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MR16 LED驱动器进化史

来源:    作者:    发布时间:2017-12-11 06:11:36    浏览量:
开贴说法

一个人之所以选择某个专业或是某项工作,一定是有原因的。我之所以走上技术的道路,是因为技术对我来说是最容易把握的,相对于人来说,技术具有确定性,这正好避开了我的弱项,因为我从小就不善于和人打交道,别人的言谈举止对我有巨大的影响,由于不知道如何去应对,我把它们对我的困扰变成了内在的纠结和痛苦,长期得不到解脱。但我又具有极强的好奇心,总想知道自己看到的一切到底是为什么,于是,技术成了我的避风港。又因为具有一定的技术能力,不小心成为了一名FAE——现场应用工程师,这让我从一个专做数字系统、微处理器应用、软件设计的系统工程师变成了一个模拟器件的应用者。单做一名应用者其实是比较简单的,照着规格书去做,不懂的就去问,总有人能帮到你的,但我偏偏不满足于做一个这样的人,常常盼望着有难题可以解,但说实话,这样的机会并不多,在整天跑客户的日子里,一年能够遇到几个难题就已经很过瘾了。

MR16的LED应用是我遇到过的不多的难题之一,这个难题花了我好几年的精力,当然了,我不是所有时间都在用于解决这个问题,我还有很多其它事情需要去做。现如今,非常完满的解决方案已经是现成可用的,几乎不用再花什么精力就可以轻易得到,回头看去,曾经的经历几乎算不了什么,难题也不再是难题,但是发现问题、解决问题的快乐仍在心中时不时地冒出来,它们成为了我这一生中内在痛苦最强烈、需要借助外物来缓解的时期中可以慰籍自己的事情之一。现如今,我已不需要用这样的事情来安慰自己,但是,回顾往事,自己觉得还是一件很有趣的事情,所以,我在最近写了一篇叫做《进化!——全兼容、不闪烁MR16 LED驱动器发展史》的文章来简要记录这段历史并对最新的方案状况进行了简单描述,写完之后,想起来我在2011年的时候还写过一篇文章,名叫《MR16——从无知到略知一二》,这篇文章所写的全是理想方案出现以前的探索过程,它记录到理想方案出现之后就戛然而止了,此后再无动力去把它写完,所以就再也没有去动过它,今天再把它翻出来读,我还能看到自己在认识上的一些问题。

最近我写的《一个关于瞬态响应的客述处理》的文章在论坛上发表以后,得到很多网友的反馈,一种从未体验过的快乐在心中升起,让我从一个更广泛地意义上意识到分享是多么有意义的一件事情。所以,今天也想把这篇文章分享给大家,希望能对那些也在痛苦中摸索的同道们一点借鉴和帮助,希望大家都能慈航普渡,早出苦海。

是为序。

我把沙发留给自己,下面的内容就是《MR16——从无知到略知一二》的内容了

MR16——从无知到略知一二

几年前,记不得是因为什么原因了,我开始关注LED照明这一应用领域。说不知道是什么原因,其实是说不过去的,我只是不记得是什么事件直接促使我开始关注它的,而身为FAE(现场应用工程师),关注每一个新的应用领域简直就是天经地义的事情,何况LED照明这个行业还是个被媒体和业界炒得已经不能再热了的行业呢?

LED,其实就是发光二极管英文名称的缩写,从本质上讲,它就是二极管,只不过能够发出光来而已。这个话说起来很轻松,但发明用于照明的白光二极管可是花了发明家们很多的心血,这不是本文要扩展的话题,暂且打住。

在进入LED照明应用以前,我们已经向市场提供了很多LED驱动器件,但应用都与照明无关,而是LCD显示屏的背光源的LED驱动,它与照明应用的最大不同是电池供电、功率较小,但驱动的原理却是完全相同的,那就是驱动的基本目标都是要给LED提供一个非常稳定的电流,而不是传统上电源管理常常要提供的稳定的电压。

那么,LED照明应用中最重要的事情是什么呢?是照明,这也是常常被人忽略的。从LED驱动的角度来看,要让LED发出光来,实在是一件非常简单的事情。只要有高于LED导通电压的电源加到LED上使电流流过LED,LED就会发光了。而只要有光进入我们的眼睛,我们就会感受到光明,从而给我们带来种种不同的感受,所谓赏心悦目、触目惊心,都是和我们的眼睛看到不同的光有关的。实际上,我们的眼睛特别容易上当受骗,因为我们常常无法分辨进入的眼里的光是连续光还是断续光,也无法分辨是全光谱光或是合成光。来自天然环境中的光通常是全光谱的连续光,人造的光有很多不是这样的。人类能够制造产品,这是进化的产物,我们通常把这理解为科技的进步,但这种进步也在对我们自身造成伤害,这也是不言而喻的事实,实际上,随着人类使用人工制造的产品越来越多,我们的视力已经越来越差了,但也有进化论的学者把我们的视力降低看成是进化的作用。从这种角度来看,近些年来逐渐被人重视的乐活生活就是对自然的回归,照明也是应当如此的,我自己就是这种生活方式的提倡者,总是觉得天然的东西才是美的,可能是因为从小在乡下生活的缘故,对于自然生长的花草树木有着天然的热爱,家里的花盆里种的都是从乡下挖来的野草或是邻居过年过节时丢弃的花草。而早年在国营企业工作的时候,常常要做的一件事情是拔除路边的野草,这也常常让我很难过。

从事LED驱动的工程师对于LED光源的光谱是无法进行改变的,除非他把多种不同发光颜色的LED混合起来使用,但通常来看,这样的设计都是很复杂的系统,在很多灯具中并不实用。

利用人眼的视觉暂留特性,使用断续发光的方法驱动LED还是可行的,这就犹如传统的荧光灯一样,其发光是波动的,但视觉暂留特性会使得我们认为灯具是连续发光的。可是,这样的灯具在实际上是对我们的人眼有伤害的,这才有了无频闪高频荧光灯的出现(高频荧光灯同时也能取得更高的电光转换效率,但频闪仍是存在的,只是因为频率高了,不容易被感觉到)。

在今天投身LED照明应用的人,其实是夹在传统与未来之间的。试想一下,如果当初爱迪生发明的灯泡不是白炽灯而是今天的LED,我们今天使用的灯具会是什么样呢?通过这种思考,应该能启发我们设想未来的灯具和照明系统是怎样的。

但遗憾的是,现实就是现实,梦想不可能在一夜之间变成现实。

MR16这种应用,就是横亘在理想与现实之间的一道鸿沟。 关于MR16

我刚刚接触照明应用的时候,拜访客户时会听到很多全新的名词,MR16就是其中一个。回到办公室,从维基百科上对它有了一定的了解,时至今日,仍能在此网站上查到如下内容:

MR16 andMR11(sometimes referred to as MR-16 or MR-11, rarelyMR8or MR-8) are standard formats for halogenmultifaceted reflectorlight bulbs made by a variety of manufacturers. MR16-compatible LED lamps are also available. MR16 lamps are regularly used in place of standard incandescent light bulbs for applications including residential lighting and retail lighting, while MR11 ones are used in specialty applications. MR16 lamps were originally designed for use in slide projectors. They are well suited to a variety of applications that require directional lighting of low to medium intensity, such as track lighting, recessed ceiling lights, desk lamps, pendant fixtures, landscape lighting, retail display lighting and bicycle headlights.

MR16 is a coded designation in which MR stands for multifaceted reflector, and 16 is the number of eighths of an inch the front is in diameter. An MR16 is 2inches (51mm), an MR11 is 1.375inches (35mm).

上述内容既让我们能了解到MR16的来历,也能知道它的广泛的应用领域,对其尺寸也给出了说明。同时,维基百科也能让我们了解到MR16的定义已经从传统的卤素灯扩展到了LED灯,而由于LED的发光效率远高于卤素灯,我们今天已经看到了LED在此应用上的大普及。

按照MR16的规格,其供电是无极性的11.5V~18V的电源或标准的12V电源。由于普通的照明场合的电源都是110V~230V的工频电源,所以,在引入MR16灯具以前,需要使用电源转换器进行转换,这就是目前已在很多应用场合已经存在的高频电子变压器的来历,传统的采用磁变压器的电源转换器和直流稳压电源也同时存在,但在绝大部分场合,我们能见到的还是高频电子变压器。

MR16 LED应用的噩梦

我相信这一点,对于大多数从事MR16 LED应用的人来说,电子变压器(Electronic Transformer= ET)是一个噩梦——它使得大多数人面临一个挑战:如何解决闪烁问题?

如果能够不遇到闪烁问题,产品已经能够出货了,所以,除了闪烁以外的其它问题通常都是被忽略了的,例如由于PF值极低而带来的对电网的破坏问题,这种破坏问题通常不被考虑,即便是最终的灯具用户也不关心,因为他们体验不到,那是要由电力公司来承担的。

说ET成为了人们的噩梦,看过《外星人ET》的人大概会有一些想法,但实实在在的事实就像外星人不适应地球上的环境一样,为了传统的卤素灯而设计的ET在现实中就是与LED及其驱动电路存在严重的不匹配问题。

更糟糕的是,市场上存在大量的ET品牌,同一厂家的产品也因着种种原因而存在大量的不同规格。有时候,辛辛苦苦做出来的驱动电路能够和某一种或一些ET配合了,换一种新的ET,又不行了。而工程师的责任就是要解决问题嘛,赶紧针对新的ET进行方案调整、参数调试,等到很辛苦的调试好了,再用原来的ET来试,又不行了。就是这种看起来毫无意义的折腾,不知道浪费了多少人力、物力和财力,真是一件劳命伤财的事情。

关于ET

下面是几幅ET的原理图,为了节省篇幅,只给图,不说话,有兴趣的自己研究,或是通过网络去寻找对它们的说明,有些LED驱动器的厂商在推广自己的方案时也会在文章中对ET进行一番分析,例如刚看到有人发了一封邮件,其中就附上了晶丰明源在EET-China的网站上发表的一篇关于自己的产品在MR16上如何表现的文章,其中就有这样的内容。

ET原理图

电子变压器的设计是针对传统的卤素灯进行设计,而卤素灯的特性基本上就是一个电阻,因此,与其配合的最佳负载也就是阻性的。以下图形是使用不同品牌、型号的电子变压器驱动阻性负载时的测量记录,是我们在欧洲的一位FAE提供的,实际上,上面的两幅原理图也是他对电子变压器进行解剖时得到的。

ET电阻负载波形图

从这些不同的电子变压器的波形图我们可以看出,电子变压器的输出特性有这些特点:1,幅度随着交流输入电压的变化而变化;2,当输入电压较低时,输出中断,但不同的电子变压器的终端电压点是不同的。

如果再深入去进行测试,我们还会发现,当负载电阻越来越大时,电流会越来越小,并最终在电阻大于某个值时不再有输出。与此对应,我们会在电子变压器的铭牌上看到其输出功率范围,这个值通常为20W~60W,也就是说,它们不支持20W以下的负载(这个话说得好武断!)。但在我们常见的LED型MR16产品的输出功率为1x3W即3W,直到最近,才出现了大量的7-10W的应用需求,而大多数厂家向此市场上推荐的产品都是标榜高效率的,通常这一数据都是百分之九十几,所以,我们完全可以预计出这些方案是天然地与电子变压器不兼容的,出现闪烁或是其他情况也就是情理中的事情。

先占座,需要仔细阅读。

这个不就是节能灯的原理图吗

嘘,仔细听课。不要插话! 不错,学习了 最早的、也是最经典的MR16 LED驱动电路

最初的时候,MR16 LED驱动市场上的玩家并不多。根据我的了解,ZETEX可能是最早的,他们的方案基本上是这样的:

经典的MR16 Buck驱动器

这张图至今可以从收购了ZETEX的Diodes的网站上找到。它的最大价值就是提供了一个“整流+电容储能+Buck”架构的MR16 LED驱动电路的标准结构,并在以后的日子里被大量的IC厂商模仿、替代,其中如雷贯耳的就是华润矽微的PT4115,由于市场运作的成功而被很多厂商所采用。但听说在这家公司里从事研发的一帮工程师后来自行创业了,建立了一个新的品牌——晶丰明源。

作为替代品,我们公司也为市场提供了一款类似的器件——RT8470,它也可以被使用于上述的电路架构中。这些器件有一个共同的特点:采用磁滞模式进行控制。在此模式下,电路中的开关管必须等到电流峰值达到某个具体的点时才改变其工作状态,这很像一个比较初级的技击选手,他只能在感受到打中自己身体的拳头之后才能对对手的攻击做出响应,而对手离自己的距离、出拳的速度等因素都不在其考虑范畴以内,所以,这种电路在变化的输入电压、输出电压等情况下就会表现出不同的性能,元件参数变化时性能也会发生变化,只有在使用者的要求不高的时候才能被考虑采纳。

下图是RT8470被使用于MR16 LED应用中驱动3x1W的WLED时的电路图,但此图已经是被改进过了的,因为需要提高对电子变压器的适应性。

RT8470构成的改进后的MR16 LED驱动器

在此电路中,我们可以测量到如下的工作波形:

RT8470构成的改进后的MR16 LED驱动器 波形图

这两张图中的CH1的波形都是电路中VCC对地的电压,左图CH4所显示的是ET的输出电流波形,右图CH4所显示的是LED电流波形。

ET电流波形告诉我们,ET没有连续工作,每一次工作时的电流峰值都很大,而这种很大的电流峰值已经是在给220uF电容串联了1ohm电阻进行限流的情况下获得的,如果使用通常使用的330uF甚至470uF的电容并且不加电阻限流,这个电流峰值会更大。使用小电容带来的不好的结果是右图显示的LED电流不能保持恒定,可是加大电容又会带来ET电流峰值的加大,大电流还可能造成ET进入过流保护状态,ET一旦进入过流保护状态,要退出就需要时间,得不到能量的LED驱动电路就不能使LED持续发光。这大概就是LED灯闪烁的原因吧。

除了大电流造成ET过流保护以外,还在不断发生的ET停止输出是由于它输出的能量已经充满了LED驱动电路中的储能电容,因而其输出电流被强制为0,使其不得不进入开路保护状态。

过流保护和空载保护并不是在每一款ET中都有或是一致的,从我们看到的各种ET来看,相对国产品牌来说,外国品牌做得更好一些。所以,在面对MR16 LED应用的时候,我们会看到,驱动电路对国产品牌的ET的适应性更好些,要适应外国品牌就比较难。曾经的好东西变成了不好的东西,这个世道真的是不好说。

ZETEX1350市面还有的,耐压30V,最大输出电流350mA,恒流效果还是不错的,就是价格不便宜。一般的MR16灯具应该很少会用这个料。。 MR16 Buck-Boost驱动电路的诞生

2008年初,我们的第一款大功率LED驱动器RT8450正式上市了。这是一款支持Buck、Boost和Buck-Boost架构的LED驱动器,与众多采用磁滞控制方式不同的是,它采用了平均电流检测模式的PWM控制模式,能够在各种不同的应用条件下设计出很独特而且性能很好的LED驱动电路。就在这一年的九月份,我和代理商鑫力源的工程师桑学森一起用它设计出了一款性能还不错的E27灯泡里的LED驱动器,是专门针对可控硅调光做的设计,由于领先于市场很多,所以在我们支持的客户那里进行了大批量生产并出口到欧洲市场。遗憾的是此设计整体电路比较复杂,我们没有对它进行大范围的推广,虽然如此,这还是让我们自豪了好一阵子,但今日回想起来,其实当时我们对可控硅调光的认识并不是很到位。

刚刚提到的桑学森,后来被我请进了我们公司工作。作为一个伙伴,我非常欣赏他的工作态度、钻研精神,我常常坐在他的身边和他一起讨论问题,看着他动手做实验,这实在是一种非常好的享受,让我感觉很幸福。

面对MR16的应用,通过对ET输出特性的初步认识,我们在这一年里尝试了使用RT8450的Buck-Boost架构来驱动LED,并且开始尝试解决可控硅调光的MR16应用问题。这一尝试的结果被我作为RT8450的双电源驱动应用实例在一次研讨会予以介绍,下面这幅图就是那份文件中的原始资料:

用RT8450构成的Buck-Boost电路

此设计并没有真正解决MR16 LED驱动的可控硅调光问题,因为在很多测试中它仍然会造成LED闪烁,所以我特别说明了“还有很大的改善空间”,但遗憾的是很多人没有注意到我的说明而直接采用这一电路用于设计之中,给他们自己和我们都带来了一些困扰,这让我至今都感到非常遗憾。从那以后,在发表新的电路问题上我就变得非常保守了。

虽然有上述的不太愉快的状况发生,但RT8450的Buck-Boost架构在MR16 LED驱动上确实是要比Buck电路优越,因为它可以自动适应ET输出电压高于和低于LED电压时的需要,因而可以减小对储能电容的需要,如果再加上限流电阻的帮助,对ET的适应性就会比原来的Buck电路明显地提高。

为了让RT8450 Buck-Boost电路在MR16应用上火起来,我们的一位AE还写过一篇文章供媒体发表,还曾经和来自欧洲的一位FAE在上海为一家客户做了大量的性能试验和兼容性试验,但遗憾的是,这一努力最终并没有成功,虽然兼容性提高了很多,但这一架构中仍存在一个要命的问题,就是部分限流元件的发热量太大,客户的设计又限制在固有的空间之中,散热问题无法解决,最终没有取得市场的成功。

类似的问题也发生在深圳,但却是在完全不一样的设计上。有一次,我们没有经过测试就把一个据说是台湾客户已认可的解决了闪烁问题的方案拿到客户那里去进行演示,结果其闪烁现象比客户已经在使用的电路还要严重,真的是丢死人了。当天下午回到公司就立即开始进行改造,并在当天晚上做出来一个完全不闪的新方案,第二天,我们就通知客户说新方案已有了,想到他们那里去进行一下测试,客户很爽快地答应了,并且安排了一名工程师和我们一起进行,总共找出来约50种不同的电子变压器进行测试,结果发生闪烁的只有1款。我们说,这是一次雪耻的测试。我们没有把这一方案推荐给客户使用,因为我们知道这是不适用的方案,但我们已经知道我们找到了解决问题的要点。从那以后,为了找到一个具有真正可行性的方案,就不知道到底进行了多少种方案的试验了。

倍压电路进入市场

让LED能够持续的用恒定电流发光,这是唯一的确保不闪的关键。

ET的输出是不连续的,要维持LED持续发光,就必须有储能环节。

我们都知道只能用电容储能,而电容里储存的能量=0.5xCxV2,这告诉我们提高电容电压要比提高电容量更好。

在最简化的MR16 LED驱动电路中,最简单的升压电路是倍压电路。所以,在后来的日子里,下面的电路来到了我们面前:

(没有找到图,免了)

其中,我们使用了电阻来对ET电流进行限制,同时,我们还引入了RT8453这一具有优良恒流性能的LED驱动器,它采用和RT8450相同的控制模式,能在剧烈变化的输入电压下保持输出电流的恒定性。

但是,这一电路仍然是有风险的,风险就在限制ET电流的电阻上。不同的ET对电流限制有不同的要求,不恰当的电流限制仍会造成严重的闪烁问题;过大的电流对电阻的电流耐受能力构成了极大的可靠性风险,而市场上能够买到的合用的电阻却是不见踪迹。

当有了这些障碍的时候,作为一个工程师,我们还能很坦然地接受这样的选择吗?

完美的MR16 LED驱动电路

最简单的升压的道路已经被堵上了,我们只能选择Boost了。

但是,仅仅选择Boost,这还是不够的,我们需要选择能够限制输入电流并最好是能表现得像一个电阻的Boost电路。

下面的电路就是这种自然选择的结果:

RT8482+RT8470

此电路可以被分为4个部分来看待:整流,滤波,Boost,Buck。

整流电路,大家都知道其目的是把无极性的电源变成有极性的电源来使用。虽然后面的电路已经把ET电流变得可控了,但为了兼容性和有足够的能量提供能力的缘故,我们仍然把流过其中的电流设定在2A左右,所以其功耗仍然是大的。希望提高整体效率的用户可以采用MOSFET来完成这部分电路,但必须要承担成本提高的代价。(想尝试的要小心,有风险!)

滤波电路是由L3和C1构成的,其主要目的是对内提供一个稳定的输入电压、对外提供微弱的电流限制效果,同时阻止Boost开关频率带来的干扰传导到ET上去。

Boost部分的作用是把来自ET的能量提取出来放入输出电容C2中供Buck部分驱动LED使用,但同时还具有控制输入电流使其落在一个合适的值上的作用,而这个值是和经过滤波电路平滑了的输入电压正相关的,也就是说,它具有功率因素调整的作用。实际上,本设计在适当的负载功率下可使得电子变压器的输入端测量到的功率因素在0.95以上。Boost部分还有一个作用是限制其输出电压,使其不超过后继Buck的最高耐压,由于这个原因,当Boost输出电压达到设定值时,Boost电路将会停止能量转换过程,这会导致C1上的电压提高并最终使得电子变压器暂停输出,但这种暂停是可以接受的和主动实现的。在电子变压器暂停输出期间,驱动LED的Buck部分将使用C2中的能量为LED供电,C2的容量和最高的电压设定以及输入电流的设定都是根据此需要来设定的。

从这种描述中,我们可以看到,这样设计的驱动电路已经完全在我们的控制之下,所以,我们可以正式的宣告说一个可以由我们掌控的电路已经诞生,要得到恒定的电流输出已是意料之中的事情,不闪——这一大家苦苦追求的效果——也就是当然之事了。

最后的Buck部分就已经是不需要再谈论的东西了。图中的选项,仅仅是一个低成本的选择,如果你有需要,尽可以把它换成其他Buck、Boost或是其它任何你想要的形式,甚至于你也可以在这里采用普通的DC/DC转换器来为某种应用提供稳定的电压输出。只是千万千万要注意,在你设计之初,你要根据自己的功率需要设定Boost部分的相关参数以满足自己的需求。

关于自己设计参数,我可以举一个例子。此电路的输入电流设定大概在2A左右,可是,对于某些电子变压器来说,2A的电流是不能使其正常工作的,设计师就需要修改这一数据,以便符合这一需求。我们的难点在于,自己的手里不可能有太多的电子变压器,但需要面对的客户却需要你提供一个标准的东西去满足所有的需要,只要一次不能满足,就会被判定为IC有问题,能够进行系统级考虑的人,在已经被IC厂商惯坏了的同胞中,真的已经不多,如果你是那个习惯于系统级思考的人,真的非常值得恭喜。

要成为一个进行系统级思考的工程师,其实并不难。首先,需要对看到的每一个现象问一个为什么,然后针对此问题寻找到原因,这个过程其实是个打基础的过程,当你能通过这样的方式对现实世界进行解释的时候,基础就已经打好了。然后,针对一个系统,考虑系统中的每一个环节与其相邻环节之间的关系,从中寻找问题并对寻找到的问题进行深入思考,找到问题的解决方案。需要注意的是,每一个新的解决方案都有可能带来新的问题,所以,思考过程需要重复进行多次,直至可能带来的问题是可以接受的为止。

以我们这里提出的所谓完美方案为例,其电性能是完美了,但和原来常用的方案相比,它要明显的复杂很多,元件数量大幅度增加,成本也大幅度提高。另一方面,由于元件的增加,体积会加大,要放入原来的标准的MR16定义的空间中就是不可能的事情了,但此电路的优势在于,当输出功率较大时,其性能会明显地优于输出功率较小时的应用,因而它也更适应于高于3W的MR16应用,与之对应,你应能想到你需要加大灯具的空间尺寸,甚至还要加上散热风扇,这样一来,空间就不再是一个问题了。现在,不同的选择放在你面前,你得自己作出选择。你不能又要这样,又要那样,两头都占着,只是提要求,我也没有办法帮你的。

说了很多,还没有给你看看具体的波形图,下面就是了:

RT8482+RT8470输入电流波形图

这就是全文了,你是不是会觉得有点突然,但原文如此,当年写到这里就再没有写了。

后面的故事,我们稍后再说。

無長老師發帖,先拉板凳等待續篇~ 科普知识,非常有营养的帖子。 看上去很高级的样子! 这个应该是做LED的人都会遇到的问题

兄弟,请问你在哪里上班?

我在深圳

全兼容、不闪烁的新纪元

《MR16——从无知到略知一二》全文发完以后,得到一些网友的回复,其中提出来的一些问题是非常有代表性的,它们也曾经是我们所面临的限制。

对于我所接触的大部分同胞来说,价格限制是一张无形的大网。

二十世纪的八十年代,那时候固定电话还是稀缺资源,但蜂窝电话的问题已经成为业界探讨的重要项目,当时估计一个可以装在衬衫口袋里的cell phone的价格将降低到600元,一个与我在同一个车间工作的老工程师很激动地否定了这样的价格可行性,他认为没有人可以买得起。今天的你看到这个场景会不会觉得很好笑?但如果你真的理解了他内心的那种限制,你就不会再笑了,你的同理心一旦生起,这一切就都不再是问题。

曾经风起云涌的MP3市场诞生了无数的玩家,他们把价格的牢低击穿也没有成为Apple的竞争者,让Apple独自爽了很多年。

怎样做出价格很高的产品还要让客户买单,这是需要对人的需求有细心的把握的。

在我刚做FAE的日子里,立锜的产品还是很少的,但市场的需求却出奇地多,有很多需求不能得到满足。那时有一家公司的产品是电子辞典,卖得非常火,它的锂离子电池充电电路就是我给它设计的,整个电路至少使用了4颗IC,整体的价格比当初其他公司提供的做法高很多,但我们真的赢了这项生意,而且让客户很爽,因为我们的做法让它避免了可能的风险,而安全恰恰是人最重要的需求之一。

在设计RT8482+RT8470的Boost+Buck方案之前,我已对市场作了了解,这时候,7~10W的MR16的需要已经出现,华东一个客户给我的驱动电路板子直径已经做到28mm,完全有空间可以放下比较复杂的电路;价格更是一个不存在的问题,只要能解决闪烁问题,无论多少钱都可以成交。所谓的价格问题不过是采购者提出的习惯性问题而已,他不和你谈价格就很难体现出自己的价值来,所以一定要用这个办法来压榨你,他只是不知道,当他的采购价格降低了以后,他的竞争者的采购价格也几乎同时降低了,这意味着它的销售价格也要下降了,因为被他培养起来的用户已经了解了他的玩法,也同时了解他的竞争者的玩法,在这场不对等的博弈中他必死无疑,与此同时,他也会把自己的合作伙伴——供应商搞死。这个困局的破解,只有等他跳出这个怪圈以后才能做到。

我们做技术的来谈价格问题,是不是有点不务正业啊?那本是经济学的研究话题,还是回到正题来吧。

RT8482+RT8470的方案出来以后,推广的过程是不顺利的,业务人员遇到的主要问题是两个:价格高,客户不接受;空间小,放不进去。对于前者,业务想做的事情是降价,因为对他们来说这一招屡试不爽,可这无疑是自杀性的行为,我要他们不要急,等!对于后者,我也没办法,只能说这样的客户还没有做好准备,不要卖给他们。实际上也是这样,很多客户是根据自己的想象做设计的,长官意志和老板意志在这个新兴的领域里表现得非常充分,客观的物理定律对他们常常不起作用,也不构成限制,这种不受限制在那个时代发展到家家都要做路灯的程度,LED的规格变得千奇百怪,让LED驱动器方案的设计者抓耳挠腮,不知所措,只有那些能够透过表面的喧嚣看到本质的人才能定下心来专心去做那些应该做的事情。

这个方案应该是在差不多推出一年以后才有客户大批量生产的,这时候,我们的下一步工作就开始了,简化方案、降低成本的做法需要必须进一步做下去。第一步的成果是RT8465的出现,这是一个具有PFC功能的多功能器件,属于电流模式的控制器,用它可以构成Boost电路、浮动地的Buck电路,好像做Buck-Boost也是可以的,但它只有8条引脚,要比RT8482简单很多,用它代替RT8482在两级式架构中可以降低成本,PFC的效果还不错,我曾用它做过一个Boost电路,输入电源频率在几十Hz到上千Hz都可以得到接近于1的PFC效果,这对MR16的应用来说是一大助力,它的唯一的缺陷是启动电压太高了一点,好像是8V,这在面对某些电子变压器时显得高了点,所有只有少数的用户选用它,而且至今还在使用。这算是理想的全兼容、无闪烁LED驱动器的第二代做法。

好帖,做个记号,坐等更新

完成上面的内容以后就去做别的事情了,回来后再看已经发出的内容,思绪又回到上世纪八十年代末,看到自己正在参加一次关于移动通信的研讨会,讲台上是一个台湾同胞在讲话,投影片上显示出一份原理图,他正在说所有这样的原理图(我看起来是很复杂的,因为我一点都不懂模拟电路),他只要看一遍就可以不再看图,并能把他们完整地重新画出来。他还说电话系统里面总是设计了很多通常没有什么用处的功能,但总是有那么一些傻瓜会去选择使用,过一段时间发现没有用了就会把它停掉,然后又会有其他傻瓜会去做同样的事情,电话公司就通过这种方法赚取到了很多钱。

我突然意识到他的两个话题原来对我是有很大的影响的。前者使得我在心中很佩服他,但我从来没有学到他的那种本事,能够很轻易地画出看到过的原理图,我只能画出我已经理解了的东西,而且每一次画图的过程都是一次从基本原理开始的设计过程,甚至每次看图都要经历这样的过程。这又让我想起很多年前拜访一家数码相机公司,那是去帮助他们解决我们的产品在它们的产品中遇到的问题,我还记得所用的产品型号是RT9261,这是一个很简单的Boost器件,我和代理商的业务人员站在他们的办公室里,那位年轻的工程师从我的面前走过,不看我一眼,径直走到电脑前,口里说着“你们的LDO简单得很,我非常熟悉。”然后拿出一张纸,上面有具体的原理图,中间有RT9261及其电路。我的记忆就到这里就无法进行下去了,以我的经验,当我的记忆不能被提取的时候,那就说明那时的事件给我带来了痛苦,我把它们主动地遗忘了,这是一种保护措施,但我现在的心中分明能感受到那么一点痛的感觉,这说明当时真的是经历了痛苦,但这种痛不是对我自己,而是对对方的,这样的痛苦对于一个有责任心的FAE来说是常常会遇到的,你想拯救某一个人,但是你没有办法做到,你需要常常去为别人承担责任,这是对客户负责,也是对自己的公司负责,甚至是在为自己的职业负责。

那位台湾演讲者的能力又让我想到了另外一个问题:他那么强,为什么那个时代没有一家台湾公司在移动通信这个行业有大的作为呢?是我孤陋寡闻,不知真实的产业状态呢?还是他早已成为像后来的HTC这样的公司的一分子呢?我不得而知。但我意识到一点,一个人有了一定的技术,千万不要骄傲,单靠技术并不能走遍天下。我刚上初中的时候,有一个从某个大队的小学转过来上初中的同学就常说,学好从数理化,走遍天下都不怕,我很清楚地记得这个同学的姓名,他叫李大兴,一个很喜庆的同学,在那个时候,这句话真的是对的,只要成绩好,考学校就有了保障,所以能够跳出农门,不再过面朝黄土背朝天的生活,但在今日之社会,单靠技术真的是有很多不足的,那些看起来没有用的人文知识成了我们的技术发挥作用的助推剂,可以帮助我们更好地生活和工作。

那位台湾演讲者的第二个话题对我的影响是我在使用电话公司的服务时很小心,那些没有必要的功能,我一般都会拒绝,不想去花那个冤枉钱。但我又有喜新好奇的特点,所以在别的方面也没少做傻事,在此就不再提了,给自己留一点面子好不好?

想到拯救这个词,又想起了一个案例。那是很多年前,有一家台湾的IC设计公司在深圳的部门设计了一款便携式CD播放器,那是使用两节干电池或是镍氢电池供电的应用,其中就需要一个电压检测的电路,我给他们使用了可以由用户自行设定检测电压的一个很特别的器件——RT9801,它可以由用户自行设定27个电压检测点,由于这一特性,就可以在电路中通过改变配置实现不同的电压点检测,从而避免电池电压在有负载和无负载时的电压漂移问题的影响。这个设计后来在一家拥有好多分公司的公司里出现,但我知道的时候已经是他们遇到问题的时候了。按理说一个正常工作电压为5.5V以下的器件用于两节电池的电压检测是不会有任何问题的,但由于IC的旁边有一个有自激能力的电源转换电路、RT9801的地回路在电路中会被切断,最要命的是原设计中与IC并联的电容被拿掉了,自激电路形成的电磁信号在IC的ESD保护二极管上形成了一个高于6V的浮空电压(检波电路、整流电路就是这样工作的),这个电压造成了部分IC的损坏。问题的成因和解决办法在现场很短的时间内就被找到,给RT9801并联一只电容,给交流信号一个通路,浮空电压立马消失。这个原因和解决办法被报告给客户,请他们照此办理,但后来的经历告诉我,人们并不是这样来理解事情的,我在这家客户的几个分公司中都遇到过对我们的产品表示拒绝的状况,原因都是RT9801有问题,这代表立锜的产品有问题,新的引入必须顾虑到这些曾经的问题,这让我发现我们自己需要被拯救。

顾客是上帝,这是被很多人挂在嘴上的口号,但我的实际经历告诉我,很多上帝需要被拯救,他们常常不专业,他们常常想当然,他们的要求常常是错误的。我曾经选择了相信上帝成为一个基督教徒,但我常常怀疑如果没有耶稣的出现,像旧约中所描述的那个常常震怒的上帝到底能有多少人会接受它?

由于上帝常常出错,对用户进行教育就是为了市场成功要经常去做的工作,我觉得MR16的市场推广也是如此的。当闪烁问题严重的时候,用户需要不闪烁的产品,当不闪烁的问题解决以后,可控硅调光的MR16应用又成为强烈的要求。对此问题,我们不是没有做,而是做了很多的工作,那些艰辛是不足以为外人道的,其收获的理解也是非常丰厚的。实际上,RT8482+RT8470这样的方案能够出来,也是有前期研究可控硅调光应用的经验在里面,是慢慢悟出来的。所以,有的产品出来以后,你会看到有很多仿冒的产品出现,这对前期研发这类产品公司的业绩会有影响,有时甚至是很严重的打击,但是你放心,仿冒者是没有后劲的,他如果没有经历过重新发明轮子的历程,他就永远不知道轮子为什么是圆的。也有创新的公司被仿冒者打垮的状况,但是,这对其产品的采用者来说也无异于釜底抽薪,因为创新者的死去只是预示着它们自己离死期不远矣。遗憾的是,这在中国——这个世界上号称人民最勤劳的国家——还在不断的重复着这一幕,作为一个国民,有时候会为此感到深深的痛。

我在这里谈了很多关于拯救的话题,我想这很可能是不应该去谈的,这个问题在很多情况下会非常敏感。实际上,没有人可以去拯救别人,一个人能够拯救的只有他自己,这是在他自己觉醒以后才能做到的。当我们觉得某个人需要被拯救的时候,反映出来的是自己的自大,自认为的自己比别人档次更高。这种拯救的实施结果通常都是血淋淋的,既让自己受伤,也让对方受伤。遗憾的是,我经历了这样的过程,我不知天高地厚地要去做到自己想做的一切,做这一切的初衷是爱,一种很深层的爱,这种爱转换出来的是恐惧,怕别人和自己的理想不一样,怕自己不是自己希望的那样。这种爱非常笨拙,很低效,常常带来伤害,这些伤害也深深地刺痛了我,让我成为一个世俗意义上的失败者。

随着对MR16应用的理解越来越深,以及降低整体成本的要求,新的研发还在不断进行。RT8476,这是全兼容、不闪烁方案的第三代产品,它把Boost和Buck的功能都集成到同一颗芯片中去了,但是它把开关电路的关键元件——MOSFET——留在了外面,这样一来,整体体积和成本大大降低,起始工作电压降到了和RT8482一样的4.5V的水平,几乎能满足所有应用的要求,由于电流也是可以任意设定的,再严苛的电子变压器都可以和它进行搭配,所以它可以起到市场通吃的效果。

最新的进展是第四代产品——RT8479,它把MOSFET收入芯片中去了,而且在控制上加入了全新的元素,其电流是可以随着电子变压器的不同而自动调整的,这既提高了它的适应性,又能尽量保持小的电流,而小的电流是能得到最低损耗的做法;它还加入了PFC功能,主动的功率因数校正能使低负载功率的情况下功率因数也尽可能地足够好。当然了,流过LED电流的恒定性仍是一如既往地保留的,我们应当记住,我们是做照明的,不是做LED驱动的,前者不好做,后者则要容易得多。

下面的内容是我写的《进化!——全兼容、不闪烁MR16 LED驱动器发展史》的全部内容,和前面的内容有些重复了,好在它不长,权当是复习一下吧!

进化!——全兼容、不闪烁MR16 LED驱动器发展史

在亿万年的进化过程中,地球生命从自然界中得到的光源都是平稳的,因为它们都来自恒星。

闪烁的光源在自然界并非不存在,但都是转瞬即逝的,闪电就是这样,其影响虽大但转瞬即逝。

稳定的光源带给人类的感觉是平静的、温暖的,而闪烁的光源产生的作用就与此相反了,它们不但让我们情绪变差,还可能让我们的身体受到伤害。

灯具——人造的太阳——天然地就应该是不闪的,交流供电系统却让任何灯具都天然地具有闪烁的趋势。

依靠热发光的白炽灯,由于其热惯性有效地避免了闪烁问题。利用电子变压器(ET)将电网电压转换为12V高频交流电压供电的MR16灯具也同样没有闪烁问题。

用LED代替卤素灯泡的MR16应用就有问题了——闪烁、不兼容、巨大的脉冲电流、负载不能并联,这些问题成为LED MR16应用中挥之不去的恶魔,让相关业者苦不堪言。

电子变压器的设计目标是要在交流电网和电阻性的卤素灯之间建立起能量转换的桥梁,其使命是为卤素灯服务的。原始的MR16 LED驱动电路设计却为了照顾LED的需要使用大电容直接从电子变压器抽取电流,逼得电子变压器只能在短时间内输出大电流去满足负载需求,这不仅给电子变压器带来了巨大负担,更将严重畸变了的电流强加给电网,让整个社会为之买单。减小电容可以降低电子变压器和电网的负担,但却常常不能满足LED的需要,于是闪烁就得以发生。尝试解决问题的工作反复进行,大量工程师为此呕心沥血,先入为主的思维限制将人们困在井里,越努力,越丧气……

消除这些矛盾的做法终于出现,让那些既兼顾整体利益、又照顾生命需求的人们见到了希望、消除了矛盾,成为市场上的真正赢家。

2010年底,采用RT8482+RT8470的两级式Boost+Buck架构初出江湖,它用Boost的连续电流输入特性匹配电子变压器,用电容储能解决输入中断期间的供电问题,用Buck架构实现LED的恒流驱动,彻底解决了LED MR16应用中的兼容性问题和闪烁问题。该方案因为使用元件众多,占用空间较大,在市场还没有准备好的情况下等待了一年以后才有客户开始量产使用,成为“起了个早床,赶了个晚集”的典型案例。

第二代的MR16 LED驱动方案采用了支援功率因素校正的RT8465+RT8471组合,为应用提供了新的特性,但由于RT8465的启动电压太高,这一方案没有成为这一应用的主流。

第三代的MR16 LED驱动方案是RT8476,这是第一次将整个方案的控制部分集成在单一芯片中,但开关管仍然外置,为大功率设计提供了方便。至今为止,RT8476仍是不闪烁、全兼容LED MR16应用的最佳选择之一。

最新一代的MR16 LED驱动方案来自RT8479,这是全集成的方案,开关管全部内置,首次植入随工作情况动态调整电流以适应电子变压器特性、满足负载需要的功能,功率因素提高至前所未有的水平。因为全集成的缘故,开关电路的发热完全由芯片封装承担,所以RT8479的输出功率相对来讲就比RT8476略低,但也正好符合MR16空间狭小的特征,再加上其无与伦比的性能,必将是此应用的未来之星。

关于不闪烁,其标准实际是五花八门的。有人认为眼睛分辨不出来的闪烁就是不闪,他们不知道眼睛对光的反应有滞回特性,任由自己的眼肌偷偷地进行高速调整,对自己的视觉疲劳麻木不仁;有人认为摄像头看不到的闪烁就是不闪,他们不知道摄像头看到的闪烁是差拍造成的,如果光的闪烁和摄像头的扫描频率同步,闪烁就是不可见的。真正的不闪烁,光的输出是恒定的,与之对应的是流过LED的电流是恒定的,它们不因时间的流逝而变化,在示波器上永远是一条直线。

如果我们将由RT8479构成的LED驱动电路看成一个黑箱,下图展示了它在实际工作时与系统中其它部件的关系:

RT8479系统图

图中各个测试点的波形如下图所示:

RT8479系统各点波形图

蓝色显示的CH1对应电子变压器输出电压波形,因为是几十kHz的高频信号,我们看不清它的细节,但从其包络上我们可以看出电网交流电压的痕迹;CH4的绿色波形是电子变压器的输出电流,其峰值大概是1.4A,其包络有一点弦波的雏形但并不完全,这是兼顾维持电子变压器工作和实现功率因数矫正的结果;CH2是储能电容上的电压波形,较高的电压可以使储能充足,确保电子变压器不工作期间也能满足负载的需求,但高压带来的损耗和风险也是必须同时关注的;CH3显示了输出给LED的电流,无论输入如何变化,它永远是一条直线,这是不闪烁的保证。

当与不同性格的电子变压器连接时,它们的输出电压、电流和储能电容上的电压波形是会自动发生变化的,唯一不变的是输出给LED的电流,这是兼容性的保证。由于市场上的电子变压器型号太多、太杂,性能差异太大,追求100%的兼容将会导致不得不设置较大电流的结果,这将导致与其它电子变压器匹配时的效果变差,所以我们建议两种处置方法:要么针对特殊案例进行特殊处理,要么进行常规设置,二者只选其一。

好了,最后揭示RT8479应用电路图,很简洁,是不是?希望它能带给你新的期望。如果你对它有兴趣,请登录www.richtek.com 获取更进一步的信息,也可以和立锜科技驻各地分支机构和代理商联络获取直接帮助。

RT8479原理图

刚刚想起来,我还没有透露使用RT8479做的驱动器板子的尺寸,现在补上,请看下图,这只是一个示例:

RT8479 EVB尺寸图

**此帖已被管理员删除**

我请相关人员联络你。

请问这个IC做调光的MR16合适吗?谢谢!

方案和应用的集成成就了MR16 LED驱动器的完美进化。文章写的很好,已收藏!“无长”的人生感悟也深刻。

太系统的分享了,留个记号,值得好好学习的东西 太好了。大师又开贴了。

谢谢大师分享 顶一个

大师级的帖子,必须顶起来!!!!自己只做到buck-boost的地步,大师这boost-buck,值得称赞,想必大师还有更高层次的东西要分享。我们大家期待啊…………

看了这么多文字,想请教一下:

1.MR16 LED 驱动(电子变压器)允许的最大尺寸空间是多少?

2.现在MR16 LED 驱动在市面上的最合理价格是多少的?

3.在第9贴里,一般用什么仪器或什么方法来测试某款驱动的MR16 LED 有闪烁?用什么来衡量的?

搜了一下,有人在卖,卖这样的东西,要靠量的。

那么,一般用什么测闪烁的?目 测的吗?

学习了,也碰到过类似的问题!

等待楼主解答!

请稍等一等,我正在写后面的部分,答案应该可以在其中找到。

关注闪烁测量问题的可以看看这个贴子

用这个简单的工具可以在某种意义上替代昂贵的电流探头,这是我的一个同事的作品。

你的问题,我想我已在后续的帖子里全部给了回答,如果还有疑问,请再提出来。 顶贴支持啦~~~~ MR16的驱动部分也是业内硬骨头,尤其是调光的。学习中...

能说一下MR16驱动的现状吗?近几年的。

市场的大部分份额仍是Buck的天下,我们的已经发布的产品部分已经全部包含在帖子中,其它公司也有一些特别的做法可以参考,有很多做法我们的产品都可以实现,但大部分不是我所认同的东西。

我认为关键还是让电子变压器在全周期正常工作,PF也就提高了,在考虑调光的问题。你们的8479这方面做得我认为还是很不错了,下一部如何解决调光的问题是关键。

在全周期工作,这在很多情况下是不可能实现的,这与电子变压器的特性有关,它必须输出一定的电流才能维持工作。所以,在负载功率较低的情况下,电子变压器就需要工作在断续状态,这会降低功率因数,但只有这样才能保证多方面的平衡。

内容详实,必须顶.

给我们这么多经验,少走很多弯路啊

楼主讲的好详细,听课。 内容太丰富了,感谢楼主 兄弟,同道中人啊,专注MR16市场5/6年,有机会探讨探讨~

MR16 这么难啃啊? 真是个硬骨头啊!

你专注了5、6年,把心得也分享一下啦

MR16很多输入电压都是AC12V DC12V的,专注时间这么长?难点在哪?过认证么?

你需要去具体做一下才能有感受。

认证能通过。

好啊

谢谢分享

不错,顶起。

好 回复1贴 后可查看该帖 我要看看 太好了,感谢分享

錦鑫回這一貼

說真的, 相容性100%早在7年前我就做出來了, 當初有專利, 現在開放了, 主要是市場很爛, MR16已經沒啥市場..借這一版請樓主不要介意...

上圖:

x200

MR16之所以閃爍, 主要就是來自電子式變壓器, 當使用有烏絲的鹵素燈會因為流過電流大, 讓電子式變壓器很穩定, MR16因為使用DC/DC, 所以其

耗電量並不大, 所有的閃爍都來自於電子式變壓器的不穩......

上圖...Buck-Boost電路, 將電壓轉為負壓供LED使用, 所以當電子式變壓器電壓跌到零點, LED依然點亮...

這當初原始版是使用鉭質電容, 總高度不含版厚只有6mm / 3串 / 700mA AC效率89% DC效率94%

主要是使用HY138當電流檢知, 從Rfb端提供相對電壓給IC做回授 RS電阻為50mR以減少RS損耗...

不想使用HY138, 就直接回授如圖:

x201

標準落地型偵測, 始用耐壓28V同步DC/DC Vref若為1V / 700mA則RS需要700mR

這結構相容100%電子式變壓器....

參考吧......

再讲一下可控硅调光的MR16这种怎么做呢?

认何电子电路构成的LED驱动器都可以使用可控硅调光,但都卡在匹配问题,如何匹配问题?

调亮暗都可以,但不管是滑动型或旋钮型,中间60度区间变化较明显,再往上30度区间变化非常小,往下30度区间则㑹闪烁,这是电子式变压器特性,

所以坊间才有专给MR16用的调光器......

上面电路一样可用可控硅,但不保证不挑......

这个帖子过去了好多年了,当年我也花了很长时间去调试过这样的产品,当然现在已经不会在做了就如你所说市场有限。你的这种结构我当时也试过,大电解滤波的时候有些电子变压器直接就是属于默认关闭状态的,即使重启的周期也会非常短暂,就算是是负压维持所提供的电能应当也是不足的,所以我很难理解你说的百分之百的兼容,这个确实可以有部分是可以搞定的。我想问下当时比较流行的ACTEC/POSSUM/VIPER等等的电子变压器你们都有验证过吗?越是高档的电子变压器越难处理就如上面楼主所说的一样,主要是设置的输出保护环节导致的电子变压器更容易关断。

這就是為何我用HY138的原因

1). 流過Sense電阻的壓差非常低, 所以實際電壓都降在LED上, 不會降在Sense電阻上....如第二圖, 若PWM FB點為1V, 則Sense電阻上會有1V壓降

因為那是LED電流與Sense上的電壓乘積....若使用的PWM FB為1.2V, 那就降更多了....

2). HY130本身輸出電壓反應電流出來可以非常高 例如 700mA在50mR上=35mV , RG=510R 流出電流為 35mV/510R = 68.6uA

PWM FB點為2.5V , 則我只要在HY138輸出電阻用36.4K 便可以達到FB點..假設PWM FB點為1.2V 則落地電阻為17.4K..Sense電阻都不用改...

3). 另一個原因是來自電壓不足後, PWM無法達到反饋點, 使周期全開, 造成輸入電壓撐不住往下掉, 此時PWM會重啟, 這時便會微閃....

4). 2009年香港照明展, 這元件就有展過, 包刮大陸, 台灣, 香港, 韓國, 都有送樣記錄,測都沒有問題, 只是成本太高無法賣, 因為鉭電太貴....

5). 台灣常見的是KS最難搞, 飛利浦電壓偏低也難搞, 但用這元件都OK....

好久没有回来看帖子,很高兴你又把它续起来了。

你的方法的好处是一次转换,效率比较高,兼容性比纯Buck方式好。缺陷表现在输入电容的存在上,这个电容大了对输出的稳定有利,但与电子变压器的兼容性就出了问题,功率因素会变得很低,但从视觉上不容易被看到,其危害是潜在性的,对于多只灯共用电子变压器也不利。

无论哪种方式的存在对于历史的丰富都是有意义的,希望能有更多的人把自己曾经的经验奉献出来,让我们把这段历史写好。

不對, 這輸入店戎只需10uF, 與一般至少220uF 以上來比小巫見大巫, 這個是配性好的原因是因為輸入電壓掉到"零" , IC還在動, 因為啟動後, 負壓為IC的"地"

而零伏以上都是IC的"正"...因為通常會適配很差, 一部份來自電子變壓器不穩, 一部份來自IC電壓不足IC自己關掉.....

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就如同這一帖, 樓主用升壓把電壓打高再降壓, 當升壓IC不動作時, 迴路從電感與二極體供電, 主要也是讓降壓IC多撐一點時間, 但是輸入電容若不夠大

電壓還是撐不住, 這就是最大盲點, 要不, 使用電子變壓器, 除了鎢絲鹵素燈以外, 任何LED燈都不會有高的PF值...

你说得没错,与220uF以上的电容相比,10uF是很小的,而且在前半周中输入电容的储能被耗尽的情况下,电子变压器可以在尽可能早的时候启动,输入电流不至于太大。但以我的经验,10uF还是很大的值,我们一般使用1uF左右的输入电容,而且还要在前面添加一只电感,使输入电流峰值被严格限制在2A左右以下,这样就可以得到非常好的功率因数,兼容性非常好,并联使用也不容易损坏电子变压器。

在以Boost作为输入级的时候,输入电容上的电压也是可以降到0的,不过这么做其实不必要,那样会使得每个半周第一次启动时的输入电流稍大。

使用两级电路最大的好处是这些:1,输入端的兼容性好;2,中间有储能,负载电流永远为恒定值,对于我们的眼睛来说,这是很重要的。与单级电路相比,两级电路的效率较低,这是它的劣势。

由于有了中间的储能环节,IC的供电是由储能解决的,与你说的经电感与二极管供电是不相符的,它们的工作只是在启动阶段是自由运行的,启动以后就在IC的管控下了。

好吧, 再回你一次.....

電子式變壓器當你抽越多電流越穩定, 所以在你一開始PO的圖, 很清楚看到使用鎢絲燈則輸出會是一個很穩定的

間歇正弦, 使用降壓MR16驅動IC, 則電子式變壓器輸出會變的雜亂, 所以之前我看過有些在MR-16針口兩端並聯一顆電容, 就相當於利用電容當電子式變壓器的假負載, 讓波形稍穩定, 這種結構通常電子式變壓器操作一斷時間會有溫度, 圣致有炸掉的可能, 但又不能用電阻, 因為電阻會很燙, 但是加電阻最快, 加了後波形馬上穩定....

至於加電感, 有些加在整流前, 有些加在整流後, 加在整流前最糟糕, 因為會比加電容還嚴重, 電子式變壓器尤其是雜牌一裝就爆掉, 這是因為電感讓輸出電流相位跑掉, 使電子式變壓器上下橋一起通, 就爆了, 加在整流後, 對功因沒啥幫助, 試過了, 除非對電子式變壓器抽取很大電流, 不然功因怎也拉不上來, 但倒是可讓電子變壓器稍穩定....

你的電路當然, 在升壓部份利用電感儲能,那是因為內部升壓MOS一直在切換, 再透過二極體整流與電容把升上來的電壓儲存後再利用降壓電路給LED, 因為頻率高, 因此在對電子式變壓器抽電流是連續的, 當然可以讓電子式變壓器操作更穩定, 但其背後的隱憂是, MR-16是屬於埋入型, 沒有散熱源, 所以這類的做法如果做到5W以上, 不但熱, 而且用久了電子式變壓器還是會不穩, 主要是升壓電路沒有辦法操作在100%週期, 所以在電子式變壓器上下正弦波谷時, 升壓電路電壓是打不上來的, 因為輸入已經比輸出電壓還來的低, 所以若電壓打不高, 電容不夠時間撐, 它跟其他結構沒啥差別, 重點是電壓打越高, 降壓部分效率又會更低.....

立崎會有這類產品, 如果你是立崎的FAE, 那問一下總公司, 總經理特助邱先生,當初在規劃時, 我不是這樣跟他講的.......

我对你的一些说法有不同认识,所以需要表达一下,有人愿意探讨问题是我非常开心的事情。

“用久了電子式變壓器還是會不穩”,我不知道这个结论是如何出来的。电子变压器的特性并不因时间而变化,所以你看到的我在截取波形的时候不会全时间段去取,因为看了前面就知道后面。如果说时间久了发热造成它变化,减小工作电流就可以使之比较平稳。我们为什么要让它的工作电流尽可能地小呢?这就是目的。实际上,我们是在主动寻找它的最小电流点。工作在最小输出电流下的任何一个电子变压器的输出都足够让一只灯持续发光而不会出现闪烁。

实际上,很多电子变压器出问题,就是因为电流大了,它承受不起,挂了。这种状况我没有遇到过,只是分析的结论。造成这种状况的原因,我认为主要就是电容负载造成的,所以我们一直在想办法降低电容负载的影响。

“主要是升壓電路沒有辦法操作在100%週期”,我不知道你指的是哪个周期,从前后文来看是说工频半周的周期,但你的文字本身又说的是Boost的特性,所以我会看糊涂。电子变压器本身的设计决定了它不能在全周期工作,我们为什么要去期望它全周期工作呢?在电子变压器不工作、无输出的时候,我们用电容的储能为输出供电,这只是用空间来弥补时间上的不足而已。实际上,当电容储能已经充足的时候,我们会主动停止储能过程,此后的电子变压器会停止工作,然后它会自动重新启动,但这种启动能否让工作持续下去,这是受我们控制的。

这个市场上能够持续地将电子变压器的输出能量直接转化为驱动LED输出的器件和方案都很多,而且都是效率高的方案,但这不代表这些做法就是好的。当我们这么去做的时候,首先应当思考:照明的本质是什么?能否把稳定的光输出献给人类?在此基础上还要思考:怎样做对电网是最好的?怎样才能兼容到尽可能多的情况?这些情况包括:不同的变压器,不同的灯具规格和数量组合。实际上,立锜在照明领域的探索过程一直是在这样的思考下做的,它没有成为这个领域的最大供货商,与此有很大的关系。实际上,市场常常不需要好东西,我是通过很多年的实践才意识到这一点的。

你提到的那位管理者,我不认识,所以不知道相关的情况,其他姓邱的倒是认识,还有一位就是做照明的,在做这些应用研究的时候,我们经常见面,但没有听他说起过别的方案。虽然如此,我还是要感谢你能把自己的想法与立锜人分享。如果没有来自各方的帮助,立锜也不能成长到今天,所以我们对此常怀感恩之心。

这用的是哪个芯片 那成本太高了..現在用划不來, 玩玩可以, 量產會虧死..... 学习研究一下 這除了HY138以外, 你可以找一顆車充用的DC/DC 來做就可以, 耐壓40V, 因為轉出的電壓再加上VCC, 所以必須用耐壓40V才夠, 以前這類IC很少, 現在已經很多了....
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