Conception Driver LED AC-DC

[Padrino]

Bonjour Messieurs,

Je suis en train de concevoir une ampoule variable à titre éducatif. Je souhaite étudier les différentes possibilités, comprendre, et améliorer par la suite progressivement. Cela m’intéresse. Alors n'hésitez pas à me reprendre si je me plante dans mes choix. J'ai alors étudié les drivers de led et je me pose une question (voir deux tant que j'y suis) en espérant trouver quelques éclairés!

Le contexte :
Mon objectif est de développer ma propre ampoule connectée (tout en respectant les normes en vigueure) avec les meilleures performances possibles (efficacité, facteur de forme, CEM OK, bonne dissipation..)
- Je veux qu'elle soit intégrée (petite)
- Performante - peu de pertes d'énergie
- J'ai choisit pour mon salon (par exemple) un ensemble de LED en série pour avoir 12W - 350mA (cree)

J'ai regardé les différentes topologies et je suis partie sur un driver de led :
- buck
- à courant continue
- à Toff constant (fréquence variable)
- non-isolé

Je fabrique alors une carte avec le driver LED HV9861A (ainsi qu'une autre avec un microcontrolleur) pour comprendre le fonctionnement.
Ce driver fonctionne à un fréquence de ~50 KHz. Tous ceux que j'ai trouvé sont en dessous de 100KHz.

Ayant déja utiliser alimentation à découpage ultra-petite du marché à 2MHz,
Au moment de choisir les composants, notamment l'inductance de filtrage du buck, et que je vois les mastodontes, je me pose la question suivante :

1) Pourquoi ne pas allez plus haut en fréquence ? Qu'est ce qui limite aussi bas ?
J'imagine que ce sont les transistors. Et plus précisément, l'échauffement due aux pertes de commutations ?
Je ne sait pas retrouver ces données.
Ce que j'aimerai ici c'est par la suite augmenter cette fréquence au max pour réduire la taille (voir le coût) de mon circuit. (exemple de MOSFET sélectionné : FQPF3N25)

Sinon, tant que je vous tiens, que pensez vous du choix isolé/non-isolé, je suis surpris de trouver autant de driver led isolé sur le web, quasiment tous d'ailleur. Pourquoi ? Lorsque l'isolation n'est pas nécessaire (pour une ampoule l'utilisateur n'a pas accès à la tension), rester non isolé nous permet de contruitre plus petit et moins chère non ? (je n'ai l'expérience que des petites DC/DC ou on évite le transfo si on peut).

Voilà, j'espère avoir été clair,
Merci pour vos réponses.

Daniel
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[bobflux]

> Pourquoi ne pas allez plus haut en fréquence ? Qu'est ce qui limite aussi bas ?

Parce que commuter du 320VDC donne des pertes par commutation bien plus élevées que du 5VDC. On peut travailler en HF uniquement en basse tension. Le courant de contrôle de la grille du MOS est important aussi.

Ton MOS ne convient pas : il faudrait un MOS de 400V.

> je suis surpris de trouver autant de driver led isolé sur le web, quasiment tous d'ailleur. Pourquoi ?

Parce qu'un buck a en général un rendement assez mauvais quand le rapport Vout/Vin devient trop faible, ce qui est le cas ici : ton rapport cyclique sera de 4%, donc à 50 kHz, le temps de conduction Ton pour une sortie en 12V sera de seulement 750ns. On utiliserait le buck si on avait une tonne de LEDs en série pour ramener le rapport Vout/Vin dans une fenêtre plus raisonnable...

Pour une tension de sortie faible, une alim avec transfo aura souvent un meilleur rendement.

[Padrino]

Merci bobfuck !

Bon, j'ai bien fait de communiquer plutôt que de lire des articles dans mon coin ! J'étais pas loin de lancer mon PCB.

En réalité, 12W /350mA je suis plutôt à 36V => temps de conduction 2us.

Voici les deux exemples d'application sur lesquels je suis parti en voulant les adaptés à du 230VAC vers 12W :
http://ww1.microchip.com/downloads/e...hv9861adb2.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/e...hv9861adb1.pdf

Ta réponse sur l'utilisation d'un transfo. par contre me fait reconsidérer le design. Dommage j'avais presque fini.
J'aime pas les transfo. c'est gros, uniquement traversant, pas toujours standard, j'ai tout fait pour éviter ça mais je vais devoir apprendre à les intégrés.
Je vais changer d'architecture pour une 'isolée'. Je repart sur quelques soir d'études.

Je vais dorénavant considérer les pertes avant la conception, je comptais procrastiner ça lors des mesures sur proto.

Je lancerai peut être quand meme le PCB pour voir ce que ça donne.

Avant que je me lance sur l'étude et la réalisation d'une alim. isolées as tu quelques conseils ?
Peut être sur le choix du transfo qui semble l'élément clef. ?
J'aimerai partir sur le design le plus compact possible. J'ai choisit 12W pour commencer car les ampoules 8W me semblent trop faibles.

[bobflux]

Si tu sors du 36V, c'est tout de suite beaucoup mieux que du 12V ! D'ailleurs tu n'as pas mentionné 12V en fait, c'est moi qui avais mal lu.

C'est un rapport qui convient mieux pour un buck.

Par contre revois ton choix de MOS, celui de 200V ne convient pas pour du 230VAC...

[A voir en vidéo sur Futura]