Polimer PTC termistörü

Tanınmış bir yeşil aydınlatma ürünü olarak, elektronik balast floresan lambalar, yüksek aydınlık verimlilik, titreme ve önemli enerji tasarrufu etkileri gibi sıradan endüktif balast floresan lambalara göre birçok belirgin avantaja sahiptir; Bununla birlikte, bazı elektronik balastlar da daha yüksek arıza oranlarına sahiptir. Dezavantajlar: Son müşteriler için elektronik balastlar yüksek maliyetli (endüktif balastlara göre) tek kullanımlık ürünler haline gelmiştir.

Araştırmamız sayesinde, yukarıdaki sorunların ana nedenlerinden birinin, bazı elektronik balast üreticilerinin çeşitli nedenlerden dolayı elektronik balastın anormal durumuna karşı güvenilir koruma önlemleri almadığını ve böylece elektronik balastın lambayı takip etmesine neden olduğunu bulduk. hayatının sonunda hurdaya çıkarıldı.
Genel Elektronik Balast Tasarım Şeması ve ilgili temel ilkeler aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

Normal koşullar altında, elektronik balast açıldıktan sonra, inverter, indüktör L, filament 1, kapasitör ve filament 2 ile birlikte bir seri rezonans devresi oluşturur. Kapasitörün her iki ucunda belirli bir süre içinde yüksek voltaj üretilir.Bu yüksek voltaj, floresan lambanın ark akıntısının floresan lambayı başlatmasına neden olur ve daha sonra rezonans devresi tespit edilir ve floresan lamba kararlı bir ateşleme durumuna girer.

Lamba yaşlanması veya lamba sızıntısı gibi anormal koşullar meydana geldiğinde, floresan lamba normal şekilde başlayamaz ve yukarıdaki devre her zaman rezonant durumda (filament yakılmadıkça veya elektronik balast hasar görmedikçe) ve invertör tarafından akım çıkışı artmaya devam eder. Genellikle bu akım normal akımın 3 ila 5 katına yükselir. Etkili koruyucu önlemler şu anda alınmazsa, büyük zarara neden olacaktır. Her şeyden önce, aşırı akım, invertördeki anahtarlar olarak kullanılan triyot veya alan efekt transistörünün ve diğer periferik bileşenlerin aşırı yük nedeniyle yanmasına ve hatta duman ve patlama gibi kazalara neden olur. Aynı zamanda, lamba pimi, zemine veya nötr çizgiye uzun süre son derece yüksek bir voltaj oluşturacaktır. 20W, 36W, 40W ve diğer birçok ulusal standart/standart olmayan lambaların elektronik balastları için, bu voltaj genellikle bin volt veya daha fazla ulaşacaktır. Yüksek, bu sadece Ulusal Standart GB15143 tarafından kesinlikle yasak değil, aynı zamanda kişisel ve mülk güvenliğini tehlikeye atar.

Şu anda, elektronik balastlar aşağıdakiler de dahil olmak üzere daha fazla koruma önlemi kullanmaktadır:

1. AC giriş devresine bir cam tüp sigortası bağlayın. Bir sigortayı seri olarak bu pozisyonda bağlamak, bazı insanların aşırı akım veya aşırı yük korumasında rol oynayacağını düşünmesine neden olabilir; Aslında, böyle bir koruma yöntemi genellikle filaman deaktivasyonu gibi aşırı yük koşulları altında koruma sağlamaz. Genellikle anahtarlama cihazlarında kullanılır. Sadece arızadan sonra kaynaşır ve anormal koşullarda gerçek bir koruyucu rol oynayamaz.

2. Doğrultucu çıkış devresindeki çekirdek olarak tristör, bipolar transistör veya alan efekt transistörü ile bir koruma devresi kullanın. Bu elektronik devre koruma yönteminin en büyük avantajı, koruma süresinin kısa olmasıdır, ancak aynı zamanda aşağıdaki dezavantajlara sahip olmasıdır:
（1） Yanlış koruma meydana gelmeye eğilimlidir: bir nedenden dolayı, tristörün tetikleme ucunda çok kısa bir keskin nabız oluşursa, invertörün çalışmayı durdurmasına neden olur, ışığın dışarı çıkmasına neden olur.
（2） Tasarım ve hata ayıklama çalışması nispeten hantaldır: normal koşullar altında, bu tür koruma devresinde dirençler, kapasitörler ve nabız transformatör ikincil bobinleri gibi en az 6 elektronik bileşene sahip olacaktır. Aynı zamanda, tiristörler gibi aktif bileşenlerle birlikte birçok bileşen kullanılır. Cihaz ayrıklığı ve sıcaklık kayması gibi sorunlar hata ayıklama zorluğunu artıracak ve böylece üretim verimliliğini etkileyecektir.
（3） Bu koruma yöntemi aynı zamanda birçok elektronik balast üreticisi için bir baş ağrısı olan daha yüksek maliyet ve daha büyük PCB uzay mesleğinin dezavantajlarına sahiptir.

3. Rezonans devresinin yanındaki seri olarak kendi kendine yeniden restore edilmiş bir polimer PTC termistörü, yani rezonant kapasitörün yanında bağlanın. Şekil 2, elektronik balastları anormalliklerden korumak için bir polimer PTC termistörü kullanan bir devrenin şematik bir diyagramıdır.

Lamba normal olduğunda ve elektronik balast açıldığında, indüktör, kapasitör ve PTC termistöründen oluşan rezonans devre floresan lambanın normal çalışmaya başlamasına neden olur. Lamba filaman yaşlanması veya hava sızıntısı nedeniyle devre dışı bırakılırsa, PTC termistör birkaç saniye içinde hareket ederek LC serisi rezonant devresini titreşmeyi durdurmaya zorlar, böylece yüksek voltajı keser ve invertördeki anahtarlama cihazlarını korur.

Bu koruma yönteminin avantajları birçok elektronik balast üreticisi tarafından tanınmıştır, ancak şimdiye kadar yaygın olarak kullanılmamıştır. Bunun ana nedeni, şu anda piyasada verilen PTC bileşenlerinin elektronik balast kullanımının özelliklerini karşılayamamasıdır. , şu anda ana sorunlar:
（1） Yüksek sıcaklık nedeniyle arızalanması kolaydır veya devre dışı bırakıldığında çalışma süresi çok uzundur;
（2） PTC termistör uzun süre koruma durumunda olduğunda (örneğin 24 saat), direnç ve ciddi performans bozulmasında geri dönüşü olmayan bir artışa eğilimlidir. Çoğu polimer PTC termistörünün elektronik balastlarda başarılı bir şekilde kullanılmamasının ana nedeni budur.

Yukarıdaki sorunlara yanıt olarak, Şangay Yint Electronics Co., Ltd., yukarıdaki kusurların üstesinden gelen ve balastların anormal durum koruması problemini iyi çözebilen elektronik balastlar için özel olarak kullanılan CBR-serisi PPTC termistörleri geliştirmiştir.

Tek lamba koruma testi, Şekil 1'de gösterilen devreyi kullanır. Aşağıdakiler, elektronik balast devrelerinde PTC'nin gerçek ölçülen verileridir.
1. Koruma süresi ve yüksek sıcaklık performansı.

2. Çoklu korumalardan sonra termistörün yüksek sıcaklık çalışma özellikleri ve koruma süresi. Bu testten önce, PTC aşağıdaki şoklara tabi tutuldu: 5 dakikada bir ve devre dışı bırakılmış durumda 10 dakika sürdürüldü; Toplam 10 kez. Test Adımları: Önce eylem süresini test edin; Ardından yüksek sıcaklık performansını test edin. Test koşulları 1 ile aynıdır.

3. Uzun süreli koruma sonrası termistörün yüksek sıcaklık çalışma özellikleri ve koruma süresi. Bu testte kullanılan PTC, bir floresan lamba tarafından devre dışı bırakıldı ve aşağıdaki testleri yapmadan önce 24 saat çalışmaya devam etti. Test adımları 2 ile aynıdır.

Yukarıdaki testler sayesinde sonuçlandırabiliriz: CBR termistörü kullanarak, floresan lamba hala 70 ° C'lik yüksek sıcaklık ortamında bile normal şekilde çalışabilir ve aynı zamanda iyi koruma özellikleri oda sıcaklığında garanti edilebilir; Öte yandan PPTC, koruma sağladıktan sonra bile çok kararlı bir performans sergiler.

4. CBR serisi PTC'nin çift lamba/çoklu lamba elektronik balastlarında uygulanması:
Genellikle, tristörler gibi elektronik devre koruma yöntemleriyle, çift/çoklu lambalardan biri deaktive edildiğinde, tüm balastın çalışmayı durdurmasına neden olur, normal floresan lambaların bile aynı zamanda dışarı çıkmasına neden olur, bu da sık sık rahatsız olur. ile ilgili. CBR serisi termistörlerin kullanımı bu sorunu çözer. Aşağıdaki devreden bir açıklama yapabiliriz.

Yukarıdaki şekilde, floresan lamba 1'in devre dışı bırakıldığı varsayılarak PTC1 hareket edecek ve lamba 1'in filament akımı 0'a yakın olacaktır; Ancak diğer floresan lambaların çalışması etkilenmeyecektir. Bu şekilde, kullanıcıların hangi lambanın ömrünün sonuna ulaştığı veya balastın hasar gördüğü konusunda endişelenmeleri gerekmez.
Yukarıdaki uygulama örneklerinden görülebileceği gibi, CBR serisi termistörler aşağıdaki belirgin avantajlara sahiptir:
（1） Üreticilerin devre tasarımını basitleştirmesi, özellikle çift lambalar ve çoklu lambalar için daha basit ve daha güvenilir koruma sağlamak için uygundur.
Tasarım planı.
（2） Hata ayıklama ve montaj karmaşıklığını azaltın, bu da üretim verimliliğini artırmaya yardımcı olacak.
（3） İyi, kapsamlı ve istikrarlı yüksek ve düşük sıcaklık performansına sahiptir.
（4） Maliyetleri azaltın ve PCB alanından tasarruf edin.
Bu oturum açılabilir sigortalar serisi, çeşitli ulusal standart/standart olmayan düz tüp floresan lambalara, halka floresan lambalara ve U şeklindeki lambalara vb. Uygulanabilir.