HODÁŇOVÁ, A. LED driver se synchronním usměrněním [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Tématem diplomové práce bylo teoretické a zejména praktické porovnání dvou integrovaných obvodů vhodných pro konstrukci LED driveru typu buck a zároveň umožňujících porovnání vlastností obvyklé topologie s diodou vs. pokročilejší se synchronním usměrněním. Zadání studentka splnila. Teoretický úvod popisuje technologii LED diod a základní typy DC/DC měničů. Konstrukce začíná výběrem výkonové LED diody použitelné pro dohodnutý proud 1,8A a náležitým studiem jejích hlavních parametrů. Ze čtyř uvažovaných integrovaných obvodů byly k porovnání vhodně zvoleny Maxim MAX20050 (synchronní) a Texas Instruments TPS92515 (klasický), když mimo topologie mají řadu parametrů podobných. Driver navržený s obvodem TPS byl otestován i pomocí simulací, což je užitečné pro prvotní analýzu funkčnosti. Při výpočtu a výběru jednotlivých komponent studentka vzala v úvahu i jejich technické limity a hlavní parazitní vlastnosti. Schémata obou vzorků obsahují nejen výkonová jádra, ale i vstupní ochranu proti přepólování, EMC filtr a také teplotní regulaci chránící LED diody před přehřátím. Návrh plošných spojů, funkční, EMC i teplotní testy byly provedeny ve dvou krocích, přičemž na základě výsledků prvních variant byly optimalizovány oba layouty. Tyto kroky byly přínosné. Studentka tak, mimo jiné, dosáhla dobré stability obvodu s TPS92515 a zejména splnění standardní EMC normy CISPR25 u Conducted Emissions vzorku s MAX20050. V rámci projektu navrhla a realizovala také modul se dvěma LED. S ním, vedle všech dosavadních testů, provedla i teplotní měření celé sestavy v klimatické komoře. To ověřilo funkčnost teplotní regulace. Z porovnání dosažených výsledků a dalších poznámek v průběhu práce se jeví preference obvodu MAX20050 jako správná. Je vidět, že synchronní topologie nemusí mít předpokládanou znatelně vyšší účinnost, je-li integrovaný obvod s interními tranzistory provozován blízko limitu maximálního výstupního proudu. Studentka řešila práci systematicky, přičemž oceňuji její zájem téma i aktivní kreativní přístup. Je znát, že v průběhu projektu využila naučené základy a dále rozšířila řadu teoretických i praktických znalostí v oblasti návrhu elektronických obvodů i různých typů měření. V text se místy objevují poněkud kostrbaté formulace, nicméně technicky je vyznění srozumitelné a práce je celkově přínosná. Posudek vypracoval konzultant diplomové práce Ing. Josef Vochyán.
Diplomová práce se zabývá návrhem spínaných měničů jako regulovatelných napaječů pro zdroj světla automobilového světlometu osazený LED modulem. Navržené desky vypadají velmi profesionálně a ve finále vznikla konstrukčně velmi zdařilá zařízení. Bylo provedeno mnoho náročných testů navrhovaných modulů a výsledné prototypy po několika vývojových iteracích splnily návrhové specifikace dané normou pro automotive aplikace. Bylo simulováno několik statistických analýz Monte Carlo, ale podle mého názoru nejsou zcela přesné, protože nezohledňují rozptyl parametrů aktivního obvodu (driveru), ale pouze pasivních součástek. Měly by být diskutovány dopady počítačové teplotní analýzy a zhodnoceno, zda výsledky sledují měřené trendy proměnlivosti proudu (vzhledem k měření v teplotní komoře). Mnoho záležitostí by zasloužilo detailnější vysvětlení principu a více komentářů. Je zde několik neúplných, nejasných informací a úvah. Ocenil bych alespoň stručné vysvětlení pojmů luminofor, zakázané pásmo, světelný tok a svítivost, NFET (rozdíl od NMOS), saturační proud cívky, Schottkyho dioda, apod. a odkazy na reference pojednávající o tom. Porovnání reálných parametrů produktu s výsledky simulací (kde existuje simulační model driveru) vykazuje velice dobrou shodu. Produkty jsou v závěru porovnány navzájem, ale schází mi nějaké stručnější srovnání výsledků měření obvodu se simulací i zde. V práci se občas opakují informace. Je zde nejednotné značení parametrů. Odkazy na reference jsou uváděny nesprávně mimo větu. Některé rovnice obsahují nejasné/nevysvětlené parametry a často jsou špatně zasazeny do vět bez vysvětlení, co se v nich řeší. Do rovnic (použitých pro návrh) by se hodilo dosadit podobně jako v kap. o návrhu chlazení. Velký počet obrázků je převzatý z literatury a nemají valnou kvalitu. Vlastní ilustrace jsou na tom velmi podobně (nečitelnost písma, rozmazanost textu, špatná rozlišitelnost křivek a jejich přiřazení k ose grafu). Autorka zcela ignoruje psaní indexů u veličin a parametrů. Místy se objevují úsměvné slovní obraty (např. proud na cívce, Kalvinovo připojení svorek, atd.) stejně jako velká řada gramatických chyb a neúplných vět (chybí přísudek). Práce pravděpodobně neprošla posledním čtením a jazykovou korekcí. Textová část (písemná zpráva) závěrečné práce představuje hlavní produkt studentky během jejího působení na univerzitě a zasloužila by rozhodně více péče.
eVSKP id 118445