如何保證保險絲開機(jī)不斷?
揭曉:如何選型LED照明保險絲抵抗開機(jī)脈沖
發(fā)布時間:2014-11-10 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】從事電源電路設(shè)計(jì)的朋友都知道,設(shè)計(jì)LED照明電源其中一個需要考慮的重要因素就是開機(jī)瞬間所導(dǎo)致的開機(jī)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(dāng),開機(jī)脈沖就會把保險絲沖斷,導(dǎo)致燈點(diǎn)不亮。那么為什么會有開機(jī)脈沖?哪些元件又會影響開機(jī)脈沖?又該怎樣保證保險絲開機(jī)不斷?小編將在下文中一一揭曉。
為什么會有開機(jī)脈沖?
由于LED 照明電源一般都是開關(guān)電源,而開關(guān)電源一般都會使用較大的電容濾波,由于開機(jī)瞬間電容充電而形成一個較大的電流尖峰。從理論上來看,電容充電的影響因素有3個:
哪些元件影響開機(jī)脈沖?
由于LED照明電路,在整流橋之前比較類似,所以針對LED照明輸入電路來逐一分析影響因素:
Fuse、 PCB走線、整流橋,此3部分只影響參數(shù)R。如果總阻抗增加,會降低Peak值,同時增加脈沖寬度。MOV,無影響;X電容,會影響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(jì)。所以也可以認(rèn)為無影響。電感,本身帶有阻抗與電感;所以一方面影響脈沖的Peak,另外也會起到延長脈沖的作 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(dǎo)致濾波電容的大小和種類的不同,開機(jī)脈沖的Peak與實(shí)際寬度也不一樣。濾波電容是實(shí)際使用中對于開機(jī)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,同時還會存在補(bǔ)償電路,所以開機(jī)脈沖往往非常小。
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實(shí)際開機(jī)波形的測試
由于電網(wǎng)電壓是正弦波,隨著相位的不同,電源的開機(jī)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(dǎo)致開機(jī)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,同時降低了脈沖的Peak電流值。
[page]如何保證保險絲開機(jī)不斷?
每次脈沖沖擊保險絲,保險絲都會受到一定的損傷,經(jīng)過多次反復(fù)沖擊保險絲就會熔斷。以下為AEM產(chǎn)品耐受沖擊次數(shù)的表格:
如果要保證保險絲承受10萬次的電源開機(jī)脈沖沖擊而不斷,那么要選擇保險絲的I2t開機(jī)脈沖能量的5倍以上。以2.2uF電容無電感的脈沖波形為例,計(jì)算開機(jī)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機(jī)情況下10萬次脈沖。如果考慮熱開機(jī)情況,那么需要考慮溫度折減系數(shù),以AEM產(chǎn)品為例,在 105℃狀態(tài)下,大約只折減80%,也就是說,如果要達(dá)到熱開機(jī)10萬次,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?yàn)槭褂昧?xí)慣而較多的采用慢斷型保險絲,實(shí)際上對于LED照明來說快慢斷保險絲均可滿足要求,只要在選型的時候注意保證保險絲的I2t開機(jī)脈沖的6.5倍即可保證熱開機(jī)10萬次不斷。
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