Драйвер светодиодов на HV9961 (220В), грееться

[alexander.k]

Можно ли по этим графикам: http://screencast.com/t/AxpinwFtKd
сказать, что 7В для этого полевека достаточно для полного открытия?

Последний раз редактировалось alexander.k Пт фев 19, 2016 19:19:33, всего редактировалось 1 раз.

[YS]

Да.

[alexander.k]

Купил осциллограф, но выложить картинки не могу.. сжег нафиг все светодиоды во время измерений. Слава богу прибор целый остался.

Из того что успел намерять:
1. На питании микросхемы есть небольшие пульсации. Меньше 1% думаю.
2. На выходе GATE м.с. чистый меандр без сильного звона. Однако на 75нс от начала фронта есть иголка просадки напряжения на 5В
3. На токоизмерительных резисторах твориться "дикий ужас". В начале и конце импульса звон с двойной-тройной амплитудой. Эти участки менее 1мкс, и микросхема их игнорирует. Однако этот шум в ОС для полевого транзистора и на его затворе твориться такое же безобразие.

Диод SF28 заменил на высоковольтный диод Шоттки (http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/ ... 02060E.pdf). Все предыдущие пункты остались практически без изменений. Греться диод. Нагрев транзистора не успел проверить.... но по сравнению с диодом был совсем холодный.

Может ли быть звон в п.3 вызван влиянием осциллографа?

Собственно пока буду ждать новые светодиоды, разведу новую плату. Есть подозрение, что помехи прут из-за кривой разводки.

[alexander.k]

Сделал новую печатку, на днях запаяю все элементы и выложу результаты и осциллограммы.

Попутно возникло пару вопросов:
* при измерениях к развязывающему трансформатору лучше подключать подопытного или осциллограф?

* по входу часто ставят фильтр ЭМП - дроссель на одном сердечнике, конденсаторы. Он влияет только на помехи которые устройство отдает в сеть? Могли быть глюки в работе самого устройства из-за его отсутствия?

Вложения

шаблон-v2.pdf

(30.1 KiB) Скачиваний: 263

[YS]

при измерениях к развязывающему трансформатору лучше подключать подопытного или осциллограф?

По-моему без разницы. Главное чтобы не было петли фаза-ноль через щуп. Будьте ОЧЕНЬ осторожны.

Лучше всего использовать осциллограф на батарейном питании.

по входу часто ставят фильтр ЭМП - дроссель на одном сердечнике, конденсаторы. Он влияет только на помехи которые устройство отдает в сеть? Могли быть глюки в работе самого устройства из-за его отсутствия?

Да, это мера повышения коэффициента мощности. Он не может (не должен) влиять на собственно работу устройства.

[alexander.k]

Собрал все на новой печатной плате. Вместо диода SF28 поставил высоковольтный диод Шоттки. Вместо с.диодов подключил цепочку из галогенок на 12В. Все элементы греются весьма умеренно. Выше 45 градусов температура не поднималась. Наконец по наступило счастье, но не надолго

Для отчета сюда решил снять осциллограммы. После часа ковыряния я в полном недоумении. То ли я как то неправильно измеряю, то ли прибор глючит... Красивых картинок как у других нет и близко.

Все измерения делал щупами 1:100. Осциллограф не заземлен, подключен через развязывающий трансформатор.

В общем картинки:
На токоизмерительных резисторах:



А это GS:



Это на цепочке из галогенок + шунт 0.1Ом:




Картинку с выхода диодного моста я забыл сохранить. Там тоже какие то непонятки. Напряжение ~290В, но периодически проскакивают всплески затухающих колебаний. Я бы даже сказал достаточно часто.

Схема состоит из двух плат: диодный мост с конденсаторами, и собственно сам драйвер:



Печатка основной платы в предыдущих сообщениях. Одна сторона целиком залита землей, а на другой сигнальные линии.

[alexander.k]

Заменил С3 на 10u. Картинки на транзисторе, диоде, таковых резисторах стали намного лучше. Переходный процесс есть, но вполне себе умеренный.

Но вот колебательные выбросы на выходе остались (пред. пост). Они возникают в момент включения и выключения транзистора. Ума не приложу, что может вызывать эти колебания и как с ними бороться.

==
Добавлено:

На выходе были колебания:

Поближе:


Впаял параллельно светодиодами конденсатор на 10u. Получилось вот так:



Напряжение чуть подросло... наверное это нехорошо. Ток померять не могу, об этом ниже.

Как можно определить, что является источником этих колебаний? Где что измерять надо?

Ток на лампочках померять не могу. Последовательно лампам впаял резистор 0.1Ом/5Вт. Землю на один конец резистора, щуп на другой. На резисторе «пилы» нет вообще. Видно только выбросы (если им верить ток скачет до 10А). В сети видел, что у многих возникали проблемы при замере тока осциллографом таким методом. Прибор показывает какой то расколбас вместо реальных значений. Рекомендуют спец. пробники. Да где их взять
Может быть есть какая то секретная методика?

Добавлено: про проблемы измерения тока с помощью шунта: http://flyback.org.ru/viewtopic.php?t=2153

Последний раз редактировалось alexander.k Вт мар 29, 2016 11:14:47, всего редактировалось 1 раз.

[YS]

Как можно определить, что является источником этих колебаний? Где что измерять надо?

Я бы сказал, что эти колебания возникают из-за паразитных емкостей и индуктивностей платы и компонентов. Можно попробовать поставить снаббер на диод и/или транзистор. Но я бы так не волновался на этот счет.

Вообще вы меня заинтриговали. У меня уже порядком времени лежат HV9910, надо будет попробовать сделать на них драйвер и посмотреть, правда ли там все так загадочно. Жалко времени пока нет.

[alexander.k]

Думаю, что ничего загадочного тут нет. Просто у меня опыт нулевой. По сути это первое устройство которое я собрал и отлаживаю . До этого по детству тоже что то паял по готовым схемам, но оно не работало и бросал.

Конструктивно у меня драйвер из двух плат - выпрямитель с конденсаторами и сама плата драйвера. И вот "додумался" посмотреть на выход диодного моста и конденсаторов и случайно покрутил развертку не в ту сторону. Измерения с "закрытым" входом:



А это поближе выбросы:


На первой картинке огибающая с частотой 50Гц. не понимаю откуда она берется после диодного то моста. Ну и выбросы напрямую в цепи питания не могу понять откуда - там же достаточно емкие конденсаторы, которые должны гасить такую каку. Скорее эти выбросы пролазят и на выход. Подскажите как с этим можно бороться и что попробовать поменять в схеме.

Кстати, еще раз померял выходной ток с помощью шунта. Получается 1160мА, а выбросы (которые видно в предыдущем посте) доходят до 6А...

[YS]

На первой картинке огибающая с частотой 50Гц. не понимаю откуда она берется после диодного то моста.

Ну так от сети же. И не 50, а 100 Гц, осциллограф это и показывает. Все нормально, так и должно быть. Оно же ничем не стабилизировано.

Ну и выбросы напрямую в цепи питания не могу понять откуда - там же достаточно емкие конденсаторы, которые должны гасить такую каку.

В смысле гашения помех дело не только и не столько в емкости конденсаторов, сколько в их ESR и ESL. Если у вас там стоят электролиты, можно попробовать зашунтировать их керамическими конденсаторами этак по 100 нФ (на соответствующее напряжение).

Просто у меня опыт нулевой. По сути это первое устройство которое я собрал и отлаживаю

Не в обиду будь сказано, но первое устройство вы выбрали неудачно. Импульсные источники питания, да еще и сетевые, да еще и выдающие достаточно большой ток - это сложные системы, сложные в первую очередь конструкционно. Я понимаю вас, сама по себе схема выглядит простой, однако, как выясняется, эта простота обманчива. Такие конструкции сложны прежде всего грамотной трассировкой и компоновкой, учетом паразитных параметров компонентов и т.п. К сожалению, у меня нет времени углубленно анализировать ваши действия, а мои коллеги что-то молчат. Потому, боюсь, процесс отладки грозит затянуться.

[alexander.k]

Ну светильник я уже собираю полгода, так что процесс и так затянут. не всегда получается выкроить минутку, чтобы поковыряться в схеме. Нашел интересную статью, может быть это и не мой случай, но похож: http://dl2kq.de/ant/3-66.htm

=== Добавлено
В общем разобрался:
1. Безобразие с питанием удалось решить установкой 0.1u керамики на ПП драйвера в месте подпайки проводов от выпрямителя. Огибающая осталась, а все эти иголки и колебания большой амплитуды ушли.
2. Колебания на выходе поборол тем, что срезал земляной полигон под токозадающими резисторами и под дорогами силового контура. И на стороне деталей отключил один землянной полигон, который потенциально может создавать емкость с "плавающей землей" св. диодов.

Ток на шунте померять не получилось нормально. При замере на всей цепочке лампочек иголки длинной 10-30ns по прежнему есть, но их амплитуда не более 3% от выходного напряжения. Думаю на них забить. Возможно если вместо лампочек будут диоды, то они их частично отфильтруют, т.к. у них ВАХ нелинейная (бред или нет?).

YS, отдельное огромное спасибо за помощь и поддержку.

Остальным тоже спасибо. Martin76, спасибо что помогли шире взлянуть на проблему и не колхозить внешний драйвер

[alexander.k]

Засунул все в самодельный корпус из жести. После 3х часового прогона температура корпуса получается около 40-45 градусов. Если в открытом виде элементы грелись до 40 (т.е. 20град разницы), то сейчас получается они до 80град. разогреваются?

Насверлил дырок в корпусе, но ситуацию это не сильно исправило. Корпус нагревается меньше, но все равно заметно теплый. Подозреваю что дырки сделал неверно или мало. Где можно почитать про организацию пассивного охлаждения в закрытых корпусах. У меня все элементы SMD, и радиаторов вообще нет и не особо хочется их ставить. Хочу обойтись просто естественной циркуляцией воздуха.


Вообще стоит ли беспокоиться из за такой температуры корпуса?

[alexander.k]

Оживлю свою тему. Собрал несколько драйверов по схеме:


С1 не установлен, вместо D3 перемычка. На вход подается 310В постоянного напряжения. В целом все приемлемо работает.

Теперь понадобилось подключить диммирование. Диммирование работает на частотах ШИМ до 500 Гц, но начинает пищать дроссель) на частоте ШИМ. Весьма громко. Его отчетливо слышно на расстояние 4-5 метров.

Дроссель (кликабельно):


Намотан виток к витку, плотно. Зазор задан бумагой. Сверху фум-лента. Можно как нибудь устранить или хотя бы существенно ослабить писк дросселя?

Заливать целиком его не хотелось бы, потому что
1. Необратимая операция. Если не поможет - переделать уже ничего нельзя будет
2. Есть подозрение, что вырастит паразитная емкость. Для этой схемы это очень плохо.

Без диммирования дроссель, вероятно, тоже пищит. Но рабочая частота выше звукового диапазона. Слышно только очень слабый фон. В корпусе вообще не слышно.