Polimer PTC Termistor

Elektronske fluorescentne svetilke z zeleno razsvetljavo imajo veliko očitnih prednosti pred navadnimi induktivnimi balastnimi fluorescentnimi svetilkami, kot so visoka svetlobna učinkovitost, brez utripanja in pomembni učinki varčevanja z energijo; Vendar imajo tudi nekatere elektronske predstikalne naprave višje stopnje okvare. Slabosti: Za končne kupce so elektronske predstikalne naprave postale visoki stroški (glede na induktivne balaste) izdelke za enkratno uporabo.

Z našimi raziskavami smo ugotovili, da je eden glavnih razlogov za zgornje težave, da nekateri elektronski proizvajalci balasta zaradi različnih razlogov niso sprejeli zanesljivih zaščitnih ukrepov pred nenormalnim statusom elektronskega balasta, kar je povzročilo, da je elektronska balast sledila svetilki. odstranjen na koncu svojega življenja.
Splošna elektronska shema oblikovanja balasta in z njimi povezana osnovna načela so prikazani na spodnji sliki

V normalnih okoliščinah, potem ko je elektronski balast vklopljen, pretvornik skupaj z induktorjem L, nitjem 1, kondenzatorjem in nitjem 2 tvori serijsko resonančno vezje. Visoka napetost nastane na obeh koncih kondenzatorja v določenem obdobju. Ta visoka napetost povzroči, da ločni izpust fluorescentne svetilke zažene fluorescentno svetilko, nato pa se resonančno vezje utrdi in fluorescentna svetilka vstopi v stabilno stanje vžiga.

Kadar se pojavijo nenormalni pogoji, kot sta staranje žarnice ali uhajanje svetilke, fluorescentna svetilka ne morejo zagnati normalno, zgornji vezje pa je vedno v resonančnem stanju (razen če je nitka izgorela ali je elektronska balast poškodovana), trenutni izhod s strani pretvornika pa se še naprej povečuje. Običajno se bo ta tok povečal na 3 do 5 -krat večji od običajnega toka. Če v tem trenutku ne bodo sprejeti učinkoviti zaščitni ukrepi, bo povzročila veliko škodo. Najprej bo prekomerni tok povzročil triodni ali poljski učinek tranzistor in druge periferne komponente, ki se uporabljajo kot stikala v pretvorniku, da se zaradi preobremenitve izgorejo, in celo povzročile nesreče, kot sta dim in eksplozija. Hkrati bo zatič svetilke dolgo časa tvoril izjemno visoko napetost do tal ali nevtralne črte. Za elektronske predstikalne naprave 20W, 36W, 40W in večino drugih nacionalnih standardnih/nestandardnih svetilk bo ta napetost pogosto dosegla tisoč voltov ali več. Visoko, to ne samo strogo prepoveduje nacionalni standard GB15143, ampak tudi ogroža osebno in premoženjsko varnost.

Trenutno elektronske predstikalne naprave uporabljajo več zaščitnih ukrepov, vključno z naslednjim:

1. Priključite varovalko iz steklene cevi serijsko na vhodno vezje AC. Če povežete varovalko na tem položaju, lahko nekateri napačno mislijo, da bo igrala vlogo pri zaščiti nad pretekom ali preobremenitvijo; Dejansko takšna zaščitna metoda na splošno ne zagotavlja zaščite v pogojih preobremenitve, kot je deaktivacija nitk. Pogosto se uporablja pri preklopnih napravah. Zlivalo se bo šele po razpadu in ne more imeti prave zaščitne vloge v nenormalnih pogojih.

2. Uporabite zaščitno vezje s tiristorjem, bipolarnim tranzistorjem ali tranzistorjem polja kot jedro na izhodnem vezju usmernika. Največja prednost te metode zaščite elektronskega vezja je, da je čas zaščite kratek, hkrati pa ima tudi naslednje pomanjkljivosti:
（1） Nagnjena je lažna zaščita: če se iz nekega razloga na koncu sprožilca tiristorja oblikuje celo zelo kratek oster impulz, povzroči, da bo inverter prenehal z delom.
（2） Delo za oblikovanje in odpravljanje napak je razmeroma okorno: v normalnih okoliščinah bo tovrstno zaščitno vezje imelo vsaj 6 elektronskih komponent, vključno z upori, kondenzatorji in sekundarnimi tuljavami impulznih transformatorjev. Hkrati se toliko komponent uporablja skupaj z aktivnimi komponentami, kot so tiristorji. Težave, kot so diskretnost naprave in temperaturni premik, bodo povečale težave pri odpravljanju napak in s tem vplivale na učinkovitost proizvodnje.
（3） Ta metoda zaščite ima tudi pomanjkljivosti višjih stroškov in večjega prostora PCB vesolja, kar je tudi glavobol za številne proizvajalce elektronskih balastov.

3. Priključite se samopopomni polimerni PTC termistor serijsko poleg resonančnega vezja, to je resonančni kondenzator. Slika 2 je shematični diagram vezja z uporabo polimernega termistorja PTC za zaščito elektronskih balastov pred nepravilnostmi.

Kadar je svetilka normalna in je vklopljen elektronski balast, resonančni vezje, sestavljeno iz induktorja, kondenzatorja in PTC termistorja, povzroči, da fluorescentna svetilka začne normalno delovati. Če je svetilka deaktivirana zaradi staranja nitk ali uhajanja zraka, bo PTC termistor deloval v nekaj sekundah, s čimer bo resonančni vezje LC prisilil, da preneha z vibriranjem, s čimer se odreže visoka napetost in zaščiti stikalne naprave v inverterju.

Prednosti te zaščitne metode so prepoznali številni proizvajalci elektronskih balastov, vendar doslej niso bili široko uporabljeni. Glavni razlog je, da komponente PTC, ki so trenutno na trgu, ne morejo izpolnjevati posebnosti elektronske uporabe predstikalne naprave. , trenutno so glavne težave:
（1） Zaradi visoke temperature je enostavno napako ali je čas delovanja predolgo, ko je deaktiviran;
（2） Kadar je PTC termistor v zaščitnem stanju dlje časa (na primer 24 ur), je nagnjen k nepovratnemu povečanju odpornosti in resnemu degradaciji uspešnosti. To je glavni razlog, da večina polimernih PTC termistorjev ni bila uspešno uporabljena v elektronskih predstikalnih napravah.

Kot odgovor na zgornje težave je Shanghai Yint Electronics Co., Ltd., razvil CBR-serijo termistorjev PPTC, ki se posebej uporabljajo za elektronske balaste, ki premaga zgornje okvare in lahko dobro reši problem nenormalne zaščite balastov.

Enotni test zaščite svetilk uporablja vezje, prikazano na sliki 1. Naslednji so dejanski izmerjeni podatki PTC v elektronskih balastnih vezjih.
1. čas zaščite in visoko temperaturna zmogljivost.

2. visokotemperaturne delovne značilnosti in čas zaščite termistorja po večkratni zaščiti. Pred tem testom je bil PTC podvržen naslednjim udarcem: vsakih 5 minut in ga v deaktiviranem stanju vzdržuje 10 minut; skupno 10 -krat. Preskusni koraki: najprej preizkusite čas delovanja; Nato preizkusite visoko temperaturno zmogljivost. Preskusni pogoji so enaki kot 1.

3. Visoko temperaturo delovne značilnosti in čas zaščite termistorja po dolgotrajni zaščiti. PTC, uporabljen v tem testu, je bila deaktivirana s fluorescentno svetilko in deluje 24 ur pred izvedbo naslednjih testov. Preskusni koraki so enaki kot 2.

Z zgornjimi testi lahko sklepamo: s pomočjo CBR termistorja lahko fluorescentna svetilka še vedno normalno deluje tudi v visokem temperaturnem okolju 70 ° C, hkrati pa lahko dobre zaščitne značilnosti zagotovite pri sobni temperaturi; Po drugi strani PPTC ohranja zelo stabilne zmogljivosti, tudi potem, ko je večkrat ali v dolgem obdobju zagotovil zaščito.

4. Application of CBR Series PTC v dvojnih svetilkah/več svetilki elektronskih balastov:
ponavadi z elektronskimi metodami zaščite vezja, kot so tiristorji, ko je ena od dvojnih/več svetilk deaktivirana, bo povzročila, da bo celoten balast prenehal delovati, kar bo povzročilo celo običajne fluorescentne svetilke ob istem času, kar je pogosto moteče. . Uporaba Termistorjev serije CBR rešuje to težavo. Pojasnilo lahko skozi naslednje vezje.

Na zgornji sliki, ob predpostavki, da je fluorescentna svetilka 1 deaktivirana, bo PTC1 deloval in filamentni tok svetilke 1 bo blizu 0; Toda delovanje drugih fluorescentnih svetilk ne bo vplivalo. Na ta način uporabnikom ni treba skrbeti, katera svetilka je dosegla konec življenja ali pa je balast poškodovan.
Kot je razvidno iz zgornjih primerov aplikacije, imajo termistorji serije CBR naslednje očitne prednosti:
（1） Za proizvajalce je priročno, da poenostavijo oblikovanje vezja, zlasti za zagotovitev enostavnejše in zanesljivejše zaščite za dvojne svetilke in več svetilk.
Načrt oblikovanja.
（2） Zmanjšajte kompleksnost odpravljanja napak in montaže, kar bo pripomoglo k izboljšanju učinkovitosti proizvodnje.
（3） Ima dobro, celovito in stabilno uspešnost visoke in nizke temperature.
（4） Zmanjšajte stroške in prihranite prostor PCB.
To serijo ponovnih varovalk lahko uporabimo na različnih nacionalnih standardnih/nestandardnih fluorescentnih svetilkah ravne cevi, obročnih fluorescentnih svetilk in svetilk v obliki črke U itd.