%. И вот меня, как полного нуба в этом деле, заинтересовал вопрос - а существуют ли не очень дорогие возможности получить КПД при сетевом 185-235 переменки и выходе 1А и 9Вт мощности КПД в пределах 90-95%? Ну там маломощные синхронные выпрямители на полевиках и еще че-нибудь. Интересует, наверное только оффлайн флайбек. Гальваническую связь с сетью себе в настольный светильник как-то не хочется.
Само собой у нас серийно производить никто такое не будет - чистое любопытство. Сообщение отредактировал ledum - 22.2.2014, 17:46 |
|
|
22.2.2014, 19:21
Сообщение
#2
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
90-95 вообще вызывает недоверие, тем более- недорогой
|
|
|
22.2.2014, 20:36
Сообщение
#3
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Шеф принес жменьку светодиодов Cree с ВдМаиса. типа CXA1304 на 4100 Кельвин цвета и 3-х ваттники XBDWHT. Все где-то 110Лм/Вт, т.е. КПД порядка 16%. Дык вот, глянув на 9В 1А источники на всяких Топах и Вайперах вдруг обнаружил, что КПД источников тока на них в среднем 60-70%. И вот меня, как полного нуба в этом деле, заинтересовал вопрос - а существуют ли не очень дорогие возможности получить КПД при сетевом 185-235 переменки и выходе 1А и 9Вт мощности КПД в пределах 90-95%? Ну там маломощные синхронные выпрямители на полевиках и еще че-нибудь. Интересует, наверное только оффлайн флайбек. Гальваническую связь с сетью себе в настольный светильник как-то не хочется. Само собой у нас серийно производить никто такое не будет - чистое любопытство. В принципе, можно дотянуть КПД почти до этого, но, может быть, это будет не флай, а прямоход какой-то.... Для флая слишком много мест, в которых теряется то полватта, то ватт... |
|
|
23.2.2014, 7:11
Сообщение
#4
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
вот именно- в принципе. при одной какой-то нагрузке, входном напряжении и т.п. но так и линейный можно до 90% догнать.
да, забыл сказать- мощные ЛЕДы не любят даже незначительного превышения тока над номинальным- резко уменьшается ресурс. А если ток немного меньше номинала, то резко снижается яркость. |
|
|
23.2.2014, 10:17
Сообщение
#5
|
||
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
9W источник, первое что приходит - что-то вроде простейшего блокинга.
fb_led_.zip ( 1,24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 34 Для флая слишком много мест, в которых теряется то полватта, то ватт... Да, уж, на что бы максимум раскошелился - уменьшить шунт . А а попытки дальше - сильно увеличивают трудности и сложности.да, забыл сказать- мощные ЛЕДы не любят даже незначительного превышения тока над номинальным- резко уменьшается ресурс. А если ток немного меньше номинала, то резко снижается яркость. Интересно сколько бы процентов по пульсации тока от номинала советуют?
Сообщение отредактировал perfect - 23.2.2014, 10:18 |
|
|
||
Гость_gyrator_* |
24.2.2014, 6:17
Сообщение
#6
|
Гости |
|
|
|
24.2.2014, 8:57
Сообщение
#7
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
|
|
|
24.2.2014, 11:18
Сообщение
#8
|
|
Антифа Группа: Пользователи Сообщений: 2113 Регистрация: 28.12.2009 Из: Kиев Пользователь №: 64 |
да, забыл сказать- мощные ЛЕДы не любят даже незначительного превышения тока над номинальным- резко уменьшается ресурс. А если ток немного меньше номинала, то резко снижается яркость. На самом деле у нормальных брендов не все так плохо. Тот же CXA1304 с нормированными 4Вт абсолютно официально по даташиту позволяет 11Вт. Надо смотреть температуру кристалла. Деградацию люминофора при выгорании они как-то решили. У меня пока на руках массив CXA1304 http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED...CXA1304Rev0.pdf в 9В версии с нормировочным током 400мА (есть еще 18В и 37В версии с нормировочными токами 200мА и 100мА) . Но везде этот массив работает на 700-800мА. Только что попробовал конструкцию на 3 XBD диодах (то что на фотографии на звездах на радиаторе) http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED...ng/XLampXBD.pdf 800 мА через диоды при номинальном 350мА на радиаторе - ниче так - зайчики после случайного взгляда с час проходили. XTE (на прямоугольной подложке с двумя большими и двумя меньшими дырками на фото) на ВДМаисе по баксу где-то для нас и по полтора XBD - это одно-трехваттники. Относительно цены - т.к. это для себя любимого в виде любопытства, а не серийное изделие, то ставить полевики вместо ДШ и опер в датчике тока - вообще не проблема. типа полевики, как в DI-37 на DPA424, но почему-то на высоковольтных чипах это не применяется, пока не смотрел как реализовано синхронное выпрямление на DPA. В потолочную лампочку можно конечно поставить http://www.powerint.com/sites/default/file...iles/der305.pdf , но только на 37В массив с малым током, либо лепить дополнительный полевик, но на настольную гальванической связи как-то не хочется. Косинус фи - до одного места мне на 9Вт на стол. Пульсации света - порядка 3-5%. но это 50-100Гц, не помню, чтобы кто-то нормировал на 100кГц Сообщение отредактировал ledum - 24.2.2014, 12:34 |
|
|
25.2.2014, 0:11
Сообщение
#9
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
|
|
|
25.2.2014, 9:38
Сообщение
#10
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
25.2.2014, 10:24
Сообщение
#11
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
Не скорректируется ОС нормально. Да, масса нюансов мешается. Вот конкретно тут красивая картинка только когда отрабатывает потактно, то есть, нельзя залезать выше частотой источника, а то начинает троить пачками. Или, может, тогда надо шустрее операционник и оптрон. Это если не заморачиваться более мудрыми коррекциями и прочими ПИДрегулированиями . |
|
|
25.2.2014, 15:07
Сообщение
#12
|
|||||
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
У меня как раз в ремонте светильники
Это работает на две линейки по 11 светодиодов 0.5А, около 33V. Источник с PFC - выход 48V, 14V. Дальше плата с понижающими источниками для светодиодов (4 шт., используются 2) и микроконтроллером. Эти платы дохнут. На плате ещё источник 48V->5V, питает 74HCT14 и два корпуса LMV324, может ещё чего-то, и линейный LP2950 - 3.3V для процессора. Срисованный источник 48V->5V Мне не нравится, если где-то не ошибаюсь. То что красным - часто дохлое. Зелёным - как, думаю, должно-бы быть 48_5.zip ( 926 байт ) Кол-во скачиваний: 23 Понижающие стабилизаторы тока пока не срисовывал. Плата опторазвязки, как я её называю Эти тоже горят. Наворочано и намрочено вобщем |
||||
|
|||||
Гость_AlexKlm_* |
26.2.2014, 8:17
Сообщение
#13
|
Гости |
Бывают всякие готовые шоколадки от зарядников для мобильников. Можно попробовать из них что-то придумать.
Ещё бывают всякие TOP23..24.. , но КПД более 85% они не дают. |
|
|
26.2.2014, 9:12
Сообщение
#14
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
|
|
|
26.2.2014, 10:49
Сообщение
#15
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
Не, пардон, ерунду нарисовал.
|
|
|
26.2.2014, 15:14
Сообщение
#16
|
|
Антифа Группа: Пользователи Сообщений: 2113 Регистрация: 28.12.2009 Из: Kиев Пользователь №: 64 |
Для такой мощи ну неприлично говорить о 90% КПД. Тем более напрягать посторонних людей. Здесь речь идет, во-первых, о любопытстве. И о лицемерии наших госменеджеров, пропихивающих те же СД Максусы (вопрос был провокационнее, чем мог показаться с первого раза), через статьи о вреде линейчатости ЛЛ, наличии большого количества ультрафиолета и 20мг ртути на лампу, которая потенциально может попасть в квартиру. Никто не просит готовое решение. Только возможные места потери КПД, о которых мне практически мало известно. Ведь при КПД драйвера 60% мы получаем КПД лампа+драйвер сравнимую с галогенками. И можно ли получить нормальную эффикаси, хотя бы эквивалентную ЛЛЛ. А при ценах на LED лампы - очередной распил? Ну и походу убедиться самому. Спаяв и обмеряв. Как-то паять 100Вт лампы не хочется, да и там вроде проще получить выше КПД. Фонарики 3-10Вт для начальства я и так паяю, никого не напрягая. Само собой спасибо всем, кто уже откликнулся. Сообщение отредактировал ledum - 26.2.2014, 15:17 |
|
|
26.2.2014, 23:29
Сообщение
#17
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Здесь речь идет, во-первых, о любопытстве. И о лицемерии наших госменеджеров, пропихивающих те же СД Максусы (вопрос был провокационнее, чем мог показаться с первого раза), через статьи о вреде линейчатости ЛЛ, наличии большого количества ультрафиолета и 20мг ртути на лампу, которая потенциально может попасть в квартиру. Никто не просит готовое решение. Только возможные места потери КПД, о которых мне практически мало известно. Ведь при КПД драйвера 60% мы получаем КПД лампа+драйвер сравнимую с галогенками. И можно ли получить нормальную эффикаси, хотя бы эквивалентную ЛЛЛ. А при ценах на LED лампы - очередной распил? Ну и походу убедиться самому. Спаяв и обмеряв. Как-то паять 100Вт лампы не хочется, да и там вроде проще получить выше КПД. Фонарики 3-10Вт для начальства я и так паяю, никого не напрягая. Само собой спасибо всем, кто уже откликнулся. Ну, как бы если сильно упираться, то можно выйти на 90% ватт, наверное с 10 или с 20. Только говорили уже, оно неконкурентно будет с китайцами, потому что потребление этих малюток никого не беспокоит. А когда начинает беспокоить, то есть ватт от 500 в сумме и выше — тогда уже несложно сделать хоть и 90, а то и 95%, было бы желание чуток побольше платить за детали. Примерно как-то так. Места потерь в флаях — это клампер в первичке, антизвон во вторичке, если охота красивый импульс иметь, если не антизвон — то всё одно где-то да рассеется, потери на выходном выпрямителе, который получает сильный удар током каждый период, соответственно, нужен диод много мощнее, чем по теплу подобрать бы. Ну есть какие-то схемы синхронного выпрямления для флая, не очень популярные. Вроде как попроще можно сделать с прямоходом, кажется неплохие результаты актив кламп даёт, но не пробовал — он сложнее косого полумоста, а мне косой нравится больше, хотя б потому, что транзисторы низковольтнее, и вообще он какой-то предсказуемый... К прямоходу можно пристроить и синхронный выпрямитель, но было бы лучше дать побольше выходное напряжение, чтобы падение на диодах съелось в сравнении с выходным напряжением. Ну и нон-диссипативный снаббер есть для косого, динамики там почти не будет по первичке, а статика решается тупо деньгами. Если не надо сверхширокий диапазон по входному напряжению — тогда получше будет с КПД, и можно без напряга наверное даже IGBT применить, выйдет подешевле. Маломощные они довольно шустрые, аж страшно. С нон-диссипативным снаббером килогерц на пятидесяти пойдет на ура. Как-то так примерно. Да, и чуть не забыл: последовательно с первичкой еще дросселёк насыщающийся, это чтобы удар по емкости обмоток при открывании ключей не давал потерь больших, а то выиграешь на закрывании — потеряешь на открывании, невыгодно. Еще одно — выходной дроссель не надо делать на этих дерьмовых китайских желтых колечках, как у нас любят иногда — то есть из порошкового железа. Но так же не стоит делать его и из сендаста, в общем — в порошки эти лучше не зарываться, дерьмо все. А лучше ориентироваться на феррит, гантельку или же стержень, на Ш тоже не надо, из зазора будет в обмотку поле выпучиваться, а для хорошего КПД надо высокую добротность дросселя. Ну примерно как-то так вот. Если будет звон в обмотках, а он таки будет, и захочется формы красивой — то потерять надо будет не очень много энергии, последовательная RC цепочка даже с небольшой поглощаемой энергией за такт помогает неплохо, по вторичке... У меня на 500 ваттах она справлялась, кушая не более 2 ватт, а то и 1. |
|
|
Гость_AlexKlm_* |
27.2.2014, 9:17
Сообщение
#18
|
Гости |
Надо ставить ШИМ микросхему со встроенным дайвером верхнего и нижнего ключа, + два полевика. Всё это недорого обойдётся, для тех кто хочет 90% КПД это не деньги. При этом правую часть вашей схемы можно оставить неизменной. |
|
|
27.2.2014, 12:45
Сообщение
#19
|
||
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
Надо ставить ШИМ микросхему со встроенным дайвером верхнего и нижнего ключа, + два полевика. Я не знаю такой для косого. Нету таких. Но источник тока - это сварочник, вот такой, только мааленький . 2.zip ( 2,68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8 (Серьёзно эту схему сварочника не воспринимать, только типа как иллюстрация.) |
|
|
||
Гость_AlexKlm_* |
27.2.2014, 13:53
Сообщение
#20
|
Гости |
|
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 28.3.2024, 18:20 |