Nhiệt điện trở PTC polymer

Là một sản phẩm chiếu sáng màu xanh lá cây được công nhận, đèn huỳnh quang cầu điện tử có nhiều lợi thế rõ ràng so với đèn huỳnh quang dằn quy ứng thông thường, như hiệu quả phát sáng cao, không nhấp nháy và hiệu ứng tiết kiệm năng lượng đáng kể; Tuy nhiên, một số chấn lưu điện tử cũng có tỷ lệ thất bại cao hơn. Nhược điểm: Đối với khách hàng cuối cùng, chấn lưu điện tử đã trở thành một sản phẩm dùng một lần với chi phí cao (liên quan đến chấn động).

Thông qua nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi thấy rằng một trong những lý do chính cho các vấn đề trên là một số nhà sản xuất dằn điện tử đã không thực hiện các biện pháp bảo vệ đáng tin cậy chống lại tình trạng bất thường của chấn lưu điện tử vì nhiều lý do, do đó khiến dằn điện tử đi theo đèn. bị loại bỏ vào cuối đời.
Sơ đồ thiết kế dằn điện tử nói chung và các nguyên tắc cơ bản liên quan như thể hiện trong hình dưới đây

Trong các trường hợp bình thường, sau khi dằn điện tử được cung cấp năng lượng, biến tần, cùng với cuộn cảm L, dây tóc 1, tụ điện và dây tóc 2, tạo thành một mạch cộng hưởng. Điện áp cao được tạo ra ở cả hai đầu của tụ điện trong một khoảng thời gian nhất định. Điện áp cao này làm cho việc xả hồ quang của đèn huỳnh quang để khởi động đèn huỳnh quang, và sau đó mạch cộng hưởng bị khử và đèn huỳnh quang đi vào trạng thái đánh lửa ổn định.

Khi các điều kiện bất thường như lão hóa đèn hoặc rò rỉ đèn xảy ra, đèn huỳnh quang không thể bắt đầu bình thường và mạch trên luôn ở trạng thái cộng hưởng (trừ khi dây tóc bị đốt cháy hoặc dằn điện tử bị hỏng) và đầu ra hiện tại tiếp tục tăng. Thông thường dòng điện này sẽ tăng lên 3 đến 5 lần dòng điện bình thường. Nếu các biện pháp bảo vệ hiệu quả không được thực hiện tại thời điểm này, tác hại lớn sẽ được gây ra. Trước hết, dòng điện quá mức sẽ khiến bóng bán dẫn Triode hoặc hiệu ứng trường và các thành phần ngoại vi khác được sử dụng làm công tắc trong biến tần bị đốt cháy do quá tải, và thậm chí gây ra tai nạn như khói và nổ. Đồng thời, pin đèn sẽ tạo thành một điện áp cực cao trong một thời gian dài đến mặt đất hoặc đường trung tính. Đối với các chấn lưu điện tử 20W, 36W, 40W và hầu hết các đèn tiêu chuẩn/không chuẩn quốc gia khác, điện áp này thường sẽ đạt một nghìn vôn trở lên. Cao, điều này không chỉ bị cấm nghiêm ngặt bởi GB15143 tiêu chuẩn quốc gia, mà còn gây nguy hiểm cho sự an toàn cá nhân và tài sản.

Hiện tại, chấn lưu điện tử sử dụng nhiều biện pháp bảo vệ hơn, bao gồm cả những điều sau đây:

1. Kết nối một cầu chì ống thủy tinh nối tiếp với mạch đầu vào AC. Kết nối một cầu chì nối tiếp tại vị trí này có thể khiến một số người nghĩ nhầm rằng nó sẽ đóng một vai trò trong việc bảo vệ quá dòng hoặc quá tải; Trong thực tế, một phương pháp bảo vệ như vậy thường không cung cấp bảo vệ trong các điều kiện quá tải như hủy kích hoạt dây tóc. Nó thường được sử dụng trong các thiết bị chuyển đổi. Nó sẽ chỉ hợp nhất sau khi phá vỡ, và nó không thể đóng vai trò bảo vệ thực sự trong các điều kiện bất thường.

2. Sử dụng mạch bảo vệ với thyristor, bóng bán dẫn lưỡng cực hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường làm lõi trên mạch đầu ra chỉnh lưu. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp bảo vệ mạch điện tử này là thời gian bảo vệ là ngắn, nhưng nó cũng có những nhược điểm sau:
（1） Bảo vệ sai sẽ dễ xảy ra: nếu vì một lý do nào đó, ngay cả một xung sắc nét rất ngắn được hình thành ở đầu kích hoạt của thyristor, nó sẽ khiến biến tần không còn hoạt động.
（2 Công việc thiết kế và gỡ lỗi tương đối cồng kềnh: Trong trường hợp bình thường, loại mạch bảo vệ này sẽ có ít nhất 6 thành phần điện tử bao gồm điện trở, tụ điện và cuộn thứ cấp của máy biến áp xung. Đồng thời, rất nhiều thành phần được sử dụng cùng với các thành phần hoạt động như thyristors. Các vấn đề như sự phân biệt thiết bị và sự trôi dạt nhiệt độ sẽ làm tăng khó khăn của việc gỡ lỗi, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất.
3 Phương pháp bảo vệ này cũng có những nhược điểm của chi phí cao hơn và nghề nghiệp không gian PCB lớn hơn, đây cũng là vấn đề đau đầu đối với nhiều nhà sản xuất dằn điện tử.

3. Kết nối nhiệt điện nhiệt PTC polymer tự phục hồi nối tiếp với mạch cộng hưởng, nghĩa là tụ điện cộng hưởng. Hình 2 là một sơ đồ của một mạch sử dụng nhiệt điện trở PTC polymer để bảo vệ các chấn lưu điện tử khỏi các bất thường.

Khi đèn bình thường và chấn lưu điện tử được bật nguồn, mạch cộng hưởng bao gồm các cuộn cảm, tụ điện và nhiệt điện trở PTC khiến đèn huỳnh quang bắt đầu hoạt động bình thường. Nếu đèn bị vô hiệu hóa do lão hóa dây tóc hoặc rò rỉ không khí, nhiệt điện trở PTC sẽ hoạt động trong vài giây, buộc mạch cộng hưởng LC phải ngừng rung, do đó cắt đứt điện áp cao và bảo vệ các thiết bị chuyển mạch trong biến tần.

Những lợi thế của phương pháp bảo vệ này đã được nhiều nhà sản xuất dằn điện tử công nhận, nhưng nó vẫn chưa được sử dụng rộng rãi cho đến nay. Lý do chính là các thành phần PTC hiện đang được cung cấp trên thị trường không thể đáp ứng các đặc điểm của việc sử dụng dằn điện tử. , các vấn đề chính hiện tại là:
1） rất dễ bị trục trặc do nhiệt độ cao hoặc thời gian hoạt động quá dài khi bị vô hiệu hóa;
（2 Khi nhiệt điện trở PTC ở trạng thái bảo vệ trong một thời gian dài (ví dụ: 24 giờ), nó dễ bị tăng khả năng chống lại và suy giảm hiệu suất nghiêm trọng. Đây là lý do chính tại sao hầu hết các máy điều nhiệt PTC polymer chưa được sử dụng thành công trong các chấn lưu điện tử.

Để đối phó với các vấn đề trên, Công ty TNHH Điện tử Shanghai Yint đã phát triển chuỗi nhiệt điện PPTC được sử dụng đặc biệt cho các chấn lưu điện tử, khắc phục các khiếm khuyết trên và cũng có thể giải quyết vấn đề bảo vệ trạng thái bất thường của dằn.

Thử nghiệm bảo vệ đèn đơn sử dụng mạch được hiển thị trong Hình 1. Sau đây là dữ liệu được đo thực tế của PTC trong các mạch chấn lưu điện tử.
1. Thời gian bảo vệ và hiệu suất nhiệt độ cao.

2. Đặc điểm vận hành nhiệt độ cao và thời gian bảo vệ của nhiệt điện trở sau nhiều biện pháp bảo vệ. Trước khi thử nghiệm này, PTC đã phải chịu các cú sốc sau: cứ sau 5 phút và duy trì ở trạng thái vô hiệu hóa trong 10 phút; Tổng cộng 10 lần. Các bước kiểm tra: Đầu tiên kiểm tra thời gian hành động; Sau đó kiểm tra hiệu suất nhiệt độ cao. Các điều kiện thử nghiệm giống như 1.

3. Đặc điểm vận hành nhiệt độ cao và thời gian bảo vệ của nhiệt điện trở sau khi bảo vệ dài hạn. PTC được sử dụng trong thử nghiệm này đã bị vô hiệu hóa bởi đèn huỳnh quang và tiếp tục hoạt động trong 24 giờ trước khi thực hiện các thử nghiệm sau. Các bước kiểm tra giống như 2.

Thông qua các thử nghiệm trên, chúng ta có thể kết luận: Sử dụng nhiệt điện trở CBR, đèn huỳnh quang vẫn có thể hoạt động bình thường ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao 70 ° C, đồng thời, các đặc tính bảo vệ tốt có thể được đảm bảo ở nhiệt độ phòng; Mặt khác, PPTC duy trì hiệu suất rất ổn định ngay cả sau khi cung cấp bảo vệ nhiều lần hoặc trong thời gian dài.

4. Áp dụng PTC Series CBR trong đèn kép/nhiều đèn điện tử:
Thông thường, với các phương pháp bảo vệ mạch điện tử như thyristors, khi một trong các đèn kép/nhiều đèn bị vô hiệu hóa, nó sẽ khiến toàn bộ dằn sẽ ngừng hoạt động, khiến cho cả đèn huỳnh quang bình thường đều bị loại bỏ. của. Việc sử dụng các bộ điều nhiệt CBR Series giải quyết vấn đề này. Chúng ta có thể đưa ra một lời giải thích thông qua các mạch sau.

Trong hình trên, giả sử rằng đèn huỳnh quang 1 bị vô hiệu hóa, PTC1 sẽ hành động và dòng sợi của đèn 1 sẽ gần với 0; Nhưng hoạt động của đèn huỳnh quang khác sẽ không bị ảnh hưởng. Theo cách này, người dùng không phải lo lắng về việc đèn nào đã đến cuối đời hoặc dằn bị hỏng.
Như có thể thấy từ các ví dụ ứng dụng trên, các bộ điều nhiệt CBR Series có những lợi thế rõ ràng sau đây:
1） Nó thuận tiện cho các nhà sản xuất để đơn giản hóa thiết kế mạch, đặc biệt là để cung cấp sự bảo vệ đơn giản và đáng tin cậy hơn cho đèn đôi và nhiều đèn.
Kế hoạch thiết kế.
2） Giảm độ phức tạp của việc gỡ lỗi và lắp ráp, sẽ giúp cải thiện hiệu quả sản xuất.
3） Nó có hiệu suất nhiệt độ cao và thấp ổn định và ổn định.
4） Giảm chi phí và tiết kiệm không gian PCB.
Loạt cầu chì có thể tái định cư này có thể được áp dụng cho các đèn huỳnh quang ống thẳng tiêu chuẩn/không chuẩn quốc gia khác nhau, đèn huỳnh quang vòng và đèn hình chữ U, v.v.