上周修理了一个欧普的非隔离式LED灯,同时分析了驱动器所用到的一些芯片和器件。有的朋友在问,那隔离式的LED灯的驱动器有什么结构和特点呢?
正好我手上有一个飞利浦的LED的射灯,我们今天就来拆解一下。同时比较一下隔离式和非隔离式的LED驱动器的特点。
下图就是飞利浦LED射灯的包装和结构,
飞利浦LED灯
从图中我们可以看出,它的LED灯和驱动器是分离的,用的时候需要把它们连接起来。
LED射灯
飞利浦LED灯驱动器
从灯上的标识我们可以看出,它的输入电压在220和240伏之间。其实这个说法是不准确的。它的本意应该是配合这个灯的驱动器的输入在220V和240V之间。他的正常的工作电流是700毫安,是一个3W的小灯。功率=电压*电流,所以我们可以推断,这个灯的工作电压是在4V左右。
驱动器上面也有一些对应的性能指标。我们可以很清晰地看到它的输出电压就是4V。这也证明了我们的推断。
拆开驱动器,我们可以看到它内部的电路板。
驱动器电路板
从图片可以看出,这个电路板的做工还是不错的,虽然是Made in China,但毕竟是品牌产品,还是很讲究的。左边的两根线是交流的输入,右边的两根线是接LED灯的。左边的那根紫色线旁边串接了一个保险电阻,它的作用就是防止过流。在输入电流过大时,这个电阻会熔断,从而保护驱动器。所以,LED灯80%以上的故障都是这个保险电阻熔断了。检测这个电阻是否损坏的方法很简单,。用万用表测试它两端的电阻就可以了,电阻很小,就没有问题,电阻很大就需要更换了。
那个很大的黄色的电容是一个安规电容。电容上面有一些字符,我们可以比较清晰地读出。
安规电容
MPX:聚丙烯膜盒装电容器
275:275VAC(交流)
X2:安规电容
104:容量100000pF=100nF=0.1uF
K:误差值±10%
40/110/56:电容器可以通过-40℃~+110℃56天的安全测试
这个电容一般用于交流电源滤波和EMI 吸收。
黄色安规电容旁边的大电容,是稳压电容。这时候在电容上的电压已经是经过整流的直流了。
而在输入电容和安规电容之间,就是一个整流二极管模块。这里是用了一个整流二极管模块,而在有的电路中用的是4个分离的二极管接在一起以实现整流功能。所以整流二极管模块左边是一个高压直流,而右侧是一个高压的交流。
较好的LED驱动器一般都会用专用驱动IC来实现恒流的功能控制。可是在电路板正面我们并没有看到这样的芯片。不要着急,我们来看到电路板的背面。
电路板的背面
我们在电路板的背面找到了这样一个芯片。放大这个芯片,我们可以看到这个芯片的一些信息(好在丝印上面的信息没有被打磨。)。
控制芯片
我们可以很清晰地从上图看出这个芯片的型号是CL1100。CL1100是一款性能优异的原边反馈控制器,它集成了多种保护功能。CL1100最大限度地减少了系统元件数目并采用 SOT23-6封装,这些使得CL1100较好地应用于低成本的设计中。CL1100具有低电流启动功能、电流采样LEB和内部斜率补偿。同时,CL1100具有过压保护功能,以防止电路在异常情况下被损坏。
它的应用原理图如图所示
CL1100典型应用
从上图可以看出,它所连接的变压线圈有三个,除了初级和次级线圈外,还要接一个线圈,给CL1100供电。
它的额定开关频率是50kHz,在它的控制下,变压器会把高压直流变化换成低压的交流。次级线圈会串联一个二极管。二极管的左边是低压交流,右边是低压直流,因为要保持LED灯两端电压的稳定性而需要并联一个较大的输出电容。
其实,CL1100并不是一个专用的LED控制器专用芯片,它的典型应用还包括了手机充电器,小型电源适配器等应用。
变压器和输出电容和二极管
从上图中,可以看到我们提到的变压器线圈,输出电容和二极管。这个输出电容是一个电解电容。如果输出电容有问题一般它的顶端会鼓包,同时会造成LED的闪烁。
在二极管上面还有一个电容,跨接在变压器的初级线圈和次级线圈之间。其实这个就是大名鼎鼎的Y电容。大家有兴趣可以自己去搜索一下X电容,Y电容的知识。有什么问题欢迎提出讨论,不正之处也欢迎指正。
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