בעיות שמובילות לכישלון של ספק כוח לדרייבר LED

May 28, 2022

השאר הודעה

בעיקרון, ניתן לומר שתפקידו העיקרי של ספק הכוח של כונן LED הוא להמיר את מקור מתח AC הכניסה למקור זרם שמתח המוצא שלו יכול להשתנות עם ה-LED Vf (מפלת מתח הולכה קדימה. כמרכיב מרכזי בתאורת LED , איכות אספקת הכוח של כונן LED משפיעה ישירות על האמינות והיציבות של גוף התאורה הכולל. החל ממנהל התקן LED וטכנולוגיות קשורות אחרות וחווית יישומי לקוח, מאמר זה מארגן ומנתח מצבי כשל רבים בתכנון וביישום של גופי תאורה:


▲ טווח השונות של חרוז מנורת LED Vf אינו נחשב, וכתוצאה מכך יעילות מנורה נמוכה ואפילו פעולה לא יציבה


קצה העומס של מנורת LED מורכב בדרך כלל ממספר נוריות LED בסדרות ובמקבילות, ומתח העבודה שלה Vo=Vf*Ns, כאשר Ns מייצג את מספר נוריות ה-LED בסדרות. ה-Vf של הנורית משתנה בהתאם לטמפרטורה. בדרך כלל, בזרם קבוע, Vf הופך נמוך יותר בטמפרטורה גבוהה, ו-Vf הופך גבוה יותר בטמפרטורה נמוכה. לכן, מתח העבודה של עומס מנורות LED מתאים ל-Vol בטמפרטורה גבוהה, ומתח העבודה של עומס מנורות LED מתאים ל-VoH בטמפרטורה נמוכה. בעת בחירת ספק כוח לכונן LED, יש לקחת בחשבון שטווח מתח המוצא של ספק הכוח של הכונן גדול מVoL~VoH.


אם מתח המוצא המרבי של ספק הכוח הנבחר של LED הנבחר נמוך מ-VoH, ייתכן שההספק המרבי של המנורה לא יגיע להספק הנדרש בפועל בטמפרטורה נמוכה. אם המתח המינימלי של ספק הכוח של ה-LED הנבחר גבוה מ-VoL, הפלט של ספק הכוח המניע עלול לעלות על כוח העבודה בטמפרטורה גבוהה. טווח, פעולה לא יציבה והבהוב של מנורות ופנסים.


עם זאת, בהתחשב בעלות הכללית והיעילות, איננו יכולים לרדוף באופן עיוור אחר טווח מתחי המוצא הרחב במיוחד של ספק הכוח של כונן LED: מכיוון שמתח אספקת הכונן נמצא רק בטווח מסוים, יעילות אספקת הכונן היא הגבוהה ביותר. לאחר חריגה מהטווח, היעילות ומקדם ההספק (PF) ידרדרו. יחד עם זאת, התכנון של טווח מתח המוצא של ספק הכוח המניע רחב מדי, מה שיוביל לעלויות גבוהות יותר ולא ניתן לייעל את היעילות.

▲ אל תבין את מאפייני העבודה של LED


לקוח דרש פעם שהספק המבוא של המנורות יהיה ערך קבוע, עם שגיאה קבועה של 5 אחוזים, וניתן היה לכוונן את זרם המוצא רק עבור כל מנורה כדי להגיע להספק שצוין. בשל טמפרטורות שונות של סביבת עבודה וזמני תאורה שונים, הספק של כל מנורה עדיין יהיה שונה למדי.


הלקוח הגיש בקשה כזו, למרות שיש שיקולים של גורמי השיווק והעסקים שלו. עם זאת, המאפיינים של וולט-אמפר של ה-LED קובעים שספק הכוח של כונן LED הוא מקור זרם קבוע, ומתח המוצא שלו משתנה עם מתח סדרת העומס של LED Vo. בתנאי שהיעילות הכוללת של ספק הכוח של הכונן היא ללא שינוי, הספק המבוא שלו משתנה עם Vo.


במקביל, היעילות הכוללת של ספק הכוח של כונן LED תגדל לאחר שיווי משקל תרמי. במצב של אותו הספק פלט, הספק המבוא יקטן בהשוואה לזמן ההפעלה.


לכן, כאשר מגישים דרישות לכוח כונן LED, על המשתמשים להבין תחילה את מאפייני העבודה של נוריות LED, להימנע מהצגת אינדיקטורים שאינם תואמים את העיקרון של מאפייני העבודה, ובו בזמן להימנע מחוונים העולים בהרבה על הצרכים בפועל, וכן הימנע מבזבוז עודף באיכות ובעלויות.


▲ כישלון במהלך הבדיקה


היו לקוחות שרכשו מותגים רבים של דרייברים לד, אך כל הדגימות נכשלו במהלך הבדיקה. מאוחר יותר, לאחר ניתוח באתר, נמצא שהלקוח השתמש בווסת מתח מצמד אוטומטי כדי לספק חשמל ישירות לספק הכוח של כונן LED לצורך בדיקה. לאחר ההפעלה, הווסת המתח הוגבר בהדרגה מ-0Vac למתח העבודה המדורג של ספק הכוח של כונן LED.


פעולת בדיקה כזו יכולה בקלות לגרום לאספקת הכוח של כונן LED להתחיל ולעבוד עם עומס במתח כניסה קטן, ומצב זה יגרום לזרם הכניסה להיות גדול בהרבה מהערך המדורג, ולהתקנים הקשורים לכניסה פנימית, כגון נתיכים, גשרים מיישרים, תרמיסטור וכו' נכשלים עקב זרם מוגזם או התחממות יתר, וכתוצאה מכך כשל באספקת הכוח של הכונן.


לכן, שיטת הבדיקה הנכונה היא להתאים את וסת המתח לטווח מתח העבודה המדורג של ספק הכוח המניע של LED, ולאחר מכן לחבר את ספק הכוח המניע לבדיקת הפעלה.


כמובן, שיפור טכני של התכנון יכול גם למנוע את בעיית הכשל הנגרמת כתוצאה מפעולה שגויה של בדיקה מסוג זה: הגדר מעגל מגבלת מתח אתחול ומעגל הגנה על תת-מתח כניסה בקצה הקלט של ספק הכוח של הכונן. כאשר הקלט אינו מגיע למתח ההתחלה שנקבע על ידי ספק הכוח המניע, ספק הכוח המניע אינו פועל; כאשר מתח הכניסה יורד לנקודת ההגנה על תת-מתח הכניסה, ספק הכוח המניע נכנס למצב הגנה.


לכן, גם אם שלבי הפעולה של ווסת המתח האוטומטי עדיין משמשים בתהליך הבדיקה של הלקוח, לספק הכוח המניע יש פונקציית הגנה עצמית והוא לא ייכשל. עם זאת, לפני הבדיקה, הלקוחות חייבים להבין היטב אם למוצרי הכוח של כונן LED שנרכשו יש פונקציית הגנה זו (בהתחשב בסביבת היישום בפועל של ספקי כוח כונני LED, לרוב ספקי הכוח של כונני LED אין כרגע פונקציית הגנה זו).


▲ עומסים שונים, תוצאות בדיקה שונות


כאשר מנהל ה-LED נבדק עם נורות LED, התוצאה תקינה, אך כאשר הוא נבדק עם עומס אלקטרוני, התוצאה עלולה להיות חריגה. בדרך כלל לתופעה זו יש את הסיבות הבאות:


(1) מתח המוצא או ההספק המיידיים של ספק הכוח המניע חורג מטווח העבודה של מכשיר העומס האלקטרוני. (במיוחד במצב CV, עוצמת הבדיקה המקסימלית לא תעלה על 70 אחוז מההספק המרבי של העומס, אחרת העומס עלול להיות מוגן באופן זמני מכוח יתר במהלך הטעינה, מה שיגרום להפסקת הכוח של הכונן לפעול או להיטען כרגיל.)


(2) המאפיינים של מד העומס האלקטרוני בו נעשה שימוש אינם מתאימים למדידת מקור הזרם הקבוע, והילוך מתח העומס קופץ, מה שגורם לכוח ההנעה לא לעבוד או לטעון כרגיל.


(3) מכיוון שיהיה קבל גדול בתוך הקלט של מכשיר העומס האלקטרוני, הבדיקה שווה ערך לחיבור קבל גדול במקביל לפלט של ספק הכוח המניע, מה שעלול לגרום לדגימה הנוכחית של ספק הכוח המניע. להיות לא יציב.


מכיוון שספק הכוח של מנהל ה-LED נועד לענות על מאפייני העבודה של מנורות LED, שיטת הבדיקה הקרובה ביותר ליישום בפועל והאמיתי צריכה להיות להשתמש בחרוזי מנורת LED כעומס, ולחבר את מד הזרם ומד המתח לבדיקה.


▲המצבים הבאים המתרחשים לעתים קרובות יגרמו נזק לאספקת הכוח של כונן LED:


ה-AC מחובר למסוף הפלט DC של ספק הכוח המניע, וכתוצאה מכך כשל באספקת הכוח המניע;


ה-AC מחובר לכניסה או ליציאה של ספק הכוח של כונן DC/DC, וכתוצאה מכך כשל באספקת הכוח של הכונן;


מסוף פלט הזרם הקבוע והאור העמעום מחוברים יחד, וכתוצאה מכך כשל באספקת הכוח המניעה;


· חוט הפאזה מחובר לחוט ההארקה, וכתוצאה מכך אין פלט של ספק הכוח של הכונן והקליפה נטענת;