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案例分析:LED照明雷擊保護電路的設(shè)計

發(fā)布時間:2014-03-05 來源:TE電路保護 責(zé)任編輯:cicy

【導(dǎo)讀】本文是網(wǎng)友在給客戶調(diào)試LED電路板中遇到的一些問題,結(jié)合具體案例給大家分享一下LED照明雷擊保護電路的設(shè)計,得出的結(jié)論為要根據(jù)客戶的具體電路和應(yīng)用才能實現(xiàn)可靠的電路防雷擊方案。從本案例中,你是否也遇到相同的問題呢?

大家知道,2Pro AC 器件將 PolySwitch 聚合物正溫度(polymeric positive temperature coefficient, PPTC)過電流器件和金屬氧化物壓敏電阻(metal oxide varistor, MOV)元件集成在一個創(chuàng)新的熱保護器件中,用于過電壓故障中的過電流保護和電壓箝位。采用這種單一器件可以幫助制造商滿足行業(yè)測試要求、減少元件數(shù)目并提高設(shè)備可靠性。

2Pro AC 器件一個常見的應(yīng)用是 LED 照明,其雷擊的保護要求都小于 2kV surge,2Pro AC 正好可以防護 2kV 的雷擊。下圖是不久前網(wǎng)友調(diào)試的一塊客戶 LED 電路板示意圖,雷擊要求是 2kV,把 2Pro AC 放置于 LED lighting 電路輸入端,再加上雷擊波形發(fā)生器和交流耦合。

但是奇怪的事情發(fā)生了!打完 2kV surge 之后,LED 燈不亮了,由于電路板還是通著220V 電源,明顯這次 2Pro AC 沒有保護后級的驅(qū)動芯片,經(jīng)檢查驅(qū)動芯片后發(fā)現(xiàn)確實是損壞了。后來降低到 1kV surge,還是通不過,驅(qū)動芯片還是被打壞。筆者就此分析了一下客戶的電路,發(fā)現(xiàn)客戶電路的拓撲是采用的單級 PFC 結(jié)構(gòu),其好處是電路比較簡單,并且可以達到較高的 PFC 值。但是電路中沒有采用電源開關(guān)電路中常見的電解電容(一般取 47uF/400V 左右),取而代之的是小電容值的高壓電容。正是由于沒有了這個大電解電容,導(dǎo)致了單級 PFC 結(jié)構(gòu)電路的防雷擊能力大幅降低,雷擊 surge 發(fā)生的時候就損壞了驅(qū)動芯片。也可以說,2Pro AC 是和大電解電容一起協(xié)調(diào)配合才能通過 surge 脈沖,同時也保護了后級的電子電路,缺少哪一個保護性能都會大打折扣。

從以上案例分析可以看出,2Pro AC 器件通過客戶的 surge 要求是與客戶端的電路拓撲息息相關(guān)的??蛻舳?PCB 板需要 2Pro AC 來進行雷擊保護,同時 2Pro AC 也需要客戶端電路(如電解電容)一起配合來保護后級脆弱的電子線路。所以一定要根據(jù)客戶的具體電路和應(yīng)用才能實現(xiàn)可靠的電路防雷擊方案。

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