原创 PPTC元件自恢复保险丝在LED照明中的过流和过热保护

2019-5-9 18:25 859 14 2 分类: 消费电子 文集: 保险丝

  通常LED电源和驱动的损坏来自于输入电源的过电冲击(EOS)以及负载端的断路故障。

 

  输入电源的过电冲击往往会造成驱动电路中驱动芯片的损坏,以及电容等被动元件发生击穿损坏。负载端的短路故障则可能引起驱动电路的过电流驱动,驱动电路有可能发生短路损坏或有短路故障导致的过热损坏。

 

  由于LED电源和驱动电路容易遭受过电冲击和短路故障而损坏,因此在驱动电路设计中要充分考虑各种故障状态的保护措施,以提高电路的可靠性,从而降低返修率。集电通的贴片PTC自恢复保险丝可以实现交流电源的过流和短路保护,压敏电阻用于过电冲击和浪涌保护。

 

  虽然许多高端LED驱动器件逐渐集成了过流、过热等保护功能,但在许多场合,特别是过热保护方面,仍然需要分立元器件方案作为协同保护方案,以使灯具具有更高的可靠性和更长的寿命。

 

  PPTC是指高分子聚合物正温度热敏电阻,是由聚合物与导电粒子等构成,经过特殊加工后,导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过(或元件处于正常环境温度)时,PPTC呈低阻状态。

 

  当电路中有异常过电流通过(或环境温度升高)时,大电流(或环境温度升高)所产生的热量使聚合物迅速膨胀,切断了导电粒子所构成的导电通路,PPTC呈高阻状态。

 

  当电路中过电流(超温状态)排除后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导电粒子又重新构成导电通路,PPTC又呈初始的低阻状态。PPTC的体积小,成本低,可反复使用,实现了电路保护的自动启动和自动恢复。

 

  在LED照明中,根据灯具应用场合的不同有不同的过热保护方式,通常分为两种。一种方式是达到规定温度立即启动关断保护,此种保护通常应用于道路交通信号灯。另一种方式是到一定温度启动保护,进行降电流驱动,此种保护通常应用于室内照明和道路照明。

 

  串并联相结合的巨型阵列照明或景观灯的过流和过热保护在成本与保护方案的相互平衡中,通常有两种保护方案可以采用。

 

  一是分路保护:对多串的LED系统,可以在每隔支路上串联一颗自复保险丝分别进行保护。这种方式的好处是可以实现精确保护,不会因为某一支路的故障而导致整个灯具的不工作,保护的可靠性好。

 

  二是主干路保护:这种保护就是在灯具的主回路上串联一颗自复保险丝,对整个灯具进行保护。这种方式的好处是成本低,占板面积小。

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curton 2019-5-15 21:26

学习

curton 2019-5-13 16:21

学习
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