Устройство и принцип работы обратноходового светодиодного драйвера в лампах

4,2K прочитали

Пришло время для статьи о наиболее редком импульсном преобразователе, применяемом в светодиодных лампах - обратноходовом. Ранее мы уже изучали линейный драйвер. Также выходили две статьи об обычных импульсных, так называемых buck драйверах: 1 и 2. Советую перейти по ссылкам и ознакомиться.

Основное отличие обратноходового (flyback) драйвера от обычного импульсного (buck) в использовании трансформатора у первого и дросселя у второго.

Трансформатор на рассматриваемой плате от диммируемой лампы Икеа Ледаре с цоколем GU10 имеет 5 выводов, причём я насчитал 8 концов провода, т.е. всего 4 обмотки.

Некоторые дополнения к описанию под фотографиями. Транзистор полевой N-канальный 3N80ZG фирмы ON Semiconductor. Хотя на электролитических конденсаторах AiSHi указана температура 130°, их внешняя плёнка с маркировкой стала очень хрупкой, растрескалась и частично отвалилась :) Большой конденсатор ёмкостью 390 мкФ, маленький 22 мкФ, оба на 35 В. Красные плёночные конденсаторы на максимальное напряжение 450 В. Дроссель бирюзового цвета тоже растрескался, но продожает работать.

На другой стороне платы: диодный мост BD1; SMD резисторы: R4-R11, R14, R15; SMD конденсаторы C6-C9; диоды: D1 - H6, D2 - F4 GR1M, D3 - F5 ES2J.

Название "обратноходовый" идёт от подобного способа получения высокого напряжения в ЭЛТ-телевизорах. Источник высокого напряжения был связан со схемой горизонтального отклонения, при этом импульс высокого напряжения возникал во время обратного хода электронного луча в левую часть экрана.

Схема диммируемого светодиодного преобразователя от Marvell
Схема диммируемого светодиодного преобразователя от Marvell

Принцип работы. Контроллер своим сигналом открывает ключевой транзистор, и ток начинает линейно расти через первичную обмотку (Np) трансформатора, а в магнитопроводе накапливается энергия. К диоду, включённому последовательно со вторичной обмоткой (Ns) приложено запирающее напряжение, поэтому в ней не течёт ток. На основе сигнала рассогласования обратной связи, которой является вспомогательная обмотка (Naux), ШИМ-контроллер определяет сколько энергии нужно запасти, и в нужный момент закрывает транзистор.

Сразу после этого полярность на вторичной обмотке меняется на противоположную, из-за чего открывается диод и запасённая энергия питает светодиоды и заряжает выходной конденсатор. Далее всё повторяется сначала. Я не нашёл схему с 4-мя обмотками в трансформаторе, о которых говорил выше. Возможно, одна из обмоток выполнена двойным проводом, отсюда и 8 концов.

Предполагаю, что в этой лампе применён именно этот тип преобразователя из-за удобства и дешевизны создания на нём диммируемых ламп. Но в более новой диммируемой лампе, о которой я писал в прошлой статье, применили дроссель, а значит и buck драйвер.

Тематическая подборка основных статей моего канала здесь.

Если информация понравилась, ставьте лайк и поделитесь в соцсетях и на других сайтах. Также буду рад комментариям!

Сложнейшая информации по этой теме с формулами и графиками здесь.