Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Всё, что касается преобразователей напряжения, стабилизаторов и регуляторов напряжения и тока
Ответить
Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 29 окт 2018, 03:16

Решил я таки вынести это в отдельную тему.

Между тем изучал блокинги на полевиках в дежурках АТХ на предмет схемотехники.
Пока по схемам в сети (rom.by), ну и накопал в загашнике старый китайский БП с такой дежуркой:
JNC_LC-B250ATX - 5VSB.jpg
Номиналы не проверял, позиционные обозначения такие же
Снял пару осциллограм и увидел, что они очень схожи с картинками от обратноходов (ну ясно же - этот ничем другим и не является), про которые немало добротной инфы в сети.

Так вот, по форме напряжения на стоке вижу, что дроссель работает в режиме разрывных токов:
DSC00001.JPG
на стоке ключа в дежурке моего АТХ
(Мне бы с такими "осциллограммами" не позориться, но увы - что имеем)

Провал - накачка, верхняя полка - отдача в нагрузку, колебания - "ни себе, не людям"

Вот и гадаю, а как оно будет работать, если я из Flyback-а сделаю Buck ?
Т.е. первичку включу через нагрузку, как в моих уже работающих драйверах, а вторичку оставлю в воздухе?
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 30 окт 2018, 23:56

Тем временем читаю теорию обратноходов с самовозбуждением (блокинг), что доступно в сети. Часто встречаю заявление, что запуск фазы накачки дросселя (открытие ключа) обусловлено окончанием отдачи энергии дросселя.
Вот теперь смотрю на выше показаную картинку на стоке ключа с недоумением: а откуда берется т.н. Dead Time, присущее преобразователям с ШИМ-контроллером?
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 2979
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
фанатичный радиохламер
Контактная информация:

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение rhf-admin » 31 окт 2018, 23:57

Ну так на то они и контроллеры, а не аналоговая схема на коленке.
Думаешь почему сейчас в доках выкладывают не электрические, а функциональные схемы этих контроллеров? Потому что за каждым таким блоком может быть схема на нескольких десятках транзисторов. Одни блоки точно определяют нужные моменты времени, другие формируют задержки, третьи управляют транзисторами и т.д.
Так-то проблем нет задержку сделать хоть на открытие, хоть на закрытие. Разделил цепи заряда/разряда затвора, сформировал для этих цепей источники тока и дальше регулируя величину этих токов и емкость затвора можно довольно точно формировать задержки открытия/закрытия.
В рамках интегральной схемы такое реализуемо на раз, на коленке получится громоздко и неэффективно.
А если ещё и цифровые мозги внутри чипа сделать, т.е. микропроцессор какой-нить, хоть завалящий, так вообще управляй как вздумается (такие варианты тоже есть).
С уважением, администрация сайта.

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 02 ноя 2018, 00:20

rhf-admin писал(а):
31 окт 2018, 23:57
Так-то проблем нет задержку сделать хоть на открытие, хоть на закрытие. Разделил цепи заряда/разряда затвора, сформировал для этих цепей источники тока и дальше регулируя величину этих токов и емкость затвора можно довольно точно формировать задержки открытия/закрытия.
О, я об этом не знал.
А почему так?
Однако не пойму, на выводе обмотки ПОС, что у D5/C10, форма напряжения (В) зеркальная к стоковой (А) (что приводил выше).
DSC00006.JPG
Точка соединения D5-C10
А на затворе (С) почти прямоугольный короткий импульс.
DSC00007.JPG
Затвор Q3
.
Часть схемы:
MyATX - 5VSB.jpg
Точки на схеме
MyATX - 5VSB.jpg (58.79 КБ) 1569 просмотров
.
Наверное надо посмотреть сигнал еще между C10 и R7. :-?
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 2979
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
фанатичный радиохламер
Контактная информация:

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение rhf-admin » 06 ноя 2018, 22:22

1) Формы напряжения зеркальные из-за магнитной связи обмоток. Они ж на одном сердечнике, только в одном случае напруга измеряется в начале обмотки, а в другом на конце, вот и зеркальность (на схеме начала обмоток не отмечены, но видимо так). А вот почему форма такая, как она есть (волнами) - не знаю.
2) Ну а на затворе всё так и должно быть, - короткий импульс -> транзистор открывается -> всё по новой.
С уважением, администрация сайта.

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 07 ноя 2018, 01:54

Собственно вопрос был о разнице формы последних двух графиков.

Что касается волновых форм (двух горбов) между "полочкой" внизу и всплеском, то это должны быть резонансные колебания отдавшего энергию дросселя. Ну очень похоже на то, что пишут про Flyback с ШИМ.

Я таки снял форму в точке C10-R7 (не сильно она отличается от приведенной выше D5-C10):
C10-R7.jpg
C10-R7
Заодно проверил номиналы, что смог идентифицировать: R3,R5,R7,R9,R16,R17,C8,C10 - совпадают с приведенной схемой.

Судя по амплитудам на первичке(417V) и на обмотке связи (53V), соотношение витков у них 8:1 <- изучаемый БП.

У трансформатора в эксперименте = 13,5:1
Ну не может же быть недостаточно 22 вольт для затвора!

Странно однако, что в изучаемом БП на затворе импульс всего-то 4 вольта! :o
Получается CEF02N6 есть logic-level MOSFET ?
И что же так ограничивает амплитуду ?
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 12 ноя 2018, 01:19

Собрал по упрощеной схеме дежурки (без обратной связи по напряжению) и с включением нагрузки, как в драйвере по ссылке вначале (т.е. Step Up) на том же дросселе из эксперимента.
Заводится на нескольких разных MOSFET-ах, в том числе и IRF840. Однако не дает той же мощности в нагрузке.
Пока не уверен, что надежно работает.

Я хотел собственно об этом:
I_Drossel.jpg
ток дросселя
замерян на последовательном резисторе 1 Ом.

Тут явно не разрывные токи, как в самой дежурке выше, хоть я там ток дросселя и не "снимал".

PS Схему покажу, как только нарисую. Ну и пару фоток, наверное тоже.
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 13 ноя 2018, 23:39

Поиздевался экспериментировал с дежуркой.
В частности снял формы тока первички:
5VSB_Iprim.jpg
Ток первичной обмотки
тут график надо бы перевернуть - не в той полярности подключил осцил
...
и вторички:
5VSB_Isec.jpg
Ток вторичной обмотки
Эти два графика дают понять, что вот те (похожие на синусоиду) колебания - это остаточная энергия в дросселе ищет себе выход.
Видите на втором графике, ток после непродолжительного наклонного спада вдруг пропадает совсем? Это напряжение на вторичке упало до уровня заряженного конденсатора и диод закрылся. Если ошибаюсь - поправте. :)
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 14 ноя 2018, 00:00

Теперь о главном издевательстве.
Я врезал в цепь первички эквивалент нагрузки, как это должно быть в целевом драйвере:
MyATX_5VSB-BUCK.jpg
Преобразую Flyback в Buck
MyATX_5VSB-BUCK.jpg (61.99 КБ) 1467 просмотров
И снял формы напряжения на нагрузке:
U_47R.jpg
Напряжение на резисторе
.
и на стоке ключа:
U_Drain.jpg
На стоке Q3
:D никаких паразитных колебаний!
Картина такая же, как и у драйвера на биполярнике, если к нагрузке не подключить конденсатор.
Причем на выходе БП всё так же была подключена материнка, но СИД на ней уже не светился.

Остается только понять, как правильно выбрать параметры дросселя. Наверное придется мотать больше витков в обмотке самовозбуждения, чтобы обеспечить надежную работу MOSFET-а.
Тест пройден! :geek:

Аватара пользователя
Fahivec
писатель, читатель
писатель, читатель
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 30 дек 2014, 02:17
Откуда: Из-за речки
настоящий радиохламер

Re: Сетевой LED драйвер на основе блокинг генератора

Сообщение Fahivec » 16 ноя 2018, 00:23

Перемотал я таки обмотку ПОС на дросселе от ЭПРА, с которым биполярник работал в эксперименте.
В ней было 10 витков, я ее сделал в 16.
схема эксперимента на MOSFET
Simple_MOSFET.png
Урезаный источник дежурки, превращенный в LED-драйвер
Simple_MOSFET.png (6.11 КБ) 1432 просмотра
Видно, что изменений в схеме исходного драйвера на NPN незначительно.
На эквиваленте нагрузки выдает с указаными номиналами ток ок. 0,7А. Это почти то, чего я ожидаю.
Долго не тестировал, на беспаечной макетке не имеет смысла проводить отладку - слишком много паразитных факторов.

Как и ожидал, мощность в нагрузке зависит от сопротивления шунта (здесь - R5).
Сделаю на печатке, тогда и подберу номинал под необходимый ток светодиодов. Ну и сниму осциллограммы.
Тест пройден! :geek:

Ответить

Вернуться в «Преобразователи / стабилизаторы / регуляторы»