實例分析:電子鎮流器異常狀態保護
發布時間:2013-03-04 責任編輯:hedyxing
【導讀】shangyipianwenzhangzhongjiangleyingguangdengguantongchanghuiyudaodeyichangzhuangtaiyijimuqiancunzaideyixiebaohucuoshi,benwenjiangyishilifenxijiangjiedianzizhenliuqideyichangzhuangtaibaohu,kanPPTC是如何在電子鎮流器的異常狀態保護中發揮優勢的。
實例1:圖1是TE connectivity的PPTC在用集成芯片製成的T5 14W電子鎮流器中的異常保護實例。
我們是在在LC串聯諧振回路裏串聯一個PPTC,見圖1中的R1,由於正常工作時,PPTC的電阻很小,一般在幾個歐姆左右,具體跟PPTC的型號有關,所以不影響正常工作的諧振態,但是當發生了EOL異常狀態,這時流過諧振回路的電流也會增大,異常狀態的電流大約為正常工作電流的5到6倍,電流的增大會引起PPTC的trip從而電阻會增大,這時候增大電阻的PPTC和電感,電容組成的諧振回路就會改變,IC會增大鎮流器的諧振頻率。
youshangwenwomenkeyizhidao,zhenliuqidexiezhenpinlvzengda,jiuhuijiangdizhenliuqidegonglv,congerjianxiaoliuguodengsidedianliu,qidaobaohudemude。dangyichangzhuangtaiguzhangpaichuzhihou,PPTC的電阻又重新恢複正常,整流器又可以正常工作了。
我們可以看到利用PPTC實現異常狀態保護,實現方式現非常簡單,大大的簡化了電路,在支架燈等PCB空間非常緊湊的情況下,優勢尤其明顯。那我們如何選取PPTC電阻呢?首先我們要得到運行的最高溫度和最大工作電流,然後我們從PPTC的溫度折減曲線裏得到具體的PPTC型號,然後再看是否符合所需要的最短保護時間。圖2是PPTC在異常狀態發生時和保護之後的電壓電流圖。

圖1 PPTC在集成IC電子鎮流器異常狀態保護原理圖

圖2 PPTC在異常狀態保護時和保護後的電壓和電流
在下麵例子中,PPTC也可以放在輸入電源回路中實現異常狀態保護。
實例2:電感鎮流器目前大量使用在第三世界國家,由於電感鎮流器的效率和功率因數、光guang效xiao值zhi都dou要yao比bi電dian子zi鎮zhen流liu器qi要yao低di,正zheng是shi由you於yu這zhe些xie優you點dian,采cai用yong高gao光guang效xiao的de三san基ji色se熒ying光guang燈deng配pei上shang低di能neng耗hao的de電dian子zi鎮zhen流liu器qi正zheng作zuo為wei一yi種zhong國guo家jia大da力li推tui廣guang的de綠lv色se節jie能neng照zhao明ming產chan品pin。
所以把傳統的電感鎮流器和T8燈管換成電子鎮流器和T5燈(deng)管(guan),會(hui)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi),但(dan)是(shi)同(tong)時(shi)要(yao)求(qiu)改(gai)動(dong)不(bu)要(yao)很(hen)大(da),盡(jin)量(liang)降(jiang)低(di)對(dui)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)影(ying)響(xiang),由(you)於(yu)此(ci)前(qian)的(de)電(dian)感(gan)鎮(zhen)流(liu)器(qi)已(yi)經(jing)連(lian)接(jie)電(dian)感(gan),所(suo)以(yi)保(bao)留(liu)此(ci)電(dian)感(gan),去(qu)掉(diao)啟(qi)輝(hui)器(qi)和(he)T8乃至T12燈管,接上電子鎮流器和T5燈管,這樣改動會最小。可以參見下圖3。
如果由28W的T5燈管代替36W的T8燈管,我們測到鎮流器的最大工作電流是200mA,鎮流器運行的最高溫度是70度,故障電流大約是800mA,由於電感鎮流器的電感電阻值為48歐姆,整流二極管短路時的電流為5.5A。
我們假設選取一次性保險絲作(zuo)為(wei)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian),我(wo)們(men)會(hui)發(fa)現(xian)如(ru)果(guo)保(bao)險(xian)絲(si)的(de)電(dian)流(liu)值(zhi)選(xuan)的(de)太(tai)大(da),就(jiu)不(bu)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)的(de)作(zuo)用(yong),但(dan)是(shi)還(hai)是(shi)要(yao)考(kao)慮(lv)到(dao)浪(lang)湧(yong)的(de)衝(chong)擊(ji),如(ru)果(guo)保(bao)險(xian)絲(si)的(de)電(dian)流(liu)值(zhi)選(xuan)的(de)小(xiao)的(de)話(hua),就(jiu)很(hen)容(rong)易(yi)會(hui)發(fa)生(sheng)誤(wu)保(bao)護(hu),但(dan)是(shi)我(wo)們(men)還(hai)是(shi)要(yao)考(kao)慮(lv)異(yi)常(chang)狀(zhuang)態(tai)的(de)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu),所(suo)以(yi)保(bao)險(xian)絲(si)不(bu)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。這(zhe)時(shi)我(wo)們(men)用(yong)TE
的可恢複性保險絲–PPTC高分子聚合物正溫度係數電阻就可以解決這個問題,因為PPTC對浪湧電流是不敏感的,也就是說浪湧電流對PPTC是不起作用的,當發生異常狀態時,PPTC又能迅速的保護。

圖3 PPTC在電感鎮流器改造成電子鎮流器中的異常狀態保護
最後強調一下,在IEC 61347-2-3規定,除了鎮流效應之外的異常狀態保護都要在5S之內,這對鎮流器的異常狀態保護是一個非常苛刻的要求,有時候設計工程師並不能找到一個合適的解決方案來滿足此標準。
針對此類問題,TE也及時的提供了解決方案,把TE的LVR PPTC和一定大小的功率電阻利用特殊的熱耦合連結可以實現鎮流器異常狀態的快速保護要求,TE connectivity的上海研發部也已經在開發此類LVR PPTC的模塊來滿足客戶的要求。
相關閱讀:熒光燈管異常狀態及保護方案
http://wap.0-fzl.cn/cp-art/80020258
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