เทอร์มอน PTC PTC

ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์แสงสีเขียวที่ได้รับการยอมรับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์อิเล็กทรอนิกส์มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนมากกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์บัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำทั่วไปเช่นประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงไม่มีการสั่นไหวและผลการประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์บางตัวก็มีอัตราความล้มเหลวที่สูงขึ้น ข้อเสีย: สำหรับลูกค้าปลายทางบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ได้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วทิ้งราคาสูง (เทียบกับบัลลาสต์อุปนัย)

จากการวิจัยของเราเราพบว่าหนึ่งในเหตุผลหลักสำหรับปัญหาข้างต้นคือผู้ผลิตบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์บางรายไม่ได้ใช้มาตรการป้องกันที่เชื่อถือได้กับสถานะที่ผิดปกติของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากเหตุผลต่าง ๆ ทำให้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ตามหลอด ทิ้งในตอนท้ายของชีวิต
โครงการออกแบบบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปและหลักการพื้นฐานที่เกี่ยวข้องดังแสดงในรูปด้านล่าง

ภายใต้สถานการณ์ปกติหลังจากบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ถูกขับเคลื่อนอินเวอร์เตอร์พร้อมกับตัวเหนี่ยวนำ L, เส้นใย 1, ตัวเก็บประจุและไส้หลอด 2 สร้างวงจรเรโซแนนท์ซีรีส์ แรงดันไฟฟ้าสูงถูกสร้างขึ้นที่ปลายทั้งสองของตัวเก็บประจุภายในระยะเวลาหนึ่งแรงดันไฟฟ้าสูงนี้ทำให้เกิดการปล่อยอาร์คของหลอดฟลูออเรสเซนต์เพื่อเริ่มหลอดฟลูออเรสเซนต์และจากนั้นวงจรเรโซแนนท์จะถูก detuned และหลอดฟลูออเรสเซนต์จะเข้าสู่สถานะการจุดระเบิดที่มั่นคง

เมื่อสภาพที่ผิดปกติเช่นการรั่วไหลของหลอดไฟหรือการรั่วไหลของหลอดไฟหลอดฟลูออเรสเซนต์ไม่สามารถเริ่มต้นได้ตามปกติและวงจรข้างต้นมักจะอยู่ในสถานะเรโซแนนท์ (เว้นแต่ว่าเส้นใยจะถูกเผาไหม้หรือบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์เสียหาย) โดยปกติกระแสนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 3 ถึง 5 เท่าของกระแสปกติ หากไม่มีมาตรการป้องกันที่มีประสิทธิภาพในเวลานี้จะเกิดอันตรายอย่างมาก ก่อนอื่นกระแสที่มากเกินไปจะทำให้ทรานซิสเตอร์ triode หรือฟิลด์เอฟเฟกต์และส่วนประกอบอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ ที่ใช้เป็นสวิตช์ในอินเวอร์เตอร์ที่จะเผาผลาญเนื่องจากการโอเวอร์โหลดและอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุเช่นควันและการระเบิด ในเวลาเดียวกันพินหลอดไฟจะก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงมากเป็นเวลานานถึงพื้นดินหรือเส้นที่เป็นกลาง สำหรับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่ 20W, 36W, 40W และหลอดไฟมาตรฐานระดับชาติ/ที่ไม่ได้มาตรฐานอื่น ๆ ส่วนใหญ่แรงดันไฟฟ้านี้มักจะถึงหนึ่งพันโวลต์หรือมากกว่า สูงไม่เพียง แต่ต้องห้ามอย่างเคร่งครัดโดยมาตรฐานระดับชาติ GB15143 เท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยส่วนบุคคลและทรัพย์สิน

ในปัจจุบันบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ใช้มาตรการป้องกันเพิ่มเติมรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

1. เชื่อมต่อฟิวส์หลอดแก้วเป็นอนุกรมเข้ากับวงจรอินพุต AC การเชื่อมต่อฟิวส์ในซีรีส์ในตำแหน่งนี้อาจทำให้บางคนคิดผิดพลาดว่ามันจะมีบทบาทในการป้องกันกระแสเกินหรือเกินพิกัด ในความเป็นจริงวิธีการป้องกันดังกล่าวโดยทั่วไปไม่ได้ให้การป้องกันภายใต้เงื่อนไขการโอเวอร์โหลดเช่นการปิดการใช้งานของเส้นใย มันมักจะใช้ในการสลับอุปกรณ์ มันจะหลอมรวมหลังจากการพังทลายและไม่สามารถมีบทบาทในการป้องกันที่แท้จริงในสภาวะที่ผิดปกติ

2. ใช้วงจรการป้องกันกับ thyristor, transistor สองขั้วหรือทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์เป็นแกนกลางของวงจรเอาท์พุทวงจรวงจรวงจร ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของวิธีการป้องกันวงจรอิเล็กทรอนิกส์นี้คือเวลาในการป้องกันนั้นสั้น แต่ก็มีข้อเสียดังต่อไปนี้:
（1) การป้องกันที่ผิดพลาดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น: ถ้าด้วยเหตุผลบางอย่าง
（2) งานออกแบบและดีบักค่อนข้างยุ่งยาก: ภายใต้สถานการณ์ปกติวงจรป้องกันประเภทนี้จะมีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อย่างน้อย 6 ตัวรวมถึงตัวต้านทานตัวเก็บประจุและคอยล์ทุติยภูมิพัลส์ ในเวลาเดียวกันส่วนประกอบจำนวนมากถูกนำมาใช้ร่วมกับส่วนประกอบที่ใช้งานเช่น thyristors ปัญหาเช่นความแตกต่างของอุปกรณ์และอุณหภูมิดริฟท์จะเพิ่มความยากลำบากในการดีบักซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิต
（3) วิธีการป้องกันนี้ยังมีข้อเสียของต้นทุนที่สูงขึ้นและอาชีพ PCB ที่ใหญ่กว่าซึ่งเป็นอาการปวดหัวสำหรับผู้ผลิตบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์หลายราย

3. เชื่อมต่อเทอร์มิสเตอร์ PTC PTC ที่เรียกคืนด้วยตนเองในซีรีส์ถัดจากวงจรเรโซแนนท์นั่นคือตัวเก็บประจุเรโซแนนท์ รูปที่ 2 เป็นแผนผังแผนผังของวงจรโดยใช้เทอร์มิสเตอร์พอลิเมอร์ PTC เพื่อป้องกันบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์จากความผิดปกติ

เมื่อหลอดไฟเป็นปกติและบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์เปิดใช้งานวงจรเรโซแนนท์ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุและเทอร์มิสเตอร์ PTC ทำให้หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์เริ่มทำงานได้ตามปกติ หากหลอดไฟถูกปิดการใช้งานเนื่องจากความชราของเส้นใยหรือการรั่วไหลของอากาศเทอร์มิสเตอร์ PTC จะทำหน้าที่ภายในไม่กี่วินาทีบังคับให้วงจรเรโซแนนท์ LC ซีรีย์หยุดการสั่นสะเทือนดังนั้นจึงตัดแรงดันสูงและปกป้องอุปกรณ์สลับในอินเวอร์เตอร์

ข้อดีของวิธีการป้องกันนี้ได้รับการยอมรับจากผู้ผลิตบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์หลายราย แต่ก็ยังไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย เหตุผลหลักคือส่วนประกอบ PTC ที่มีให้ในตลาดไม่สามารถตอบสนองความเชี่ยวชาญของการใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ปัญหาหลักในปัจจุบันคือ:
（1) เป็นเรื่องง่ายที่จะทำงานผิดปกติเนื่องจากอุณหภูมิสูงหรือเวลาในการดำเนินการนานเกินไปเมื่อปิดการใช้งาน;
（2） เมื่อเทอร์มิสเตอร์ PTC อยู่ในสถานะการป้องกันเป็นเวลานาน (เช่น 24 ชั่วโมง) มีแนวโน้มที่จะเพิ่มความต้านทานและการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพอย่างจริงจัง นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมเทอร์มิสเตอร์พอลิเมอร์ PTC ส่วนใหญ่ยังไม่ได้ใช้ในบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์

ในการตอบสนองต่อปัญหาข้างต้น Shanghai Yint Electronics Co. , Ltd. ได้พัฒนา CBR- ซีรีส์ของเทอร์มิสเตอร์ PPTC ที่ใช้เป็นพิเศษสำหรับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเอาชนะข้อบกพร่องข้างต้นและสามารถแก้ปัญหาการป้องกันสถานะผิดปกติของบัลลาสต์

การทดสอบการป้องกันหลอดไฟเดี่ยวใช้วงจรที่แสดงในรูปที่ 1 ต่อไปนี้เป็นข้อมูลที่วัดได้จริงของ PTC ในวงจรบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์
1. เวลาการป้องกันและประสิทธิภาพอุณหภูมิสูง

2. ลักษณะการทำงานที่อุณหภูมิสูงและเวลาการป้องกันของเทอร์มิสเตอร์หลังจากการป้องกันหลายครั้ง ก่อนการทดสอบนี้ PTC ได้รับการกระแทกต่อไปนี้: ทุก ๆ 5 นาทีและรักษาไว้ในสถานะปิดใช้งานเป็นเวลา 10 นาที; รวม 10 ครั้ง ขั้นตอนการทดสอบ: ทดสอบครั้งแรกเวลาดำเนินการ; จากนั้นทดสอบประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง เงื่อนไขการทดสอบเหมือนกับ 1

3. ลักษณะการทำงานที่อุณหภูมิสูงและเวลาการป้องกันของเทอร์มิสเตอร์หลังจากการป้องกันระยะยาว PTC ที่ใช้ในการทดสอบนี้ได้รับการปิดใช้งานโดยหลอดฟลูออเรสเซนต์และทำงานต่อไปเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนทำการทดสอบต่อไปนี้ ขั้นตอนการทดสอบเหมือนกับ 2

ผ่านการทดสอบข้างต้นเราสามารถสรุปได้: การใช้เทอร์มิสเตอร์ CBR หลอดฟลูออเรสเซนต์ยังสามารถทำงานได้ตามปกติแม้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง 70 ° C และในเวลาเดียวกันสามารถรับประกันลักษณะการป้องกันที่ดีที่อุณหภูมิห้อง ในทางกลับกัน PPTC ยังคงมีประสิทธิภาพที่มั่นคงมากแม้หลังจากให้การป้องกันหลายครั้งหรือเป็นระยะเวลานาน

4. แอปพลิเคชันของ CBR ซีรี่ส์ PTC ในหลอดไฟคู่/หลอดไฟอิเล็กทรอนิกส์หลายหลอด:
โดยปกติแล้วด้วยวิธีการป้องกันวงจรอิเล็กทรอนิกส์เช่น thyristors เมื่อหนึ่งในสอง/หลายหลอดถูกปิดการใช้งานมันจะทำให้บัลลาสต์ทั้งหมดหยุดทำงาน ของ. การใช้เทอร์มิสเตอร์ซีรี่ส์ CBR ช่วยแก้ปัญหานี้ได้ เราสามารถอธิบายผ่านวงจรต่อไปนี้

ในรูปด้านบนสมมติว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ 1 ถูกปิดการใช้งาน PTC1 จะทำหน้าที่และกระแสไฟเส้นใยของหลอดไฟ 1 จะใกล้เคียงกับ 0; แต่การทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์อื่น ๆ จะไม่ได้รับผลกระทบ ด้วยวิธีนี้ผู้ใช้ไม่ต้องกังวลว่าโคมไฟจะมาถึงจุดสิ้นสุดของชีวิตหรือบัลลาสต์ได้รับความเสียหาย
ดังที่เห็นได้จากตัวอย่างแอปพลิเคชันข้างต้นเทอร์มิสเตอร์ซีรีส์ CBR มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนดังต่อไปนี้:
（1) สะดวกสำหรับผู้ผลิตในการออกแบบวงจรง่ายขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้การป้องกันที่ง่ายขึ้น
แผนการออกแบบ
（2） ลดความซับซ้อนของการดีบักและการประกอบซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
（3) มีประสิทธิภาพสูงและมีความมั่นคงสูง
（4） ลดต้นทุนและประหยัดพื้นที่ PCB
ชุดฟิวส์ที่ตั้งถิ่นฐานใหม่ได้นี้สามารถนำไปใช้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์มาตรฐานระดับชาติ/ไม่มาตรฐานที่ไม่ได้มาตรฐานหลอดไฟเรืองแสงหลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอดรูปตัวยู ฯลฯ ฯลฯ