功率电感:LED电源经常损坏之原因详解(二)
这种压敏电阻的原理是这样的,有一种非线性电阻,它的阻值在规定的阈值范围内接近开路,而一旦所加的电压超过阈值,它的阻值就立刻接近为零。这样就很容易把这个浪涌吸收掉。而且压敏电阻是一种可恢复型器件,浪涌吸收以后,它又能接着起保护作用。
它的主要指标为:1)大连续工作电压(分为交流和直流两种,例如直流415V),2)压敏电压(阈值,例如510V),是指电流大于0.1mA时的启动电压。3)大限制电压是指在压敏电阻能够承受的峰值电流Ip(例如200A)下,它上面的大峰值电压Vp,例如845V;,实际上因为浪涌通常只是一个宽度很小(几微秒)的窄脉冲,它的电压和电流的关系已经不是可以用电阻来描述,因为它实际上是一个非线性器件。
2.负温度系数电阻NTC
很多LED电源都是在整流器后面带电解电容的,电解电容在刚接通电源时的充电电流通常都是非常大,往往以几安培计,假如一个房间有很多个这样的电源同时接通,那么加在一起的充电电流会使得这个房间的电网产生一个极大的瞬间电流足以使得保险电闸跳掉。所以为了避免发生这样的情景,在LED电源里就需要在电解电容前面安装一个负温度系数电阻(NTC),它的特点就是平时的电阻很小,当遇到瞬间大电流时,它的阻值因为发热而瞬间变得极大,也就限制了这个瞬间大电流,当大电流过去以后,它就很快恢复成平时的小电阻,这样就避免外部受到LED电源的冲击。
3.保险丝
它的作用和普通的保险丝类似,主要在LED负载因为各种原因而发生短路时,它本身所带的保险丝就会马上把这个短路的负载断开,以免影响到外电路跳闸。
以上三种保护器件在LED电源的电路中的位置如下图所示:
其中的变阻器实际上就是防浪涌的压敏电阻。而这三种保护器件是基本的,是一种标准的防护电路,也是所有LED灯具电源都应该采用的!遗憾的是,市面上大多数的LED电源都没有加装这种防护电路。只有少数高档的LED灯具的电源才采用了这种防护电路。例如,很多无电解电容光引擎,或者号称是无需电源的交流LED光引擎都没有采用这种防护电路。因为以前的压敏电阻的高度很大很高,其高度在4-5mm左右,所以肉眼就马上可以看出是否安装了防浪涌的压敏电阻。
一些所谓“无需电源”“交流LED”光引擎产品打开内部构造可以很清楚看出没有加装任何防护元件,只有高档的无闪烁有电解电容的光引擎才加上了所有的防护电路,例如埃菲莱的光引擎:
埃菲莱公司的高效率(99%)无闪烁光引擎,中间的是保险丝,下面体积大的是压敏电阻,它的左面是负温度系数电阻NTC,(电解电容在板子的后面)。