交流電源LED照明保護技術(shù)分析

金屬氧化物壓敏電阻(MOV)通常用于交流輸電線(xiàn)路電壓應用中的瞬態(tài)過(guò)電壓抑制。閃電、電感性負載的開(kāi)關(guān)或電容器組的切換都可能導致瞬態(tài)過(guò)電壓情況的產(chǎn)生。在這些應用中，還存在著(zhù)持續異常過(guò)壓/有限電流條件等潛在風(fēng)險，這可能導致MOV進(jìn)入熱失控狀態(tài)，并進(jìn)一步引起過(guò)熱、出氣和可能的著(zhù)火現象。

新的散熱增強型MOV可幫助保護很多低功率系統免受由過(guò)流、過(guò)溫和過(guò)壓故障造成的損壞，包括雷擊、靜電放電(ESD)浪涌、中性丟失、錯誤的輸入電壓和電源感應。這些器件有助于為交流電源LED照明系統提供保護，如圖1所示。

集成器件有助于減少元件數量

在正常的運行條件下，施加在MOV上的交流線(xiàn)路電壓將不會(huì )超過(guò)該器件的最大交流方均根電壓(VAC RMS)額定值，而且假設只要瞬態(tài)能量不超過(guò)MOV的最高額定值，短時(shí)間瞬態(tài)事件就可以被鉗位在一個(gè)合適的電壓水平。但是，持續異常的過(guò)電壓/有限電流條件(如中性丟失)可能導致MOV進(jìn)入熱失控狀態(tài)。

通常通過(guò)與MOV串聯(lián)放置一個(gè)熱切斷(TCO)器件來(lái)保護MOV免受過(guò)熱損壞。典型的線(xiàn)路電壓瞬態(tài)保護方案也可集成一個(gè)過(guò)流保護元件(如保險絲)，來(lái)保護系統免受由超過(guò)預定水平的過(guò)流過(guò)載所造成的損壞。

過(guò)流條件和熱失控

泰科電子的交流2Pro.器件將一個(gè)高分子聚合物正溫度系數(PPTC)元件和一個(gè)MOV元件集成在一個(gè)熱保護器件里，以便在過(guò)流或過(guò)壓情況下提供可復位功能。這種集成器件的方法可幫助制造商滿(mǎn)足IEC61000-4-5和IEC60950等行業(yè)要求。

未受保護的標準MOV元件通常被限制在275VAC RMS，以針對通用的輸入電壓范圍。在中性損失的條件下，它們可能會(huì )因過(guò)熱而產(chǎn)生負面結果，即使在電路的上游已使用了保險絲或電源電阻。

AC 2Pro器件中的PPTC元件有助于防止熱失控，保持變阻器表面溫度低于150°C和防止器件達到由過(guò)壓瞬變所造成的不安全溫度。

工作原理

雖然施加到一個(gè)MOV上的交流線(xiàn)路電壓通常不會(huì )超過(guò)該器件的最大持續工作電壓額定值，但是有可能發(fā)生超出這些限制的過(guò)壓瞬變。2Pro器件將PPTC技術(shù)與MOV集成在一起，當MOV長(cháng)期處于持續過(guò)壓情況下時(shí)，可提升過(guò)流和熱保護能力。

在過(guò)壓瞬變的情況下，如圖2所示的中性損失事件，2Pro器件中的PPTC元件就會(huì )發(fā)熱、跳脫并進(jìn)入一種高阻抗狀態(tài)，從而幫助降低MOV器件失效的風(fēng)險。