Eb2 4n3 какое напряжение

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

После переупаковки банок или производстве других видов ремонта аккумуляторной батареи ноутбука пользователи довольно часто сталкиваются с неприятным явлением – мобильный гаджет прекрасно работает от сети, но не работает от аккумуляторов. Батарея при этом не заряжается. В большинстве случаев это связано с тем, что контроллер заблокировал батарею.

Для каких задач нужно обнулять контроллер

Основная задача процедуры обнуления контроллера – это его разблокировка и восстановление работоспособности ноутбука, как мобильного устройства, питающегося от аккумуляторов. При этом также решается несколько побочных, но важных задач. Во время сброса можно (и нужно) установить паспортное значение емкости АКБ, а если точно известно фактическое – то и его (у новых элементов можно считать обе емкости равными, хотя это на совести производителя). Также можно обнулить счетчик циклов заряда. Это нужно для ведения правильной статистики и отслеживания в дальнейшем состояния батареи – утилиты контроля АКБ берут данные от контроллера.

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Вопреки распространенному мнению, контроллер не отключает батарею по достижении определенного количества циклов разряд-заряд, поэтому для этих целей периодически обнулять счетчик не нужно.

Почему контроллер уходит в защиту

В подавляющем большинстве ноутбуков, выпущенных за предыдущие примерно 20 лет, применены литий-ионные и более современные литий-полимерные аккумуляторы. При всех своих достоинствах:

  • высокой энергоемкости;
  • отсутствии эффекта памяти;
  • других положительных качествах,

Li-ion и Li-po батареи обладают и существенными недостатками. Самые важные из них:

  • нетерпимость к перезаряду и глубокому разряду;
  • высокая пожароопасность и взрывоопасность вкупе с отсутствием эффективных методов тушения.

Сочетание этих минусов заставляет применять отдельные устройства – контроллеры – для регулирования процессов разряда и пополнения уровня запасенной энергии. Особенно это важно для последовательно соединенных банок – важно не допустить излишнего заряда в ситуации, когда элементы имеют разброс параметров (а он имеет место практически всегда).

Также требуется не допустить глубокого разряда как одной банки, так и всей батареи. В отдельных элементах и простых зарядных устройствах, а также в АКБ, например, для переносного электроинструмента, все это контролируется с помощью простых схем, основанных на сравнении заданного и достигнутого напряжений.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

В АКБ ноутбуков применяются специализированные микроконтроллеры, работающие под управлением «зашитой» в них программы. В ее задачи, кроме других функций, входит хранение в энергонезависимой памяти (EEPROM) данных о состоянии отдельных ячеек. И если контроллеру покажется, что какой-то из элементов глубоко неисправен, он может заблокировать как единичную банку, так и всю аккумуляторную сборку. Ремонт (переупаковка) АКБ с заменой элементов производителем не предусмотрен, поэтому штатные средства для сброса состояния памяти также отсутствуют.

Калибровка — есть ли от нее смысл при блокировке

Иногда происходит путаница понятий и сбросом называют также калибровку контроллера. На самом деле это разные вещи. Калибровка – это привязка уровней заряда, которые контроллер считает 0% и 100% запаса энергии аккумулятора, к фактически существующим границам. Так, если в результате ухода фактической емкости произойдет постепенное «уплывание» пределов, например, от 0% до 5% и от 100% к 95%, то не используемыми останутся 5+5=10 процентов емкости батареи. Это нерационально, и для устранения этого дисбаланса проводят процедуру калибровки.

Она выполняется при полностью работоспособной системе электропитания ноутбука и на сброс контроллера не влияет. Более того, при заблокированной управляющей схеме калибровка невозможна – элементы питания отключены. Поэтому одна процедура не заменяет другую.

Калибровку производить можно и нужно после того, как удастся разблокировать контроллер ноутбука.

Как выполнить сброс контролера ноутбука

Самый простой способ – отнести ноутбук в сервисный центр. Там есть все необходимое оборудование и опытные специалисты, которые выполнят все быстро и качественно. Но можно попытаться сделать это самостоятельно. Для этого понадобятся:

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

  • плата связи ПК с аккумуляторной батареей;
  • специальное программное обеспечение.

Плату можно изготовить самостоятельно, но проще купить (на южно-азиатских торговых интернет-площадках). В качестве программного обеспечения подойдет популярная программа Battery EEPROM works (Be2Works). Программа платная, недешевая, но для многих случаев хватит и демо-версии.

Сначала надо разобраться с распиновкой батареи. Понадобятся выводы GND (0 V, общий провод) и последовательная шина – выводы SDA и SCL. Найти распиновку можно в этой статье или интернете, задав в качестве критерия поиска производителя АКБ.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Если поиск остался без результата, можно попытаться найти общий провод. Выводы SDA (Data) и SCL (Clock) находятся тестером – сопротивление между каждым из них и шиной GND составляет 600-900 Ом. Какой из них вывод данных (SDA), а какой тактовый (SCL) – придется выяснять экспериментально по наличию связи ПК с батареей – если коннект не произошел, выводы надо поменять местами.

Надо учесть, что у многих контроллеров имеется управляемый предохранитель, который пережигается от программной команды в определенных случаях. Надо проверить его состояние. Если не повезло, и он перегорел, его надо замкнуть – хотя бы капелькой припоя.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Потом надо подключить плату к порту USB компьютера и запустить программу. Если все в порядке – на плате загорится светодиод. Дальше надо подключить соответствующие выводы платы к контактам GND, CLK и DATA батареи. Следующий шаг – включение контроллера, для этого надо на пару секунд подать напряжение на его плюсовой вход от внешнего источника. Рекомендуется, чтобы напряжение было на 2..4 вольта выше напряжения батареи. Если батарея работоспособна, можно просто подключить плюсовой вывод к плюсу контроллера.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Далее можно нажать кнопку “Считать» (выделено красной рамкой), если угадать с выходами SDA и SCL, то можно получить доступ к прошивке.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

По нажатию кнопки с литерой “i” можно получить информацию о состоянии батареи. В данном случае она заблокирована, о чем говорят флаги ошибки.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Далее надо нажать кнопку «Калибровка» и внести данные о батарее – фактическую емкость и т.п. Далее данные надо записать в память, нажав кнопку ОК (зеленую галочку).

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Чтобы устранить ошибку, надо нажать кнопку разблокировки. После этого флаги ошибки сбросятся.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Завершает процедуру запуск трекинга импеданса. Если у контроллера пароль доступа был стандартный – действия должны увенчаться успехом. Если нет – на этом возможности демо-версии исчерпаны, и доступно два дальнейших варианта:

  • купить полную версию программы;
  • нести аккумуляторную батарею в сервисный центр.

Обычно второе дешевле.

Работа ноутбука без батареи от сети: особенности и последствия

Где искать прошивку на свою модель

Для восстановления работоспособности контроллера в большинстве случаев новая прошивка не нужна. В большинстве случаев прошить контроллер означает сбросить ошибку. Новая программа для схемы управления понадобится лишь в случае утери старой или при внесении ошибочных изменений, «откатить» которые невозможно.

Чтобы исключить случайную потерю прошивки контроллера, после считывания ее из батареи настоятельно рекомендуется сохранить резервную копию на диск компьютера.

Оригинальное, многократно протестированное и на 100% работоспособное программное обеспечение принадлежит производителю. По логике, скачать такие программы можно на сайте производителя. Однако в прямом доступе на сайтах ведущих производителей (Acer, ASUS, HP и др.) прошивок не обнаружено.

Можно попытаться обратиться в техническую поддержку производителей. Если это не увенчается успехом (такое возможно – производителю выгоднее продать пользователю новую батарею, чем помочь починить старую), можно обратиться частным порядком к специалистам сервисных центров или поискать информацию на специализированных форумах. Но в этих случаях может возникнуть проблема незаконного использования программной продукции.

Видео: Разблокировка популярных моделей

Аккумулятор AS10D81 ноутбук ACER.

Запуск BMS контроллера на SAMSUNG.

Советы как избежать блокировки при замене ячеек аккумулятора

Процесс сброса контроллера батареи довольно трудоемок, требует специальных знаний, а результат не гарантирован. Поэтому можно попытаться избежать блокировки. Для этого надо соблюдать несложный порядок отпайки проводов контроллера при разборке и упаковке элементов в батарею. Начинать отключать надо всегда с положительного провода, потом последовательно в сторону минуса. Общий провод отпаивается последним.

Сборка ведется в противоположном порядке – сначала припаивается провод GND, потом к плюсу первой сборки, потом к плюсу следующей – и к плюсовому проводу батареи. На рисунке красными цифрами показан порядок отключения проводов контроллера, а зеленым – порядок подключения после ремонта.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука

Процесс обнуления контроллера завершает процедуру переупаковки аккумуляторной батареи ноутбука и позволяет полноценно запустить систему питания гаджета. Сама разблокировка не требует больших финансовых затрат или физических усилий, но без понимания сути происходящего ее выполнить невозможно.

Подбор транзисторов для сварочных инверторов — какие бывают, их отличия и характеристики

Транзисторы для сварки

Технический прогресс за последние столетия не смог пройти мимо сварочного производства. На смену громоздкому и не удобному агрегату пришел современный инверторный сварочный аппарат.

Внедрение электронных систем в устройство, позволило максимально облегчить работу в сварочном деле. Теперь стало намного легче использовать сварку в быту.

Наличие электроники позволило включить в аппарат те функции, которые невозможно применить для старых моделей трансформаторах. Конечно, факт использования электронных элементов указывает на факт использование транзисторов.

  • Транзистор — что это и какие бывают
  • Биполярный транзистор IGBT
  • Какой лучше?
  • Подведем итог

Требования к IGBT в составе сварочных инверторов

Принцип работы инверторного сварочного аппарата достаточно прост (рисунок 2). Питающее напряжение сети выпрямляется и поступает на вход инвертора. Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное, которое передается в нагрузку через высокочастотный силовой трансформатор. Работу инвертора контролирует система управления (СУ). Увеличивая и уменьшая длительности управляющих импульсов, можно изменять передаваемую в нагрузку мощность. Кроме основных блоков, схема содержит и вспомогательные: корректор коэффициента мощности (ККМ) и выходной выпрямитель.

Рис. 2. Структура инверторного сварочного аппарата

Основным блоком инверторного сварочного аппарата является непосредственно инвертор, который может быть реализован по любой из известных топологий. Среди наиболее часто используемых схем можно отметить push-pull, мостовую, полумостовую, полумостовую несимметричную (косой полумост).

Несмотря на многообразие топологий, требования к IGBT оказываются примерно одинаковыми:

  • Высокое рабочее напряжение. Для бытовой сети рейтинг напряжения транзисторов должен быть 600 В и выше.
  • Большие коммутационные токи. Средние значения достигают десятков ампер, пиковые – сотен ампер.
  • Высокая частота переключений. Увеличение частоты позволяет снизить габариты трансформатора и индуктивности выходного фильтра.
  • Малое значение энергии на включение (Eвкл) и выключение (Eвыкл) для минимизации потерь на переключения.
  • Низкое значение напряжения насыщения Uкэ нас. для минимизации кондуктивных потерь.
  • Стойкость к жесткому режиму коммутации. Инвертор работает с индуктивной нагрузкой.
  • Стойкость к короткому замыканию. Критично для мостовой и полумостовой схем.

К вышесказанному стоит добавить, что, во-первых, при выборе транзисторов для инвертора следует обращать внимание не только на рейтинги токов и напряжений, но и на параметры, определяющие мощность потерь. Во-вторых, требования к низкому напряжению насыщения и высокой рабочей частоте оказываются противоречивыми.

IGBT производства STMicro­electro­nics сочетают в себе уникальные характеристики: способны коммутировать большую мощность, отличаются высоким быстродействием, при этом – сохраняют низкое значение Uкэ нас. Это стало возможным благодаря использованию новейших технологий.

разобранный сварочный аппарат Силовые транзисторы для сварочных инверторов транзисторы IGBT и MOSFET Транзисторы для сварки транзисторы Фото сварочного инвертора

Неисправности и их варианты

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

Перегорание самих предохранителей может привести к ситуации, когда выходного тока на инверторе нет, в то время как на входе имеется должное напряжение. К поломке может привести и нарушение общей целостности электроцепи, которое может образоваться в любом участке инвертора.
Еще один вариант неисправностей представляют маленькие показатели сварочного тока, несмотря на самые высокие установки. Такая ситуация может возникнуть из-за недостаточной величины напряжения на входе или вследствие потерь в самих контактных зажимах.

Частые самостоятельные выключения сварочного инвертора могут свидетельствовать о коротком замыкании в электросети.

К такому же эффекту может привести перегревание составляющих силового блока. В этой ситуации может срабатывать система защиты, которая приводит к аварийному отключению.

Проведение ремонтных мероприятий и их порядок

При обнаружении любой поломки, прежде всего, следует приступать к внешнему осмотру оборудования, при котором профессионал может обнаружить различные повреждения или же прожоги вследствие короткого замыкания. Затем проверяют надежность закрепления электрокабелей в клеммах.

Читайте также: Как заделать свищ в трубе своими руками

Независимо от результатов осмотра необходимо подтянуть зажимы кабеля, для чего пользуются ключом или отверткой. Желательно проверить целостность абсолютно всех предохранителей с помощью специального тестера.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

При отсутствии эффекта от предыдущих действий нужно снять крышку от корпуса инвертора и осмотреть внутреннее содержание оборудования в поисках возможного обрыва электроцепей или следов короткого замыкания.

Для ускорения выявления причины поломки следует измерить показатели напряжения на выходе и силу входного тока с помощью мультиметра или тестера.

При отсутствии визуального повреждения оборудования следует выполнить поблочный контроль целостности электроцепи. Первым в такой ситуации осматривают блок питания, а затем, другие блоки.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

Мощности потерь и особенности технологии производства IGBT от ST

Основный причиной ограничения мощности инвертора является перегрев IGBT. Он является следствием потерь мощности, рассеиваемой в виде тепла.

Как известно, суммарные потери мощности в IGBT (Pd) складываются из двух составляющих: потери проводимости (Pконд, кондуктивные потери) и потери на переключения (Pперекл) (таблица 1).

Таблица 1. Потери мощности в IGBT

Параметр IGBT
Суммарные потери Pd = Pконд + Pперекл
Кондуктивные потери Pконд = Uкэ нас (rms) × Iк × D, где D – коэффициент заполнения
Потери на переключение Pперекл = Eперекл × f, где f – частота переключений, Eперекл = (Eвкл + Eвыкл) — суммарные потери на переключения (приводится в параметрах IGBT)
Максимальная мощность, ограничиваемая перегревом кристалла Pd = (Tj – Tc)/Rth-jc, где Tc – температура корпуса, Tj – температура кристалла, Rth-jc – тепловое сопротивление «кристалл-корпус» (приводится в параметрах IGBT)

Кондуктивные потери определяются значением напряжения насыщения Uкэ нас. По этой причине его стараются максимально снизить.

Потери на переключения объединяют энергию, затрачиваемую на включение (Eвкл) и на выключение (Eвыкл).

Энергия на включение Евкл в большей степени определяется встроенным антипараллельным диодом. Для оптимизации этого параметра можно использовать внешний диод с лучшими характеристиками (меньшее время восстановления) или оптимизировать режим переключения (переключения при нулевых токах или напряжениях).

Энергия на выключение Евыкл определяется эффективностью рекомбинации неосновных носителей в структуре IGBT. Затягивание процесса рекомбинации приводит к появлению токового хвоста (рисунок 3), [2].

Рис. 3. Потери на выключение для планарного IGBT

Во время включенного состояния через IGBT протекает ток, и в его слое n- происходит накопление неосновных носителей (дырок из слоя p+). После выключения транзистора число этих накопленных носителей сокращается достаточно медленно, главным образом – за счет неэффективной рекомбинации в низколегированном слое n-. В результате образуется токовый «хвост», приводящий к дополнительным потерям мощности.

Читайте также: Расчет сварных стыковых и нахлесточных соединений

Один из способов повышения быстродействия заключается в уменьшении степени легирования области p+. Это приводит к уменьшению числа носителей, а значит – и к ускоренному процессу рекомбинации. Однако уменьшение числа носителей, очевидно, приведет и к возрастанию напряжения насыщения.

Рис. 4. Развитие технологий IGBT производства STMicroelectronics

Таким образом, увеличение быстродействия при сохранении напряжения насыщения возможно только благодаря качественным улучшениям и применению новых технологий. Например, для ускорения процесса рекомбинации между слоями p+ и n- создается слой n+ (рисунок 4а). Быстродействие возрастает, но остается достаточно низким.

Одним из революционных решений, позволившим качественно улучшить характеристики IGBT, стало применение технологии TGFS (Trench Gate Field Stop), (рисунок 4б). Суть TGFS состоит в изменении структуры затвора, который выполняется в изолированной канавке. Проводящий канал становится вертикальным, что уменьшает эффективную толщину слоя n-. Это, с одной стороны, приводит к снижению напряжения насыщения, а с другой – к уменьшению числа накапливаемых носителей.

Наиболее современное поколение IGBT производства STMicroelectronics серии V включает все лучшие технологические решения [2]: TGFS, снижение толщины исходной пластины p-, уменьшение толщин диффузных и эпитаксиальных слоев, увеличение глубины внедрения затвора (рисунок 4в). Это позволяет уменьшить энергию, затрачиваемую на выключение, при сохранении значения напряжения насыщения.

STMicroelectronics выпускает несколько серий IGBT с различными характеристиками. Богатый выбор позволяет найти оптимальные транзисторы с учетом требований к конкретному сварочному аппарату и используемой топологии.

Силовой блок и его ремонт

Качественный ремонт неисправностей возможен только при наличии определенного набора инструментов и измерительных приборов, а именно: • Паяльников 40В; • Ножей; • Плоскогубцев; • Кусачек; • Амперметров на 50 и 250А; • Осциллографа; • Вольтметров на 50В и 250В; • Паяльников 40В; • Гаечного и торцового ключей.

При тестировании блока управления и силового блока следует уделить особое внимание их элементам. Типичной поломкой силового блока является поломка силового транзистора, а значит, поиски проблем целесообразно начинать с его осмотра.

Технология рабочего процесса

Наличие механических повреждений на поверхности транзистора может свидетельствовать о возможных его повреждениях. Отсутствие таковых ведет за собой тестирование с помощью мультиметра. Неисправность транзистора устраняется путем его замены на новый прибор. Для чего применяется термопаста КПТ-8, которая нужна для установки его на плато.

В случае выхода из рабочего состояния транзистора, причину нужно искать в поломке драйвера. Оценивают работу данных транзисторов управления, используя омметр. При обнаружении нерабочих деталей их отпаивают и заменяют новыми.

Наиболее надежными в устройстве сварочных инверторов считаются диодные мосты выпрямителей, однако, полностью исключить такую ситуацию невозможно.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

При поиске неисправностей в диодном мосте его необходимо снять с плато и протестировать его работоспособность, присоединив все диоды между собой. Если показатели сопротивления близки к нулю, то нужно искать определенный неисправный диод. Его обнаружение ведет за собой замену на новый элемент.

При выявлении поломок в блоке управления необходимо проконтролировать параметры деталей, выдающие различные сложные сигналы. В данном случае могут возникнуть проблемы в диагностике с помощью осциллографа, что потребует участия опытного специалиста.

Причина отсутствия автоматического отключения инвертора при сильном перегреве деталей в силовом блоке может заключаться в неисправности термовыключателей. Для устранения проблем, прежде всего, следует проверить качество их прикрепления к деталям, на которых они осуществляют контроль температуры. В случае неработоспособности одного из термовыключателей его нужно заменить на новый.

Сварочные инверторы служат основным оборудованием у профессиональных сварщиков. Однако, выйти из строя может даже ультрасовременное оборудование, которое будет нуждаться в качественно проведенном ремонте.

Самостоятельное устранение небольших неполадок возможно при наличии элементарных знаний об электротехнике и наличии необходимого инструментария, которое нужно для правильного обнаружения поломок. Точная диагностика причин неисправностей поможет сократить время на их устранение до минимума.

Сварочная технология прочно и уверенно вошла в нашу жизнь, и без качественного соединения поверхности металлических изделий невозможно представить себе нашу жизнь. Обилие сварочных технологий позволяет на первое место выдвинуть инверторную технологию, где можно добиться высокого качества сварных швов и соединений. Силовые транзисторы для сварочных инверторов по праву называют сердцем прибора. Правильный выбор устройства зависит от эффективного расчёта мощности и прочих технических характеристик сварочного прибора.

Читать также: Горелка газовая на баллон 50 литров

Обзор серий IGBT от ST

Линейка IGBT производства STMicroelectronics содержит четыре серии, представители которых наиболее подходят для сварочных инверторов. Это серии V, HB, H, M. Все эти транзисторы отвечают перечисленным выше требованиям и имеют отличные характеристики [1, 4]:

  • высокие рабочие напряжения – 600…1200 В;
  • высокие показатели коммутируемых токов – до 80 А;
  • рекордные значения энергии выключения – от 0,2 мДж;
  • быстродействие – до 120 кГц;
  • доступность версий со встроенным быстродействующим антипараллельным диодом;
  • доступность различных корпусных исполнений (TO-247, D2PAK, TO-220 и другие);
  • стойкость к импульсам короткого замыкания.

Серия M предназначена для коммутации напряжений до 1200 В и токов до 40 А (таблица 2). Отличительной особенностью серии является низкое напряжение насыщения (не более 2,2 В) и малая энергия на переключения (от 1,2 мДж). Это делает данные транзисторы оптимальным выбором для инверторов, работающих на частотах до 20 кГц.

Таблица 2. Характеристики IGBT серии M

Наименование Корпус Uкэ макс., В Iк макс. при Tc = 100°C, А Uкэ нас. макс., В Eвыкл тип. при Tc = 125°C, мДж Диод F макс., кГц Pd макс., Вт
STGW15M120DF3 TO-247 1200 15 2,2 1,2 есть 20 283
STGW25M120DF3 TO-247 1200 25 2,2 2 есть 20 326
STGW40M120DF3 TO-247 1200 40 2,2 3 есть 20 468
STGWA15M120DF3 TO-247 LONG LEADS 1200 15 2,2 1,2 есть 20 283
STGWA25M120DF3 TO-247 LONG LEADS 1200 25 2,2 2 есть 20 326
STGWA40M120DF3 TO-247 LONG LEADS 1200 40 2,2 3 есть 20 468

Серия H способна коммутировать напряжения до 1200 В и токи до 40 А (таблица 3). По сравнению с транзисторами серии M, IGBT серии H имеют меньшее значение энергии переключения (от 0,85 мДж) и большее напряжение насыщения (до 2,4 В). По этой причине они подходят для более высокочастотных приложений и способны работать на частотах до 100 кГц.

Таблица 3. Характеристики IGBT серии H

Читайте также: Выбираем электроды по чугуну — виды, маркировка и особенности применения

Наименование Корпус Uкэ макс., В Iк макс. при Tc = 100°C, А Uкэ нас. макс., В Eвыкл тип. при Tc = 125°C, мДж Диод F макс., кГц Pd макс., Вт
STGW15H120DF2 TO-247 1200 15 2,4 0,85 есть 50 260
STGW15H120F2 TO-247 1200 15 2,4 0,85 нет 50 260
STGWA15H120DF2 TO-247 LONG LEADS 1200 15 2,4 0,85 есть 50 260
STGWA15H120F2 TO-247 LONG LEADS 1200 15 2,4 0,85 нет 50 260
STGW25H120DF2 TO-247 1200 25 2,4 1,4 есть 50 375
STGW25H120F2 TO-247 1200 25 2,4 1,4 нет 50 375
STGW40H120DF2 TO-247 1200 40 2,4 2,2 есть 100 468
STGW40H120F2 TO-247 1200 40 2,4 2,2 нет 100 468

Серия HB не является основной для построения сварочных инверторов, однако ее характеристики также на высоте (таблица 4). Напряжение насыщения для этих IGBT являются рекордными среди всех семейств и начинаются от 1,65 В. Энергия переключения, во многих случаях не превышает 0,6 мДж. Рабочая частота для представителей семейства достигает 50 кГц.

Таблица 4. Характеристики IGBT серии HB

Наименование Корпус Uкэ макс., В Iк макс. при Tc = 100°C, А Uкэ нас макс., В Eвыкл тип. при Tc = 125°C, мДж Диод F макс., кГц Pd макс., Вт
STGFW20H65FB TO-3PF 650 20 1,65 0,6 нет 50 58
STGFW30H65FB TO-3PF 650 30 1,65 0,6 нет 50 58
STGFW40H65FB TO-3PF 650 40 1,8 0,6 нет 50 58
STGW20H65FB TO-247 650 20 1,65 0,6 нет 50 260
STGW30H65FB TO-247 650 30 1,65 0,6 нет 50 260
STGW40H65DFB TO-247 650 40 1,8 0,6 есть 50 283
STGW40H65FB TO-247 650 40 1,8 0,6 нет 50 283
STGW60H65DFB TO-247 650 60 1,75 1 есть 50 375
STGW60H65FB TO-247 650 60 1,75 1 нет 50 375
STGW80H65DFB TO-247 650 80 1,6 1,3 есть 50 469
STGW80H65FB TO-247 650 80 1,8 1,9 нет 50 469
STGWA80H65FB TO-247 LONG LEADS 650 80 1,8 1,9 нет 50 469
STGWT20H65FB TO-3P 650 20 1,65 0,6 нет 50 260
STGWT30H65FB TO-3P 650 30 1,65 0,6 нет 50 260
STGWT40H65DFB TO-3P 650 40 1,8 0,6 есть 50 283
STGWT40H65FB TO-3P 650 40 1,8 0,6 нет 50 283
STGWT60H65DFB TO-3P 650 60 1,75 1 есть 50 375
STGWT60H65FB TO-3P 650 60 1,75 1 нет 50 375
STGWT80H65DFB TO-3P 650 80 1,6 1,3 есть 50 469
STGWT80H65FB TO-3P 650 80 1,8 1,9 нет 50 469

Серия V, как было сказано выше, является флагманом в номенклатуре STMicroelectronics. Благодаря новейшим технологиям, у данных IGBT практически полностью отсутствует токовый «хвост», и энергия на выключение оказывается минимальной – от 0,2 мДж (таблица 5), при этом напряжение насыщения не превышает 2,15 В. Все это позволяет использовать транзисторы серии V в быстродействующих инверторах с максимальной частотой переключения до 120 кГц.

Таблица 5. Характеристики IGBT серии V

Наименование Корпус Uкэ макс., В Iк макс. при Tc = 100°C, А Uкэ нас. макс., В Eвыкл тип. при Tc = 125°C, мДж Диод F макс., кГц Pd макс., Вт
STGB20V60DF D2PAK 600 20 2,15 0,2 есть 120 167
STGB20V60F D2PAK 600 20 2,15 0,2 нет 120 167
STGFW20V60DF TO-3PF 600 20 1,8 0,2 есть 120 52
STGFW20V60F TO-3PF 600 20 2,15 0,2 нет 120 167
STGP20V60DF TO-220AB 600 20 2,15 0,2 есть 120 167
STGP20V60F TO-220AB 600 20 2,15 0,2 нет 120 167
STGW20V60DF TO-247 600 20 2,15 0,2 есть 120 167
STGW20V60F TO-247 600 20 2,15 0,2 нет 120 167
STGWT20V60DF TO-3P 600 20 2,15 0,2 есть 120 167
STGWT20V60F TO-3P 600 20 2,15 0,2 нет 120 167
STGB30V60DF D2PAK 600 30 2,15 0,3 есть 120 260
STGB30V60F D2PAK 600 30 2,15 0,3 нет 120 260
STGFW30V60DF TO-3PF 600 30 2,15 0,3 есть 120 58
STGFW30V60F TO-3PF 600 30 2,15 0,3 нет 120 58
STGP30V60DF TO-220AB 600 30 2,15 0,3 есть 120 260
STGP30V60F TO-220AB 600 30 2,15 0,3 нет 120 260
STGW30V60DF TO-247 600 30 2,15 0,3 есть 120 260
STGW30V60F TO-247 600 30 2,15 0,3 нет 120 260
STGWT30V60DF TO-3P 600 30 2,15 0,3 есть 120 260
STGWT30V60F TO-3P 600 30 2,15 0,3 нет 120 260
STGB40V60F D2PAK 600 40 2,15 0,5 нет 120 283
STGFW40V60DF TO-3PF 600 40 2,15 0,5 есть 120 62,5
STGFW40V60F TO-3PF 600 40 2,15 0,45 нет 120 60
STGP40V60F TO-220AB 600 40 2,15 0,5 нет 120 283
STGW40V60DF TO-247 600 40 2,15 0,5 есть 120 283
STGW40V60F TO-247 600 40 2,15 0,5 нет 120 283
STGWT40V60DF TO-3P 600 40 2,15 0,5 есть 120 283
STGW60V60DF TO-247 600 60 2,15 0,75 есть 120 375
STGW60V60F TO-247 600 60 2,15 0,75 нет 120 375
STGWT60V60DF TO-3P 600 60 2,15 0,75 есть 120 375
STGFW80V60F TO-3PF 600 80 2,15 1,15 нет 120 79
STGW80V60DF TO-247 600 80 2,15 1,15 есть 120 469
STGW80V60F TO-247 600 80 2,15 1,15 нет 120 469
STGWT80V60DF TO-3P 600 80 2,15 1,15 есть 120 469
STGWT80V60F TO-3P 600 80 2,15 1,15 нет 120 469

Для наименования IGBT представленных серий используется код, состоящий из восьми позиций (таблица 6). Он содержит тип компонента, обозначение корпуса, название семейства, напряжение пробоя, наличие диода и его характеристики. Стоит отметить, что версии транзисторов с диодом с низким падением напряжения (индекс DL) не подходят для работы в составе сварочных инверторов.

Таблица 6. Именование IGBT производства STMicroelectronics

Большинство IGBT представленных семейств выпускается в двух вариантах: со встроенным быстродействующим диодом и без него. Характеристики этих диодов достаточно хороши. Однако в случае необходимости требуется применять внешние диоды, например, в схеме асимметричного моста. При этом следует обратить внимание на мощные быстродействующие диоды серии W производства STMicroelectronics.

Что такое инвертор, и правильный выбор основных узлов и компонентов

Чтобы понять, какие транзисторы используются в сварочных инверторах, необходимо знать строение и принцип работы инверторного оборудования. Инвертор в широком понимании, это универсальный источник постоянного тока, который обеспечивает процесс зажигания дуги и поддержания оптимального режима работы. Сварка осуществляется при помощи подачи значительной силы тока на прибор, за счёт внедрённого в конструкции высокочастотного трансформатора. В данном случае можно использовать уменьшенный вариант трансформатора, и увеличить стабильность и эффективный режим регулировки силы тока, который обеспечивается за счёт внедрения IGBT транзистора для сварочного инвертора.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

На сегодняшний день, рынок сварочного оборудования представлен различными вариантами техники, которые имеют уникальные свойства и принцип работы, который определяет в конечном итоге, почему горят транзисторы в сварочном инверторе. В настоящее время варианты сварочного инвертора представлены следующими агрегатами:

  • Сварка ручного типа с плавящимися электродами, серийный ряд manual metal arc, ММА. Ручная сварочная аппаратура, работающая в среде защитных газов tungsten inert gas, TIG. Полуавтоматическая технология сварки с использованием инертных газов, типовое исполнение- metal inertgas, MIG. Сварочные приборы на основе работы активных газов типа metal active gas, MAG.
  • Сварочные агрегаты с инверторным принципом функционирования — трансформаторные приборы, а также полностью инверторное оборудование.
  • Агрегаты с постоянным режимом выходного тока подачи, например для сварки металлов стали, а также с переменным режимом работы, например для пайки алюминия, или чугуна.

Как видно, для каждого типа оборудования предъявляются свои условия эксплуатации и, следовательно, необходимо выбирать импортные и отечественные марки транзисторов для сварочных инверторов, и иногда в соответствующей комбинации.

«Обратите внимание!Чаще всего в работе используются инверторные установки, которые работают по принципу ММА.»

Такие типы устройства неприхотливы и отлично зарекомендовали себя как в частном домашнем хозяйстве, так и на производственном участке.

Обзор мощных диодов серии W от ST

Мощные быстродействующие диоды серии W разработаны специально для работы в составе мощных импульсных преобразователей с жесткими условиями переключений. Для этого их характеристики соответствующим образом оптимизированы (таблица 7):

  • для снижения статической мощности прямое падение напряжения уменьшено (от 0,92 В);
  • обратное напряжение достигает 600 В;
  • средний ток достигает 200 А;
  • время восстановления и обратный ток существенно снижены для сокращения энергии на переключение;
  • большинство диодов выпускаются в сдвоенном исполнении.

Таблица 7. Мощные быстродействующие диоды производства STMicroelectronics

Наименование Корпус Диодов в корпусе Uобр макс., В Iср макс., A Uпрям макс. при токе, В tвосcт. макс., нс Tкристалла макс., °C
STTH20W02C TO-247 2 200 10 1,05 (10 А) 25 175
STTH30W02C TO-247 2 200 15 1,15 (15 А) 27 175
STTH60W02C TO-247 2 200 60 0,92 (30 А) 30 175
STTH200W03TV1 ISOTOP 2 300 200 1,15 (100 А) 50 150
STTH60W03C TO-247 2 300 30 1,15 (30 А) 35 175
STTH30W03C TO-247 2 300 15 1,4 (15 А) 25 175
STTH200W04TV1 ISOTOP 2 400 200 1,55 (100 А) 55 150
STTH61W04S TO-247 1 400 60 1,15 (30 А) 55 175
STTH100W04C TO-247 2 400 100 1,2 (50 А) 50 175
STTH200W06TV1 ISOTOP 2 600 200 1,3 (100 А) 75 150
STTH100W06C TO-247 2 600 100 1,15 (50 А) 75 175
STTH50W06S TO-247 1 600 50 1,75 (50 А) 45 175

Полупроводниковые переключатели

Задача любого ключа в электротехнике – обеспечить короткое замыкание. Идеальный ключ это тот, который имеет:

  1. бесконечно большое сопротивление в открытом состоянии;
  2. нулевое время включения (замыкания);
  3. нулевое сопротивление в замкнутом состоянии;
  4. нулевое время отключения.

Инженеры долго пытались использовать и вакуум, и различные газы, и ртуть, и масло, и золото с платиной, и еще много чего, для того, чтобы сделать быстродействующие переключатели, не боящиеся дуги и успешно борющиеся с нею. Решение нашлось только в полупроводниковых материалах, появившихся к началу второй половины прошлого века и далеко не сразу. Сначала полупроводниковые диоды, работавшие на промышленной частоте, затем биполярные транзисторы, переход с германия на кремний, некоторое повышение рабочих частот, изобретение тиристора, jfet-транзисторов, примерно таким путем шла электроника к понятию и термину силовой транзисторный ключ (СТК).

В поисках идеального ключа физики твердого тела и и инженеры дошли до MOSFET: “Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor” (“металл-окисел-полупроводник” МОП-транзистор, транзистор с изолированным затвором). Это потрясающий прибор, который сделал первую революцию в силовой импульсной технике. Он способен переключать значительные токи всего лишь присутствием (или отсутствием, в зависимости от типа) электрического поля на затворе. Ток в цепи управления оказался не нужен, однако, при повышении рабочих частот пришлось кормить током паразитную емкость затвора, и это вызвало свои проблемы.

К недостаткам привычных на тот момент биполярных транзисторов относились:

  • большой ток в цепи управления;
  • малый коэффициент передачи тока;
  • сильный разброс параметров от экземпляра к экземпляру;
  • зависимость параметров от температуры;
  • малая допустимая плотность токов в импульсных режимах;
  • знакопеременное напряжение на базе для запирания;
  • склонность к накоплению тока;
  • большое время рассасывания неосновных носителей.

Что касается полевых транзисторов, то они лишены этих недостатков в силу самого принципа своего устройства. В них нет p-n перехода со всеми его проблемами. К недостаткам полевого МОП-транзистора относятся довольно неважные качества прямой проводимости, особенно с ростом рабочего напряжения приборов. Биполярные, в этом отношении, могут иметь довольно малое напряжение коллектор-эмиттер в открытом состоянии. MOSFET нашли себе хорошее применение в высокочастотной импульсной технике.

Результаты практического применения IGBT от ST в MMA-инверторах

Для подтверждения преимуществ транзисторов IGBT производства STMicro­electro­nics были построены и испытаны сварочные инверторы: MMA160 (входная мощность 3,8 кВт) и MMA200 (входная мощность 6 кВт) [3].

Условия проведения испытаний были одинаковыми [3]:

  • в обоих случаях использовалась асимметричная полумостовая схема инвертора со спаренными параллельными IGBT (рисунки 5 и 6);
  • в качестве питания использовалось сетевое напряжение 220 В, 50 Гц;
  • температура окружающего воздуха составляла 25°C;
  • в качестве нагрузки применялись керамические резисторы общим сопротивлением 145 мОм с активным охлаждением;
  • максимальный коэффициент заполнения не превышал 50% для гарантированного исключения возможности насыщения сердечника выходного ВЧ-трансформатора;
  • защитное отключение производилось при достижении транзисторами температуры 105°С.

Инвертор MMA160 был построен на базе транзисторов STGW40V60DF (рисунок 5). Частота переключений составляла 63 кГц.

Рис. 5. Схема инвертора MMA160

В ходе испытаний производились замеры входной мощности, входного тока и температуры корпуса транзисторов. При увеличении входной мощности от 2 кВт до максимальной мощности в 3,8 кВт происходил разогрев транзисторов и рост энергии на выключение (таблица 8).

Таблица 8. Результаты испытаний инвертора MMA 160

Входная мощность, кВт Входной ток, А Коэффициент мощности Температура, °С Время Энергия выключения, мДж
2 15,4 0,58 62 311
3 22,2 0,61 83 466
~3,8 (макс.) 26,3 0,66 105 10 мин 17 сек 550

Инвертор показал устойчивую работу во всем диапазоне мощностей. Отключение при максимальной мощности произошло только по истечении 10 минут 17 секунд, после срабатывания защиты от перегрева (105°С). Максимальное значение энергии на выключение IGBT при этом увеличивалось с 311 мДж до 550 мДж, что является хорошим результатом и соответствует заявленному в документации значению (таблица 5).

Инвертор MMA200 был построен с использованием спаренных IGBT STGW60H65DFB (рисунок 6). Рабочая частота составила 63 кГц. Для дополнительной защиты транзисторов были применены снабберные RC-цепочки.

Рис. 6. Схема инвертора MMA200

В ходе испытаний входная мощность MMA200 увеличивалась с 2,6 кВт до 5,8 кВт. Инвертор продемонстрировал устойчивую работу во всех режимах и выключился после срабатывания температурной защиты спустя 8 минут 15 секунд после выхода на мощность 5,8 кВт. При увеличении входных токов происходил рост температуры транзисторов и увеличение энергии на выключение (таблица 9). Диапазон изменений энергии на выключение составил 586…947 мДж, что соответствует заявленному значению.

Таблица 9. Результаты испытаний инвертора MMA200

Входная мощность, Вт Выходной ток, А Выходная мощность, Вт Температура, °С Время Энергия выключения, мДж
~2683 90 ~2233 59 586
~3864 130 ~3172 71 787
~4949 165 ~3997 87 887
~5883 200 ~4624 105 8 мин 15 сек 947

Проведенные испытания подтвердили отличные характеристики, заявленные производителем. Таким образом, IGBT производства компании STMicroelectronics идеально подходят для построения инверторов сварочных аппаратов.

Краткая информация об инверторах для сварки

Инвертор служит источником постоянного тока, который способствует зажиганию и поддержке электрической дуги, обеспечивающей сварочный процесс.

Процесс сварки осуществляется благодаря сварочному току значительной силы, возникающему вследствие работы трансформатора высокой частоты.

Этот факт дает возможность уменьшить размер самого трансформатора, повышает стабильность и точную регулировку выходного тока.

Сварочные мероприятия производят при наличии тока необходимой величины, который получают в несколько этапов: • Изначально выпрямляют ток, полученный из сети; • Осуществляют трансформацию первичного тока постоянной величины в высокочастотный ток; • Повышают силу тока и в то же время уменьшают показатель напряжения в самом трансформаторе; • Вторично выпрямляют ток выходной величины.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

Выпрямление тока происходит благодаря диодным мостам заданной мощности. Специальные транзисторы помогают правильно изменять частоту тока, обеспечивая высокочастотные трансформаторы необходимой силой тока на выходе.

Читайте также: Особенности и режимы газовой сварки различных металлов

Строение

Инверторы для проведения сварочных мероприятий представляют несколько блоков. Непосредственно блок питания отвечает за стабильность сигнала на выходе.

Многообмоточный дроссель, управление, производимое благодаря транзисторам, а также, концентрация энергии в самом конденсаторе являются основополагающими факторами в схеме управления блоком. Как правило, в управлении дросселем участвуют диоды. Отдельным элементом стоит блок питания, разделенный с другими комплектующими металлической перегородкой.

Основной элемент в сварочном инверторном оборудовании представляет силовой блок. Он преобразует первичный ток, поступающий из блока питания, в выходной ток, который непосредственно используют для сварки.

Электрический ток величиной не больше 40А поступает на диодный мост, который служит первичным выпрямителем. При этом напряжение колеблется в пределах 200-250В и заданной частотой в 50 Гц.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

Читать также: Принцип работы центробежного насоса видео

Сам инверторный преобразователь имеет вид силового транзистора с мощностью меньше 8 кВт, при этом напряжение составляет 400 В. Сам же сигнал, который получается на выходе из преобразователя имеет частоту 100 кГц.

Увеличение показателей силы тока до показателей в 200-250А происходит за счет ленточных обмоток, которыми оснащен трансформатор высокой частоты. При вторичной обмотке показатели напряжения не более 40В.

Вторичный выпрямитель составляется из диодов с силой тока выше 250А. Его охлаждение происходит за счет наличия определенных элементов, а именно: • Вентиляторов; • нескольких радиаторов. Для обеспечения стабильного сигнала на выходе дроссель монтируется на выходной плате.

Блоки управления Как правило, основа самого блока управления представлена задающим генератором (иначе, широкоимпульсным модулятором). При наличии схемы на основе самого генератора, может использоваться микросхема. На плато также сконцентрированы 6-10 штук конденсаторов и рабочий резонансный дроссель. Благодаря трансформатору осуществляется каскадный тип управления.

Силовые транзисторы для сварочных инверторов

Большая часть инверторов имеет схему защиты, которую располагают на плато в силовом блоке. Отличную защиту от излишних перегрузок обеспечивает схема, которая основана на базе непосредственно микросхемы типа 561 ЛА 7.

Резисторы и заданные конденсаторы К78-2 служат основой для снабберов, которые используют в защитной системе преобразователей и выпрямителей. Наличие термовыключателя обеспечивает качественную защиту всех составляющих в силовом блоке.

Продолжительная эксплуатация даже качественного инвертора может привести к неисправностям. Поломки могут возникнуть вследствие разнообразных причин. Например, ввиду коротких замыканий в электросхемах, возникающих вследствие попадания влаги.

Иногда к неисправностям могут привести попытки сварщика произвести работы, недопустимые на данном оборудовании.

Литература

  1. Products and solutions for Factory automation and control. STMicroelectronics, 2015;
  2. Giuseppe Introvaia. TA0350. Technical article. New trench gate field-stop V series: the real tail-less IGBT. Rev. 1. STMicroelectronics, 2013;
  3. Anselmo Liberti, Rosario Gulino. AN4638. Application note. Welding machines: V and HB series IGBTs on two-switch forward converters. Rev. 1. STMicroelectronics, 2015;
  4. https://www.st.com/.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

Что такое драйвер для led-светильников, как подобрать и проверить это устройство?

Металлобаза

Светодиоды экономичны и долговечны. Но люстра или фонарь часто перестают гореть, хотя все элементы целы. Чтобы восстановить работоспособность различных устройств, необходим ремонт драйвера светодиодного светильника. В большинстве случаев он и является основной причиной неисправности.

Ремонт драйвера (LED) лампы

Иногда источник света отказывается работать в самый неподходящий момент. Это может произойти из-за его неправильной эксплуатации или по вине производителя (так часто бывает с китайской низкокачественной продукцией).

Самый простой драйвер для светодиодной лампы 220 В часто выполняют на обычных элементах (диодах, резисторах и т. д.). В этой схеме один или несколько светодиодов сразу выходят из строя при пробое конденсатора или одного из диодов моста. Поэтому сначала проверяют эти радиодетали.

Вместо светодиодов временно подключают обычную лампочку на 15-20 ватт (например, от холодильника). Если все детали кроме светодиода целы, она слабо горит.

Второй вариант представляет собой выпрямитель с делителем напряжения, импульсным стабилизатором на микросхеме и разделительным трансформатором. При неисправности люстры проверяют последовательно все элементы. Схема может отличаться от приведенной, но алгоритм поиска такой же.

  1. Сначала проверяют, поступает ли на светодиодные матрицы напряжение. Если оно есть, ищут неисправные LED детали и меняют их. Если с напряжением все в порядке, проверяют диоды моста и входные конденсаторы.
  2. Если они тоже целы, измеряют напряжение питания микросхемы (4-я ножка). При его отличии от 15-17 В этот элемент скорее всего неисправен, его следует заменить.
  3. Если микросхема целая и на ее 5 и 6-й ножках есть импульсы (проверяют осциллографом), то «виноваты» трансформатор и его цепи – конденсатор или диоды, подключенные к нему.

Замена электролитических конденсаторов в драйвере для светодиодных светильников.

Многие люди приобретают длинные цепочки светодиодов, укрепленных на гибких подложках. Это LED ленты.

Есть два варианта таких источников:

  • только LED приборы без дополнительных деталей;
  • изделия с подпаянными к каждому элементу или цепочкам из 4-6 светодиодов резисторами, которые рассчитаны так, чтобы при напряжении 12-36 В и номинальном токе осветительные элементы не сгорали.

В обоих случаях часто применяют драйвера, которые уже были рассмотрены выше. Но иногда питание второго варианта LED лент осуществляется с помощью модуля, представляющего собой трансформаторный блок питания.

При ремонте драйвера светодиодного светильника 36 ватт, если ни один светодиод или цепочка не горят, сначала проверяют трансформатор на обрыв. Затем диоды и конденсатор выпрямителя. Детали R1 и C1 в такой схеме портятся очень редко.

Ремонт драйвера светодиодного светильника LED

Вышла из строя LED-лампа? Легче всего купить новую. Но если поломается вторая?

Читайте также: Как правильно произвести проверку электросчетчика

Каждый раз покупать светодиодную лампу – это недешевое удовольствие.

Ремонтом вы можете заняться самостоятельно или же обратиться за помощью к профессионалам. предлагает услуги по восстановлению работоспособности светодиодного оборудования, в том числе мы выполним ремонт драйверов LED светильников.

LED driver ремонт: конструкция светодиодных источников освещения

Изделие состоит из герметичного сверхпрочного корпуса, платы с диодами, драйвера, радиатора охлаждения и цоколя. Корпус может быть выполнен в любом виде: современный рынок предлагает широкое разнообразие вариаций исполнения светодиодных ламп. Что касается светодиодов, то они могут быть размещены как одной плате, так и на нескольких. Радиатор охлаждения в некоторых моделях отсутствует, если конструкция открыта. Если же конструкция закрытого типа и радиатор охлаждения отсутствует, то такие изделия лучше не приобретать. Поскольку лампа может просто перегреться и выйти из строя.

Ремонт драйверов светодиодов: как выглядит процедура?

В первую очередь, следует проверить конденсаторы. Об их неисправности указывает мигание ламп или полное затухание. Самое слабое место схемы – ограничитель сопротивления, у которых уничтожается графитовый слой.

Отдельного внимания заслуживают драйверы с резисторным делителем. У таких механизмов сначала нужно проверить номинал сопротивления. Также может оборваться провод в рампе или поломаться диодный мост.

Если говорить про ремонт LED драйвера импульсного типа, то он выглядит сложнее. Если из строя вышел один светодиод, его можно закоротить. Но это не всегда поможет, поскольку в наших электросетях скачки напряжения не редкость. Надежность просто уменьшится, и ее уже может не хватить.

Ремонт драйвера светодиодного светильника – это трудоемкий процесс, который требует специальной подготовки и наличия инструментов. С подобной задачей справятся только опытные и квалифицированные электрики. В штате работают именно такие специалисты, которым по силам выполнить ремонт драйверов LED светильников любого типа и сложности.

sxemy-podnial.net

Предлагаю вашему вниманию схемы драйверов светодиодных светильников, которые мне пришлось недавно ремонтировать. Начну с простой (фото 1, справа) и схема на рисунке 1.

Светодиодные светильники. Фото 1.

Драйвер светодиодного светильника на CL1502. Рис. 1.

В схеме этого драйвера установлена микросхема CL1502. Микросхем с подобными функциями выпущено уже много, и не только в корпусе с 8 ножками. На эту микросхему в интернете есть много технических данных, к примеру в [1]. Собран драйвер по «классической» схеме. Неисправность была в выгорании пары светодиодов. Первый раз просто закоротил их, так как находился вдали от «цивилизации». Тоже сделал и во второй раз. И когда сгорела третья пара, я понял, что жить этому светильнику осталось мало. Простым закорачиванием пар светодиодов, так просто не обойдёшься. Требовалось что-то по-кардинальные. Ранее я изучал схемотехнику и работу подобных микросхем, с целью укоротить светодиодную лампу, в корпусе трубчатой стеклянной люминисцентной 36 Ватт, с длины 120 сантиметров в 90, так как был в наличии такой светильник, установленный над рабочим столом. И всё удалось и работает. А здесь. Насколько я понял работу подобных светильников, с применением таких драйверов, то ничего плохого не должно происходить после закорачивания хотя бы всех светодиодов, кроме последней пары. Ведь всё в них решает датчик тока, в данной схеме это резисторы R3 и R4. Напряжение выделенное этими резисторами, попадая через выводы 7 и 8 микросхемы CL1502 к компаратору выключения силового ключа работают отлично. Но что-то всё же жжёт светодиоды. Но что? Моё предположение — их жжёт сам драйвер! Светодиоды применённые в этом светильнике, похожи на 2835SMDLED (0,5 Вт одного светодиода). И если это действительно они, то заявленная мощность светильника вполне оправдана. Но у меня, сильные подозрения, что в светильнике стоят 3528SMDLED, которые имеют параметры, чуть ли не на порядок ниже. Но понять мне это очень трудно, так как на SMD светодиодах нет обозначений. Что сделал я? Я убрал с платы резистор R4. При этом уменьшился ток через светодиоды и… светодиоды перестали сгорать. Что интересно, в строительном вагончике, в котором стояли три светильника одного типа, последовательно пришлось ремонтировать все три. И везде пришлось снять по одному резистору. И да, везде упал световой поток, хотя глазом это и трудно определить, но если сравнивать, то заметно.

В другом вагончике, было два светильника с внешними размерами 595х595 мм.. И они тоже «горели». В этих светильниках ячейки состояли из четырёх светодиодов в параллели и было таких 28 ячеек. Так как и там была подобная схема (поднять не удалось), то просто выпаял по одному резистору.

В итоге, можно сделать вывод, что ремонт можно выполнять, по подобной методике, то есть уменьшать ток через светодиоды, так как лучше, пусть светят темнее, чем совсем погаснут. Хотя конечно, правильнее поменять все светодиоды на 2835SMDLED, но это при их наличии.

Драйвер светодиодного светильника на B77CI. Рис. 2.

Читайте также: Arduino своими руками — Shrimp

Схема второго драйвера, изображённого на рисунке 2, я «поднял» со светильника, который нашёл в металлоломе, с механическими поломками корпуса. На рисунке 3 схема четырёх плат светодиодов по 9 Вт каждая. Хотел снять светодиоды для запчастей. И даже, не сразу заметил невзрачную коробочку с драйвером. Схема оказалась почти «монстром».

Фонарь светодиодного светильника. Рис. 3.

Внешний вид платы драйвера на B77CI. Фото 2.

Наличие двух микросхем, двух мощных полевых транзисторов, двух дросселей и двух электролитических конденсаторов 220 мк х 100 В включенных параллельно, указывало на то, что разработчики поработали на славу. Так же присутствует довольно хорошая схема фильтров (смотрите фото 2). Микросхема DX3360T — это, по всей видимости, стабилизатор напряжения, и возможно, с корректором мощности. Я в интернете нашёл только невзрачную картинку, без описания. А на микросхему B77CI не нашёл ни чего, и названия выводов на схеме ставил, по интуиции. В работе этот драйвер не видел. Но предполагаю хорошую работу. Но если, придётся уменьшать ток через светодиоды, то нужно или убрать с платы один-два резистора Rs4..Rs6, или менять на другие, расчётные.

И ещё. Совсем не понятно, как в подобных светильниках организован отвод тепла от светодиодов. Ведь они запаиваются на платки из фольгированного стеклотекстолита, шириной в 5 мм. и толщиной примерно в 1 мм.? Думаю, что почти ни как. Всё ширпотреб.