درایورهای LED

درایور ۱۰۰ وات LED-پاورفکتور و راندمان بالا

مهندس سعید جباری
نوشته شده توسط مهندس سعید جباری

درایور ۱۰۰ وات LED-پاورفکتور و راندمان بالا که در این پست مشاهده میکنید نسخه بهینه و اصلاح شده درایور پروژکتور ۱۰۰ وات LED با پاورفکتور ۹۶ درصد میباشد.

از ویژگیهای این درایور نسبت به درایور پیشین میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- پایداری بالا در ولتاژ و جریان خروجی در ورودیهای مختلف
۲- پایداری فیدبک در بارهای مختلف در بازه ۱٫۸ تا ۳ آمپر
۳- کاهش دمای هسته و المانهای قدرت با تغییر در نحوه پیچیدن ترانس
۴- استفاده از نسخه جدید آیسیهای شرکت ST با کنترلر بهینه بر روی پارامتر پاورفکتور و THD
۵- بهینه سازی فیلتر ورودی جهت حذف نویزهای مد مشترک و دیفرانسیلی
۶- بهینه سازی فیلتر CLC ورودی جهت کاهش نویزها و ریپلهای موجود بر روی شکل موج جریان ورودی
۷- بهینه سازی فیلتر کوپلینگ خروجی جهت حذف نویزهای فرکانس بالا از روی ولتاژ خروجی

مشخصات فنی این درایور به شرح زیر میباشد:
۱-
ولتاژ ورودی ۱۸۵ الی ۲۴۰ ولت AC
۲- فرکانس ورودی ۴۷ الی ۶۰ هرتز
۳- جریان ورودی ۰٫۷ الی ۱٫۴ آمپر ( در بار کامل ۱۰۰ وات )
۴- راندمان درایور > %89
۵- پاورفکتور درایور > %96
۶- قابلیت تنظیم ولتاژ خروجی بین ۲۷ الی ۳۴ ولت
۷- قابلیت تنظیم جریان خروجی بین ۲ الی ۳٫۲ آمپر
۸- دارای قابلیت Over Voltage Protection – OVP
۹- دارای قابلیت Over Current Protection – OCP
۱۰- دارای قابلیت Over Temperature Protection – OTP
۱۱- دارای قابلیت  Short Circuit Protection – SCP

در این درایور ۱۰۰ وات LED-پاورفکتور و راندمان بالا که در زیر تصاویری از این درایور و نحوه کار کردن آن را مشاهده میکنید میتوانید شاهد ضریب اصلاح توان ( PFC ) و راندمان درایور در خروجی حدود ۸۰ وات باشید. لودی که ما درایورمان را با آن تست کردیم یک بار ۸۰ واتی بود که توسط دو عدد مولتیمتر ولتاژ و جریان خروجی اندازه گیری شده و توسط پاورآنالایزر توان حقیقی و پاورفکتور و جریان موثر را اندازه گرفیتم. اگر ولتاژ و جریان خروجی نشان داده شده بر روی مولتی متر را در هم ضرب کنید و بر توان حقیقی نشان داده شده بر روی پاورمتر تقسیم کنید راندمان درایور را مشاهده میکنید که تقریبا برابر ۹۰ درصد میباشد. درایور ۱۰۰ وات LED-پاورفکتور و راندمان بالا که در این صفحه مشاهده میکنید یکی از درایورهای پیشرفته و حرفه ی ساخته شده در ایران میباشد که از هر بابت تا به امروز یکی از بهترینها در ضمینه تغذیه چراغهای LED بشمار میرود.

درباره نویسنده

مهندس سعید جباری

مهندس سعید جباری

۲۰ نظر

    • با سلام و درود
      دوست عزیز برای تهیه سورس کامل این پروژه میتونید تماس بگیرید تا توضیحات لازم رو خدمتتون عرض کنم و هزینه کامل سورس پروژه (شامل فایلهای شماتیک و PCB در نرم افزار آلتیوم + دستورالعمل ترانس پیچی) رو اعلام کنم.

  • سلام مهندس
    من یه پروژه دانشگاهی در رابطه با led درایور دارم
    می تونید چند مرجع مناسب برای طراحی درایور توان بالا معرفی کنید. خیلی ممنون
    همچنین یه سوال داشتم در صورت امکان پاسخ بدید
    تو این مبدل شما فقط از فلای بک استفاده کردید یا بوست و فلای بک؟

    • با سلام و درود
      جواب سوال آخرتون رو اول پاسخ میدم تا ترتیب رعایت بشه. من تو این پروژه از توپولوژی فلایبک به تنهایی استفاده کردم ولی یه فرق اساسی با فلایبکهای معمولی داره! اونم استفاده از آیسی اصلاح کننده ضریب توان ( PFC ) برای تبدیل ولتاژ هست. یعنی بجای استفاده از توپولوژزی بوست برای اصلاح ضریب توان و استفاده از توپولوژی فلایبک برای تبدیل ولتاژ با استفاده از آیسیهای مجزا، ما مستقیما از ترکیب آیسی اصلاح کننده ضریب توان و توپولوژی فلایبک استفاده کردیم. این کار چند تا ویژگی داره:
      ۱٫ ابعاد مدار کوچکتر میشه چون هم یه ترانس حذف میشه و هم ماسفت و دیود و …
      ۲٫ راندمان مدار افزایش پیدا میکنه. چرا؟! چون هرچقدر المانها و عنصر الکترونیکی تو مدار کم بشه در واقعا مصرف میاد پایین و این باعث افزایش راندمان دستگاه میشه.
      ۳٫ خازن بالک ورودی یا همون خازن بعده پل دیودی جاشو به یه خازن پلی استر ۱۰۰ الی ۱ میکروفاراد میشه و این کار باعث کاهش تلفات در خازن ورودی و افزایش طول عمر خازن میشه.
      ۴٫ بجای خازن ورودی خازنهای الکترولیت در خروجی افزایش پیدا میکنه ولی با این تفاوت که در این خازنها مقاومت ESRکمتر از خازن بالک هست و در نتیجه تلفات در این خازنها کاهش و باز طول عمر داریور افزایش پیدا میکنه.
      این نوع منابع تغذیه در دنیا مجازی و علمی بنام single-stage single-switch isolated pfc power supply مشهوره که میتونید از اینترنت مقالات و منابع زیادی رو دانلود و مطالعه کنید و اکثرا هم برای طراحی درایورهای led از این سیستم استفاده میکنند بخاطر اینکه قیمت تمام شده و اندازه و ابعاد تغذیه پایین میاد. ولی این ساختار محدودیتیهای هم داره. مثلا از این ساختار بیشتر از ۱۰۰ وات توصیه نشده که استفاده بشه و برای توانهای بالای ۱۰۰ وات میان از منابع رزونانسی با راندمان بالا به همراه مدار بوست اصلاح ضریب توان استفاده میکنند تا هم طول عمر و هم راندمان مدار افزایش پیدا کنه. البته بنده تا ۱۵۰ وات هم دیدم که از این سیستم استفاده شده ولی نتایجش زیاد جالب نبود.

      و اما در پاسخ به سوال اولتون باید عرض کنم که من خوب با مطالعه Application Note و دیتاشیت و مقالات این آیسیها شروع کردم و ماه عسل کارای بنده شده اونی که رو سایت مشاهده میکنید. این سه تا آیسی نحوه کارشون مثل همه فقط رفته رفته بهینه شده و هر مطلبی که برای هرکدومشون نوشتن برای همدیگه هم صدق میکنه. این آیسیها عبارتنداز : L6561 / L6562 / L6562A که نسخه A نمونه نهایی و اصلاح شده ی دوتای قبلیه.

  • با سلام
    سپاس از اطلاعات خوبتون
    شرایطتون جهت طراحی و تولید نمونه اولیه و تیراژ درایور با شرایط خاص رو اعلام فرمایید.
    با تشکر

    • با سلام
      دوست عزیز شماتیک مدار جز سورس کارای ما محسوب میشه و متاسفانه نمیتونیم این فایلها رو به اشتراک بزاریم.
      ممنون

  • با سلام
    آقای مهندس آیا امکانش است که توضیحات کاملتری برای زیر عنوانهای قسمت_” ویژگیهای این درایور نسبت به درایور پیشین” _بدهید؟
    مثلا : این “کاهش دمای هسته و المانهای قدرت با تغییر در نحوه پیچیدن ترانس” به چه نحوی انجام شده است.
    با تشکر

    • با سلام و تشکر بابت سوال خوبتون
      تو درایور قبلی چند تا مورد تو طراحی ترانس بود که در هنگام تست متوجه شدیم و تو نسخه جدید از این درایور اونا رو بهینه کردیم.
      اولی سیمی بود که تو هسته استفاده کرده بودیم! سیمی که ما استفاده کرده بودیم اهم بر متر بالایی نسبت به استاندارد های موجود داشت و این مورد باعث شده بود که دمای هسته بالا بره ولی از اونجایی که تو هسته فضای زیادی داشتیم از این رو تعداد سیمها رو تو طرف اولیه و ثانویه افزایش دادیم تا مقدار تلفات مسی به حداقل برسه.
      دومین مورد کاهش ظرفیت خازنی بین لایه های اولیه و ثانویه بود. برای کاهش ظرفیت خازنی داخل ترانس، بعد از پیچیدن لایه اول بین سیم پیچ اولیه و ثانویه یک فویل مسی قرار دادیم و اونو به زمین طرف اولیه وصل کردیم که با این کار شکل اسپایکهای موجود بر روی پیوند درین – سورس کاهش چشم گیری داشتن که کاهش این اسپایکها بر روی دمای ماسفت و دمای المانهای اسنابر کاملا قابل لمس بود.
      سومین مورد انتخاب چگالی شار مناسب برای هسته بود که در این هسته نسبت به هسته ی پیشین تعداد دورهای اولیه را افزایش دادیم که این کارباعث کاهش چگالی شار و دما بر روی هسته شد.

  • با سلام و تشکر بابت سایت خوبتون
    من پروژه دانشگاهیم در باره led driver هستش
    لطفا اگر میشه شماتیک این مدار یا توان پایین تر رو برام بفرستید و چندتا منبع خوب معرفی کنید
    تشکر فراوان

نظر بدهید