【導(dǎo)讀】上一篇文章中講了熒光燈管通常會(huì)遇到的異常狀態(tài)以及目前存在的一些保護(hù)措施，本文將以實(shí)例分析講解電子鎮(zhèn)流器的異常狀態(tài)保護(hù)，看PPTC是如何在電子鎮(zhèn)流器的異常狀態(tài)保護(hù)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的。
實(shí)例1：圖1是TE connectivity的PPTC在用集成芯片制成的T5 14W電子鎮(zhèn)流器中的異常保護(hù)實(shí)例。
我們是在在LC串聯(lián)諧振回路里串聯(lián)一個(gè)PPTC，見(jiàn)圖1中的R1，由于正常工作時(shí)，PPTC的電阻很小，一般在幾個(gè)歐姆左右，具體跟PPTC的型號(hào)有關(guān)，所以不影響正常工作的諧振態(tài)，但是當(dāng)發(fā)生了EOL異常狀態(tài)，這時(shí)流過(guò)諧振回路的電流也會(huì)增大，異常狀態(tài)的電流大約為正常工作電流的5到6倍，電流的增大會(huì)引起PPTC的trip從而電阻會(huì)增大，這時(shí)候增大電阻的PPTC和電感，電容組成的諧振回路就會(huì)改變，IC會(huì)增大鎮(zhèn)流器的諧振頻率。
由上文我們可以知道，鎮(zhèn)流器的諧振頻率增大，就會(huì)降低鎮(zhèn)流器的功率，從而減小流過(guò)燈絲的電流，起到保護(hù)的目的。當(dāng)異常狀態(tài)故障排除之后，PPTC的電阻又重新恢復(fù)正常，整流器又可以正常工作了。
我們可以看到利用PPTC實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)方式現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，大大的簡(jiǎn)化了電路，在支架燈等PCB空間非常緊湊的情況下，優(yōu)勢(shì)尤其明顯。那我們?nèi)绾芜x取PPTC電阻呢？首先我們要得到運(yùn)行的最高溫度和最大工作電流，然后我們從PPTC的溫度折減曲線(xiàn)里得到具體的PPTC型號(hào)，然后再看是否符合所需要的最短保護(hù)時(shí)間。圖2是PPTC在異常狀態(tài)發(fā)生時(shí)和保護(hù)之后的電壓電流圖。
圖1 PPTC在集成IC電子鎮(zhèn)流器異常狀態(tài)保護(hù)原理圖
圖2 PPTC在異常狀態(tài)保護(hù)時(shí)和保護(hù)后的電壓和電流
在下面例子中，PPTC也可以放在輸入電源回路中實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)保護(hù)。
實(shí)例2：電感鎮(zhèn)流器目前大量使用在第三世界國(guó)家，由于電感鎮(zhèn)流器的效率和功率因數(shù)、光效值都要比電子鎮(zhèn)流器要低，正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，采用高光效的三基色熒光燈配上低能耗的電子鎮(zhèn)流器正作為一種國(guó)家大力推廣的綠色節(jié)能照明產(chǎn)品。
所以把傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器和T8燈管換成電子鎮(zhèn)流器和T5燈管，會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，但是同時(shí)要求改動(dòng)不要很大，盡量降低對(duì)使用者的影響，由于此前的電感鎮(zhèn)流器已經(jīng)連接電感，所以保留此電感，去掉啟輝器和T8乃至T12燈管，接上電子鎮(zhèn)流器和T5燈管，這樣改動(dòng)會(huì)最小。可以參見(jiàn)下圖3。
如果由28W的T5燈管代替36W的T8燈管，我們測(cè)到鎮(zhèn)流器的最大工作電流是200mA，鎮(zhèn)流器運(yùn)行的最高溫度是70度，故障電流大約是800mA，由于電感鎮(zhèn)流器的電感電阻值為48歐姆，整流二極管短路時(shí)的電流為5.5A。
我們假設(shè)選取一次性保險(xiǎn)絲作為過(guò)流保護(hù)器件，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)如果保險(xiǎn)絲的電流值選的太大，就不能有效地起到保護(hù)的作用，但是還是要考慮到浪涌的沖擊，如果保險(xiǎn)絲的電流值選的小的話(huà)，就很容易會(huì)發(fā)生誤保護(hù)，但是我們還是要考慮異常狀態(tài)的過(guò)流保護(hù)，所以保險(xiǎn)絲不能有效地起到保護(hù)作用。這時(shí)我們用TE
的可恢復(fù)性保險(xiǎn)絲–PPTC高分子聚合物正溫度系數(shù)電阻就可以解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)镻PTC對(duì)浪涌電流是不敏感的，也就是說(shuō)浪涌電流對(duì)PPTC是不起作用的，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，PPTC又能迅速的保護(hù)。
圖3 PPTC在電感鎮(zhèn)流器改造成電子鎮(zhèn)流器中的異常狀態(tài)保護(hù)
最后強(qiáng)調(diào)一下，在IEC 61347-2-3規(guī)定，除了鎮(zhèn)流效應(yīng)之外的異常狀態(tài)保護(hù)都要在5S之內(nèi)，這對(duì)鎮(zhèn)流器的異常狀態(tài)保護(hù)是一個(gè)非常苛刻的要求，有時(shí)候設(shè)計(jì)工程師并不能找到一個(gè)合適的解決方案來(lái)滿(mǎn)足此標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，TE也及時(shí)的提供了解決方案，把TE的LVR PPTC和一定大小的功率電阻利用特殊的熱耦合連結(jié)可以實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流器異常狀態(tài)的快速保護(hù)要求，TE connectivity的上海研發(fā)部也已經(jīng)在開(kāi)發(fā)此類(lèi)LVR PPTC的模塊來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。
相關(guān)閱讀：熒光燈管異常狀態(tài)及保護(hù)方案
http://www.freschetta.cn/cp-art/80020258
