本帖文分四个部分:图比较多……
一、拆以SDH7611为主控的LED驱动
二、拆以BP3166为主控的LED驱动
三、更换主控及重绕变压器试验
四、反激电路的一点知识
一、拆以SDH7611为主控的LED驱动
(一)拆驱动 驱动参数 输出电压:9—16V(可以带3W的LED)。 恒流电流:250mA。
拆开,驱动情况。
各处元件细节:
主控是SDH7611A。
手册中的典型线路图
恒流计算公式
先上电路图
(二)3W工作时测量情况
电压为9.25V;电流为235mA。
采样电压(芯片7脚对热地)30mV。
6W(6个1W的LED)工作时,电流为235mA。
上示波器, CH1测量高压滤波电容;CH2测量芯片输出(5、6脚)
上图可见,高压滤波电容还是有30V左右的波动的,频率是100Hz。 入放大如下图
上图中,CH2可以间接反应出高频变压器的输入,峰值为280V,反向有50V,反向尖峰为120V。 由于在Toff后半段出现了振玲,所以这是 工作在DCM模式下。
变压器输入与输出对比如下图
CH1为变压器输入波形;CH2为变压器输出波形。 输出正向电压约为10V,反向峰值为55V。工作频率为50kHz。 芯片输出为采样如下图,采样峰值电压为0.6V。
(三)6X1W工作时 输出电压电流
变压器波形,频率升高了
输入与采样
3W和6W工作时的对比
空载输出电压
最终电路图如下:
以下小心避坑,SDH7611A规格书
二、拆以BP3166为主控的LED驱动
(一)拆 驱动参数
电路板
主控
输入输出电容
手册中的电路
凝流计算公式
输入输出间有Y电容,好评
(二)测 不同W数的电流情况
不同W数的电压情况
1W、5W时的电压及开路电压
上电路图
(三)波形 CH1变压器输入波形 峰值电压280V,反向60V,反峰100V
输出与采样波形
上图,LED两端约9.5V;采样电压为0.32V,反向0.16V,尖峰0.2V 由此可以看出,工作在DCM模式。
最终电路图如下:
以下小心避坑:手册 BP3166系列LED驱动方案
三、更换主控及重绕变压器试验 (一)在7611的板子上换上3166工作情况 拆下SDH7611换上BP3466B
成功点亮3*1W的LED
3W时,LED的工作电压及电流
开路电压
波形情况 3166的D极,工作频率为65kHz
3166的采样CS
波形比较
(二)在7611的板子上装上3166重绕变压器后的工作情况 拆下变压器
拆开
高压侧,可见绕向
拆完高压漆包线
低压侧
同名端情况
变压器的基本情况
绕回高压漆包线
一个小插曲: 由于是人肉绕,没有耐心,就随便绕了下。结果,装回后没有输出。 经测量,是主控坏了,原因可能是绕的不好,导致反峰电压太高。 所以又重新绕了,并加上了反峰吸收(RCD)电路。
第二次绕好的样子,还是一个小胖子
装回去,加了RCD电路
点亮3*1W的LED
波形情况 3166的D极,工作频率为80kHz
3166的采样CS
对比
3W时工作电压及电流
开路电压
根据3166的电流计算公式
及7611的电流计算公式
可以算出,换上3166后,电流下降了,高压绕组主127匝,与实际差不多。 重绕变压器后,高压绕组为123匝,说明人肉绕线不行啊。
可见,主控功能相同(或相近)是可以代换的,就是要调整好采样电阻。
四、反激电路的一点知识
反激电路的工作模式有两种:CCM和DCM。 CCM(电流连续)模式理解,所以从CCM着手学习 在CCM模式下: 1.反激变换器(Flyback Converter)拓扑结构 反激变换器拓扑结构,如图下:
拓扑结构中重要参数有: 输入电压 Vi;占空比D;开关频率f;原边线圈圈数 Np;副边线圈圈数 Ns;原边线圈电感Lp;输出功率Pout;反激电压Vfb。
2.反激变换器(Flyback Converter)原理 反激变换器(Flyback Converter)拓扑结构,如下图:
S导通(开关管导通)时: i电流由输入电压端流经变压器原边线圈与开关形成电流回路。此时变压器原边线圈两端压降为Vi; ii副边线圈两端感应电压Vi/n,因回路上二极管不导通,副边回路上无电流; iii变压器原边线圈因电流流过而产生磁力线于变压器铁芯内,其数量会随流通电流的时间增加而增加; iv因副边线圈无电流流通,原边电流增加使得原边能量累积于原边线圈中,直到开关断开为止。 S关断(开关管关断)时: i原边线圈两端电压因磁力线累积储存在变压器铁芯内,因而产生反电势; ii原边线圈两端反电势由铁芯内累积的磁力线,使得副边线圈两端电压产生相对感应电势; iii二极管导通(理想二极管),副边线圈两端电压为Vo,原边线圈两端电压为Vo*n; iv电流由副边线圈开始经二极管与输出电容形成回路,并将变压器的能量释放,直到下一次开关导通为止。
3.反激变换器电压转换公式:
其中:D为占空比;T为周期;n(=Np/Ns)为变压器匝比;
4.理想电压波形如下图:
但,大部分电源都是工作在在DCM模式下, 因为DCM模式在轻负载下待机电流小,可以节能,如果用CCM模式下,待机电流大。 以上的LED驱动,从波形上看,也是工作在DCM模式下的。 上图中红色波形是实际工作波形。
输出电压不作推导,直接给出公式 CCM:
(其中Np为原边绕组匝数;Ns为副边绕组匝数;D为占空比) DCM:
(D为占空比,L为电感,Ro为输出负载,T为周期,为效率。)
这里要注意: DCM模式下,当空载时,R为无穷大,输出电压为无穷大。故升降压电路不应该空载,否则产生很高的电压造成电路中元器件的损坏。 上面的LED驱动的输出都接有一个负载的,当然,这种主控是有输出开路保护的。
以上,谢谢观赏! 祝坛友们七七快乐!!
|