開(kāi)機脈沖對LED照明保險絲的選型要求
從事電源電路設計的朋友都知道,設計LED照明電源其中一個(gè)需要考慮的重要因素就是開(kāi)機瞬間所導致的開(kāi)機脈沖,這就要求在保險絲的選擇上考慮眾多因素,如果選型不當,開(kāi)機脈沖就會(huì )把保險絲沖斷,導致燈點(diǎn)不亮。那么為什么會(huì )有開(kāi)機脈沖?哪些元件又會(huì )影響開(kāi)機脈沖?又該怎樣保證保險絲開(kāi)機不斷?小編將在下文中一一揭曉。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/325572.htm為什么會(huì )有開(kāi)機脈沖?
由于LED 照明電源一般都是開(kāi)關(guān)電源,而開(kāi)關(guān)電源一般都會(huì )使用較大的電容濾波,由于開(kāi)機瞬間電容充電而形成一個(gè)較大的電流尖峰。從理論上來(lái)看,電容充電的影響因素有3個(gè):
由于LED照明電路,在整流橋之前比較類(lèi)似,所以針對LED照明輸入電路來(lái)逐一分析影響因素:
Fuse、 PCB走線(xiàn)、整流橋,此3部分只影響參數R。如果總阻抗增加,會(huì )降低Peak值,同時(shí)增加脈沖寬度。MOV,無(wú)影響;X電容,會(huì )影響C和R,但是與濾波電 容相比,X電容往往非常小,可以忽略不計。所以也可以認為無(wú)影響。電感,本身帶有阻抗與電感;所以一方面影響脈沖的Peak,另外也會(huì )起到延長(cháng)脈沖的作 用。在實(shí)際使用中,影響比較大一些。
濾波電容,由于電容量與ESR的存在,導致濾波電容的大小和種類(lèi)的不同,開(kāi)機脈沖的Peak與實(shí)際寬度也不一樣。濾波電容是實(shí)際使用中對于開(kāi)機脈沖影響最大的電源元件。
PFC:帶有PF值要求的電路,往往使用更小的濾波電容,同時(shí)還會(huì )存在補償電路,所以開(kāi)機脈沖往往非常小。實(shí)際開(kāi)機波形的測試
由于電網(wǎng)電壓是正弦波,隨著(zhù)相位的不同,電源的開(kāi)機脈沖也不同,所以我們選擇在90°相位情況下測試。
(1)電容增大,由于ESR和容量的共同影響,導致開(kāi)機脈沖Peak增大,脈沖寬度也增加
(2)使用色碼電感后,由于阻抗與電感的共同作用,改變了波形的形狀,同時(shí)降低了脈沖的Peak電流值。
如何保證保險絲開(kāi)機不斷?
每次脈沖沖擊保險絲,保險絲都會(huì )受到一定的損傷,經(jīng)過(guò)多次反復沖擊保險絲就會(huì )熔斷。以下為AEM產(chǎn)品耐受沖擊次數的表格:
如果要保證保險絲承受10萬(wàn)次的電源開(kāi)機脈沖沖擊而不斷,那么要選擇保險絲的I2t開(kāi)機脈沖能量的5倍以上。以2.2uF電容無(wú)電感的脈沖波形為例,計算開(kāi)機脈沖能量=(37.5)2*0.000019*1/2=0.013,只要選擇保險絲I2t ,0.065(0.013*5)即可保證保險絲可承受冷開(kāi)機情況下10萬(wàn)次脈沖。如果考慮熱開(kāi)機情況,那么需要考慮溫度折減系數,以AEM產(chǎn)品為例,在 105℃狀態(tài)下,大約只折減80%,也就是說(shuō),如果要達到熱開(kāi)機10萬(wàn)次,保險絲不斷,那么只要選擇保險絲的I2t)0.081(0.065/80%)。
有很多工程師朋友因為使用習慣而較多的采用慢斷型保險絲,實(shí)際上對于LED照明來(lái)說(shuō)快慢斷保險絲均可滿(mǎn)足要求,只要在選型的時(shí)候注意保證保險絲的I2t開(kāi)機脈沖的6.5倍即可保證熱開(kāi)機10萬(wàn)次不斷。
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