Polymer PTC Thermistor

Bilang isang kinikilalang berdeng produkto ng pag -iilaw, ang mga electronic ballast fluorescent lamp ay may maraming mga halatang pakinabang sa ordinaryong induktibong ballast fluorescent lamp, tulad ng mataas na maliwanag na kahusayan, walang flicker, at makabuluhang mga epekto sa pag -save ng enerhiya; Gayunpaman, ang ilang mga elektronikong ballast ay mayroon ding mas mataas na mga rate ng pagkabigo. Mga Kakulangan: Para sa mga pagtatapos ng mga customer, ang mga electronic ballast ay naging isang mataas na gastos (kamag-anak sa mga induktibong ballast) na mga produktong magagamit.

Sa pamamagitan ng aming pananaliksik, nalaman namin na ang isa sa mga pangunahing dahilan para sa mga problema sa itaas ay ang ilang mga elektronikong tagagawa ng ballast ay hindi gumawa ng maaasahang mga hakbang sa proteksyon laban sa hindi normal na katayuan ng electronic ballast dahil sa iba't ibang mga kadahilanan, sa gayon ay nagiging sanhi ng elektronikong ballast na sundin ang lampara. na -scrap sa pagtatapos ng buhay nito.
Ang pangkalahatang scheme ng disenyo ng ballast at mga kaugnay na pangunahing mga prinsipyo ay tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba

Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, pagkatapos ng elektronikong ballast ay pinapagana, ang inverter, kasama ang inductor l, filament 1, kapasitor, at filament 2, ay bumubuo ng isang serye na resonant circuit. Ang mataas na boltahe ay nabuo sa magkabilang dulo ng kapasitor sa loob ng isang tiyak na tagal ng oras.Ang mataas na boltahe ay nagiging sanhi ng paglabas ng arko ng fluorescent lamp upang simulan ang fluorescent lamp, at pagkatapos ay ang resonant circuit ay detuned at ang fluorescent lamp ay pumapasok sa isang matatag na estado ng pag -aapoy.

Kapag naganap ang mga hindi normal na kondisyon tulad ng pag -iipon ng lamp o pagtagas ng lampara, ang fluorescent lamp ay hindi maaaring magsimula nang normal, at ang nasa itaas na circuit ay palaging nasa isang malalakas na estado (maliban kung ang filament ay sinusunog o ang elektronikong ballast ay nasira), at ang kasalukuyang output ng inverter ay patuloy na tumaas. Karaniwan ang kasalukuyang ito ay tataas sa 3 hanggang 5 beses sa normal na kasalukuyang. Kung ang mga epektibong hakbang sa proteksyon ay hindi kinuha sa oras na ito, ang malaking pinsala ay sanhi. Una sa lahat, ang labis na kasalukuyang ay magiging sanhi ng triode o field effect transistor at iba pang mga peripheral na sangkap na ginamit bilang mga switch sa inverter upang masunog dahil sa labis na karga, at maging sanhi ng mga aksidente tulad ng usok at pagsabog. Kasabay nito, ang LAMP pin ay bubuo ng isang napakataas na boltahe sa loob ng mahabang panahon sa lupa o neutral na linya. Para sa mga electronic ballast na 20W, 36W, 40W at karamihan sa iba pang pambansang pamantayan/hindi pamantayang lampara, ang boltahe na ito ay madalas na maabot ang isang libong volts o higit pa. Mataas, hindi lamang ito mahigpit na ipinagbabawal ng Pambansang Pamantayang GB15143, kundi pati na rin ang pagbabanta sa personal at kaligtasan ng pag -aari.

Sa kasalukuyan, ang mga electronic ballast ay gumagamit ng higit pang mga hakbang sa proteksyon, kabilang ang mga sumusunod:

1. Ikonekta ang isang glass tube fuse sa serye sa AC input circuit. Ang pagkonekta sa isang fuse sa serye sa posisyon na ito ay maaaring maging sanhi ng ilang mga tao na nagkakamali sa pag -iisip na ito ay may papel sa labis na labis o labis na proteksyon; Sa katunayan, ang gayong pamamaraan ng proteksyon sa pangkalahatan ay hindi nagbibigay ng proteksyon sa ilalim ng labis na mga kondisyon tulad ng filament deactivation. Madalas itong ginagamit sa paglipat ng mga aparato. Ito ay mag -fuse lamang pagkatapos ng pagkasira, at hindi ito maaaring maglaro ng isang tunay na proteksiyon na papel sa mga hindi normal na kondisyon.

2. Gumamit ng isang proteksyon circuit na may thyristor, bipolar transistor o field effect transistor bilang core sa circuit output circuit. Ang pinakamalaking bentahe ng pamamaraang ito ng elektronikong circuit na ito ay ang oras ng proteksyon ay maikli, ngunit mayroon din itong mga sumusunod na kawalan:
（1） Ang maling proteksyon ay madaling mangyari: kung sa ilang kadahilanan, kahit na ang isang napaka -maikling matalim na pulso ay nabuo sa pagtatapos ng thyristor, magiging sanhi ito ng inverter na ihinto ang pagtatrabaho, na nagiging sanhi ng ilaw na lumabas.
（2） Ang disenyo at pag -debug ng trabaho ay medyo masalimuot: sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang ganitong uri ng proteksyon circuit ay magkakaroon ng hindi bababa sa 6 na mga elektronikong sangkap kabilang ang mga resistors, capacitor, at pulso transpormer pangalawang coils. Kasabay nito, napakaraming mga sangkap ang ginagamit kasama ang mga aktibong sangkap tulad ng mga thyristors. Ang mga problema tulad ng discreteness ng aparato at pag -drift ng temperatura ay tataas ang kahirapan ng pag -debug, sa gayon nakakaapekto sa kahusayan ng produksyon.
（3） Ang pamamaraang ito ng proteksyon ay mayroon ding mga kawalan ng mas mataas na gastos at mas malaking trabaho sa puwang ng PCB, na kung saan ay isang sakit din ng ulo para sa maraming mga tagagawa ng electronic ballast.

3. Ikonekta ang isang self-restoring polymer PTC thermistor sa serye sa tabi ng resonant circuit, iyon ay, ang resonant capacitor. Ang Figure 2 ay isang diagram ng eskematiko ng isang circuit gamit ang isang polymer PTC thermistor upang maprotektahan ang mga electronic ballast mula sa mga abnormalidad.

Kapag ang lampara ay normal at ang electronic ballast ay pinapagana, ang resonant circuit na binubuo ng inductor, capacitor at PTC thermistor ay nagiging sanhi ng fluorescent lamp na magsimulang gumana nang normal. Kung ang lampara ay na -deactivate dahil sa pag -iipon ng filament o pagtagas ng hangin, ang thermistor ng PTC ay kikilos sa loob ng ilang segundo, na pinilit ang serye ng LC series resonant circuit upang ihinto ang pag -vibrate, sa gayon pinutol ang mataas na boltahe at pagprotekta sa mga aparato ng paglipat sa inverter.

Ang mga bentahe ng pamamaraang ito ng proteksyon ay kinikilala ng maraming mga tagagawa ng electronic ballast, ngunit hindi pa ito malawak na ginagamit hanggang ngayon. Ang pangunahing dahilan ay ang mga sangkap ng PTC na kasalukuyang ibinibigay sa merkado ay hindi maaaring matugunan ang mga detalye ng paggamit ng electronic ballast. .
​
（2） Kapag ang thermistor ng PTC ay nasa estado ng proteksyon sa loob ng mahabang panahon (halimbawa, 24 na oras), madaling kapitan ng hindi maibabalik na pagtaas sa paglaban at malubhang pagkasira ng pagganap. Ito ang pangunahing dahilan kung bakit ang karamihan sa mga polymer na PTC thermistors ay hindi matagumpay na ginamit sa mga electronic ballast.

Bilang tugon sa mga problema sa itaas, ang Shanghai Yint Electronics Co, Ltd ay nakabuo ng CBR-serye ng mga thermistor ng PPTC na espesyal na ginagamit para sa mga elektronikong ballast, na nagtagumpay sa mga depekto sa itaas at maaaring malutas ang problema ng hindi normal na proteksyon ng estado ng mga ballast.

Ang solong pagsubok ng proteksyon ng lampara ay gumagamit ng circuit na ipinapakita sa Larawan 1. Ang mga sumusunod ay aktwal na sinusukat na data ng PTC sa mga electronic ballast circuit.
1. Oras ng Proteksyon at Pagganap ng Mataas na temperatura.

2. Mataas na temperatura ng operating katangian at oras ng proteksyon ng thermistor pagkatapos ng maraming mga proteksyon. Bago ang pagsubok na ito, ang PTC ay sumailalim sa mga sumusunod na shocks: bawat 5 minuto at pinananatili sa deactivated state sa loob ng 10 minuto; isang kabuuang 10 beses. Mga Hakbang sa Pagsubok: Una na subukan ang oras ng pagkilos; Pagkatapos ay subukan ang mataas na pagganap ng temperatura. Ang mga kondisyon ng pagsubok ay pareho sa 1.

3. Mataas na temperatura ng operating katangian at oras ng proteksyon ng thermistor pagkatapos ng pangmatagalang proteksyon. Ang PTC na ginamit sa pagsubok na ito ay na -deactivate ng isang fluorescent lamp at pinananatiling operating nang 24 oras bago isagawa ang mga sumusunod na pagsubok. Ang mga hakbang sa pagsubok ay pareho sa 2.

Sa pamamagitan ng mga pagsubok sa itaas, maaari nating tapusin: gamit ang CBR thermistor, ang fluorescent lamp ay maaari pa ring gumana nang normal kahit na sa isang mataas na temperatura na kapaligiran na 70 ° C, at sa parehong oras, ang mga mahusay na katangian ng proteksyon ay maaaring garantisado sa temperatura ng silid; Sa kabilang banda, pinapanatili ng PPTC ang matatag na pagganap kahit na matapos ang pagbibigay ng proteksyon nang maraming beses o sa mahabang panahon.

4.Application ng serye ng CBR PTC sa dobleng lampara/maramihang mga electronic ballast:
Karaniwan, na may mga elektronikong pamamaraan ng proteksyon ng circuit tulad ng mga thyristors, kapag ang isa sa dalawahan/maramihang mga lampara ay na -deactivate, magiging sanhi ito ng buong ballast na ihinto ang pagtatrabaho, na nagiging sanhi ng kahit na normal na mga fluorescent lamp na lumabas sa parehong oras, na kung saan ay madalas na nakakagambala. ng Ang paggamit ng mga thermistor ng serye ng CBR ay malulutas ang problemang ito. Maaari kaming gumawa ng paliwanag sa pamamagitan ng sumusunod na circuit.

Sa itaas na figure, sa pag -aakalang ang fluorescent lamp 1 ay na -deactivate, ang PTC1 ay kikilos at ang filament kasalukuyang ng lampara 1 ay malapit sa 0; Ngunit ang pagpapatakbo ng iba pang mga fluorescent lamp ay hindi maaapektuhan. Sa ganitong paraan, ang mga gumagamit ay hindi kailangang mag -alala tungkol sa kung aling lampara ang umabot sa dulo ng buhay nito o nasira ang ballast.
Tulad ng makikita mula sa mga halimbawa ng aplikasyon sa itaas, ang mga serye ng CBR ay may mga sumusunod na halatang pakinabang:
（1） Maginhawa para sa mga tagagawa upang gawing simple ang disenyo ng circuit, lalo na upang magbigay ng mas simple at mas maaasahang proteksyon para sa dobleng lampara at maraming mga lampara.
Plano ng Disenyo.
（2） Bawasan ang pagiging kumplikado ng pag -debug at pagpupulong, na makakatulong na mapabuti ang kahusayan sa produksyon.
（3） Mayroon itong mabuti, komprehensibo at matatag na mataas at mababang pagganap ng temperatura.
（4） Bawasan ang mga gastos at i -save ang puwang ng PCB.
Ang seryeng ito ng mga resettable fuse ay maaaring mailapat sa iba't ibang pambansang pamantayan/hindi pamantayang tuwid na tubo ng fluorescent lamp, singsing na fluorescent lamp at U-shaped lamp, atbp.