揭曉:如何選型LED照明保險絲抵抗開機脈衝
發布時間:2014-11-10 責任編輯:sherryyu
【導讀】從事電源電路設計的朋友都知道,設計LED照明電源其中一個需要考慮的重要因素就是開機瞬間所導致的開機脈衝,這就要求在保險絲的(de)選(xuan)擇(ze)上(shang)考(kao)慮(lv)眾(zhong)多(duo)因(yin)素(su),如(ru)果(guo)選(xuan)型(xing)不(bu)當(dang),開(kai)機(ji)脈(mai)衝(chong)就(jiu)會(hui)把(ba)保(bao)險(xian)絲(si)衝(chong)斷(duan),導(dao)致(zhi)燈(deng)點(dian)不(bu)亮(liang)。那(na)麼(me)為(wei)什(shen)麼(me)會(hui)有(you)開(kai)機(ji)脈(mai)衝(chong)?哪(na)些(xie)元(yuan)件(jian)又(you)會(hui)影(ying)響(xiang)開(kai)機(ji)脈(mai)衝(chong)?又(you)該(gai)怎(zen)樣(yang)保(bao)證(zheng)保(bao)險(xian)絲(si)開(kai)機(ji)不(bu)斷(duan)?小(xiao)編(bian)將(jiang)在(zai)下(xia)文(wen)中(zhong)一(yi)一(yi)揭(jie)曉(xiao)。
為什麼會有開機脈衝?
由於LED zhaomingdianyuanyibandoushikaiguandianyuan,erkaiguandianyuanyibandouhuishiyongjiaodadedianronglvbo,youyukaijishunjiandianrongchongdianerxingchengyigejiaodadedianliujianfeng。conglilunshanglaikan,dianrongchongdiandeyingxiangyinsuyou3個:

哪些元件影響開機脈衝?
由於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部分隻影響參數R。如果總阻抗增加,會降低Peak值,同時增加脈衝寬度。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。所以也可以認為無影響。電感,本身帶有阻抗與電感;所以一方麵影響脈衝的Peak,另外也會起到延長脈衝的作 用。在實際使用中,影響比較大一些。
濾波電容,由於電容量與ESR的存在,導致濾波電容的大小和種類的不同,開機脈衝的Peak與實際寬度也不一樣。濾波電容是實際使用中對於開機脈衝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,同時還會存在補償電路,所以開機脈衝往往非常小。
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實際開機波形的測試
由於電網電壓是正弦波,隨著相位的不同,電源的開機脈衝也不同,所以我們選擇在90°相位情況下測試。
(1)電容增大,由於ESR和容量的共同影響,導致開機脈衝Peak增大,脈衝寬度也增加。

(2)使用色碼電感後,由於阻抗與電感的共同作用,改變了波形的形狀,同時降低了脈衝的Peak電流值。

如何保證保險絲開機不斷?
每次脈衝衝擊保險絲,保險絲都會受到一定的損傷,經過多次反複衝擊保險絲就會熔斷。以下為AEM產品耐受衝擊次數的表格:

如果要保證保險絲承受10萬次的電源開機脈衝衝擊而不斷,那麼要選擇保險絲的I2t開機脈衝能量的5倍以上。以2.2uF電容無電感的脈衝波形為例,計算開機脈衝能量=(37.5)2*0.000019*1/2=0.013,隻要選擇保險絲I2t ,0.065(0.013*5)即可保證保險絲可承受冷開機情況下10萬次脈衝。如果考慮熱開機情況,那麼需要考慮溫度折減係數,以AEM產品為例,在 105℃狀態下,大約隻折減80%,也就是說,如果要達到熱開機10萬次,保險絲不斷,那麼隻要選擇保險絲的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,實際上對於LED照明來說快慢斷保險絲均可滿足要求,隻要在選型的時候注意保證保險絲的I2t開機脈衝的6.5倍即可保證熱開機10萬次不斷。
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