LED-Treiber eignet sich für die meisten elektronischen Transformatoren

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Eigenschaften der elektronischen Transformatoren verbessern

Für die Drossel des Aufwärtswandlers wird ein Induktivitätswert von 100 µH gewählt, um die Eignung für elektronische Transformatoren durch eine geringe Stromwelligkeit am Eingang zu verbessern. In jeder Halbwelle der an Pin 3 des Brückengleichrichters liegenden Spannung wird der Eingangsstrom null, wenn die vom elektronischen Transformator kommende Spannung nahe null ist. Für einen korrekten Betrieb kommt es darauf an, dass der vom LED-Leuchtmittel aufgenommene Strom (an irgendeiner Stelle des Schaltzyklus des elektronischen Transformators) auf den programmierten Stromwert am REFI-Pin ansteigt.

Ist der vom Leuchtmittel aufgenommene Strom deutlich geringer als der Strom, der für das korrekte Funktionieren des elektronischen Transformators erforderlich ist, beginnt das LED-Leuchtmittel zu flackern. Wird eine 100-µH-Drossel benutzt, benötigt der Strom eine gewisse Zeit, um von null aus anzusteigen. Daher kann nicht ausgeschlossen werden, dass einige elektronische Transformatoren zu schalten aufhören und dann erneut anlaufen, was das besagte Flimmern zur Folge hat.

Als Abhilfe gegen dieses Problem enthält das hier beschriebene Design eine zusätzliche Last, bestehend aus R18, D7, C14, Q4, D8, R17, R11, R13 und Q3. Diese Beschaltung dient dem elektronischen Transformator als eine weitere Last von 5 Ω, allerdings nur für eine Dauer von ungefähr 80 bis 90 µs pro Halbwelle der gleichgerichteten Sinuswelle, deren Frequenz typisch 100 Hz bzw. 120 Hz beträgt. Die zusätzliche Last wird deaktiviert, sobald der Strom in der Drossel ausreichend angestiegen ist, um den Transformator in Betrieb zu halten. Der Anstieg der Leistungsaufnahme durch diese zusätzliche Last ist gering.

Eine weitere Möglichkeit der Kompatibilität

Es gibt jedoch noch eine weitere Lösungsmöglichkeit. Man reduziert hierfür die Induktivität der Boost-Drossel auf 10 µH, hebt die Schaltfrequenz an und entfernt die zusätzliche Last. Die höheren Schaltfrequenzen haben zwar eine Zunahme der Schaltverluste zur Folge, jedoch entfällt andererseits die zusätzliche Last. Beide soeben beschriebenen Methoden sind proprietäre Lösungen von Maxim Integrated. Der MAX16840 verfügt über einen EXT-Anschluss zum Ansteuern eines externen Transistors, wenn die Spannung am IN-Anschluss < 5 V ist.

Der interne MOSFET ist in diesem Fall abgeschaltet. Das Signal am EXT-Pin schaltet Q5 ein, woraufhin die zusätzliche Last von 5 Ω auf den Ausgang des Brückengleichrichters geschaltet wird. Übersteigt die an IN liegende Spannung die Grenze von 5 V, wird die zusätzliche Last wieder abgeschaltet. Das ist sinnvoll, wenn der elektronische Transformator mit Phasenabschnittsdimmern betrieben wird.

Bei bestimmten Kombinationen von elektronischen Transformatoren und Dimmern schaltet der Transformator nicht korrekt, wenn der Dimmer auf minimale Helligkeit gestellt ist. Das Problem tritt auf, wenn bei einem auf Minimum eingestellten Dimmer die Netzspannung an den Transformator gelegt wird. Die Schaltung aus Q5 und R20 am EXT-Pin des MAX16840 löst dieses Problem, indem die 5-Ω-Last auf den elektronischen Transformator geschaltet wird. Diese Last wird deaktiviert, sobald die LEDs einschalten und zu leuchten beginnen, denn der IN-Anschluss ist direkt mit der hochgesetzten Ausgangsspannung verbunden.

* Suresh Hariharan ist Director und Product Definer bei Maxim Integrated.

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