LED驱动浪涌保护应用

2015-03-28编辑:探路者 关键字:LED  驱动浪涌  保护应用
  LED之所以在市场上颇受欢迎,是由于其高效、低能耗的特点。因此其被广泛应用于显示照明以及信号指示灯等领域。但是应用领域的广泛同时也对LED本身的环境适应性提出了挑战,在户外工作时,LED的驱动电路非常容易受到到过电压和过电流的冲击而造成故障或损坏,对财产和人员造成损失。所以在生产一款LED电源时一定要考虑其工作环境的复杂性,并作出保护性设计,降低故障的发生率。本文就针对如何对LED的驱动电路进行防护进行了简单的探讨。

  熟悉LED电路的朋友一定都知道,LED驱动电路一般由下面几个部分构成几个部分构成,包括AC输入、整流,、DC/DC转换、等模块。而保护措施需要根据不同模块做出相应的调整,比如各个模块和电流在受到浪涌的情况下就需要不同有效防护措施。

  1、LED驱动电路浪涌保护应用

  在交流电源AC输入端浪涌保护方案,可以采用压敏电阻(MOV) 或加气体放电管(GDT/SPG)组合来进行设计。在有接地的情况下,可以采用如图1差共模同时防护的理念,在L-N之间并联压敏电阻(MOV),可以有效地抑制差模所产生的浪涌过电压,起到对后级电路保护,在L/N-PE之间分别采用MOV 或MOV+GDT/SPG对地的电路连接方式可以有效的将共模浪涌能量泄放到大地, 防止浪涌引入到后级电路而造成损坏;如果在电源没有接地线情况下,如图2则在L-N线间可直接并联压敏电阻进行差模防护即可。

  图1 AC输入端共模/差模防护电路示意图

  图2 AC输入端差模防护电路示意图

  为了避勉MOV保护元件在防护失效之后,出现短路失效着火燃烧的可能性,可以使用TMOV或PMOV进行保护。针对上面 MOV交流耐受电压选择至少要高于线路最大交流工作电压1.2~1.4倍,以避勉误动作,在有同时使用放电管GDT/SPG时,放电管击穿电压的下限值必须至少高于电路的最大峰值电压,耐受电流必须根据自身浪涌等级的需求选择不同电流等级,以符合于浪涌测试标准的要求。

  2、AC/DC后防护电路示意图

  图3 AC转DC后防护电路示意图

  在有交流经过整流后,后端直流电路中的芯片对过压和过流非常敏感,芯片易受损坏,如图3所示,经整流之后并联瞬态抑制二极管TVS, 在有过压产生时,TVS会以皮秒级的反应速度动作而把过高电压钳制在一个安全的范围内,从而保护后端芯片免受过压的冲击。异常电流可以通过在电路中设计自恢复保险丝PPTC进行防护,PPTC在过流产生时阻抗能迅速的变大,从而有效地阻断异常电流,直至故障排除PPTC就可继续恢复低阻状态,使电路能继续恢复到正常工作状态。

  TVS选用时截止电压一般为正常工作电压峰值的1.2~1.4倍即可,TVS功率大小要根据过压的能量选择合适的等级。PPTC选择要结合电路工作电流及电压进行参考以及环境温度也是影响PPTC选择一个重要关键指标,PPTC的保持电流会随着应用环境温度的升高而降低。PPTC在电路中的位置一般串联在TVS前端,这样PPTC不仅可以对电路芯片有效的起到保护作用同时又可以对TVS管起到一定保护作用,可以大大的提高TVS管的使用寿命。

  3、LED直接驱动电路防护示意图


  图4 LED直流驱动电路防护示意图

  LED发光的亮度是由通过LED的电流大小来控制, 不稳定的电流又极易烧坏LED,如图4在DC/DC模块后可以在电路中串联恒流二极管来获得稳定的电流,,这样不仅可以使LED获得稳定的亮度,,又不至于因电流的不稳定而烧坏LED。低功率的LED灯工作电流一般为10mA到30mA,大功率的LED灯工作电流从200mA到1400mA不等,可以根据所需要的工作电流选择型号合适的恒流二极管。由于LED灯也易遭受到静电放电过压的干扰受损, 因此DC/DC电路后端的LED灯也需要做一定的有效过压防护,一般采用TVS管就可以。

  4、LED灯串起防护示意图


  图5 LED灯泡防护示意图

  当多个的LED灯通过串联的方式进行连接时, 如图5所示,一旦出现LED灯出现失效开路故障,整个LED灯都会因为此故障而影响到其它LED灯正常工作,为了解决这个问题, 可以针对每个LED灯上并联一个防开路的LED保护器件Tx,这样就可充分的提高每个LED的使用效率,当单个LED出现失效开路故障时, 与之并联的LED开路保护器件Tx会立即导通, 使之可持续的维持处于通态,从而保证了电路中其它串联的LED不因单颗LED的开路故障而熄灭,但此防护措施成本相对比较高。

  综上所述, LED驱动电路一般由AC输入、整流,、DC/DC转换、等模块组成,从而一个LED驱动电路大致整体的防护方案可以参考如图6所示:


  图6 LED驱动电源整体防护示意图

  当处于实际的应用中时,影响浪涌保护元件选择的因素非常多,雷击浪涌测试等级、芯片参数、工作电压、工作环境等都是必须考虑的问题。所以在为LED驱动电源设计防护时,我们就需要对诸多因素进行考虑,只有综合多方情况仔细考量,才能有目的性的设计出能够充分发挥作用的保护方案。

关键字:LED  驱动浪涌  保护应用

来源: 互联网 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/LED/2015/0328/article_11871.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:LED恒流驱动电源设计的步骤
下一篇:LED灯丝灯驱动扫盲

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

会行走的广告

这款产品,这款产品所应用的市场,以及这款产品对传统广告展示形式所带来的颠覆式创新变革,是很多人没有关注到,更没有预料到的,它却实实在在的正在发生中。 它是一款什么样的产品?它来自己哪里?它给广告展示形式带了什么样的一种全新体验?它凭什么能在短时间内迅速蹿红?下面就来为大家解读。 这款产品大的方向去讲的话,它只是一款不一样尺寸和功能的led显示屏而已,属于led显示屏众多应用产品系列其中的一个单品,我们给他取了一个很形象的名字——可穿戴led广告衣显示屏,简称led广告衣。它是由深圳科鑫光电自主独立研发的一款创新型、可穿戴人体广告显示屏设备。 下面就给大家来看一下科鑫光电led广告衣的庐山正面目,了解
发表于 2018-08-03
会行走的广告

购买电视这多么多“X”LED 你能分清吗?

最近几年电视显示技术发展越来越快,各种新鲜概念也是如洪水般地袭来,LED、OLED、ULED、QLED,最让人头疼的莫过于这些各式各样的LED概念了,商家的描述也是让消费者摸不着头脑,今天笔者带各位一起辨别这些“X”LED,让你成为一个“懂屏帝”。  “X”LED概念解释  LED  LED在我们生活中非常常见,各种舞台的大屏幕使用的就LED,LED用中文来讲就是发光二极管,有朋友可能会问,LED电视不是液晶电视吗?怎么变成了发光二极管呢?  LED电视采用液晶面板作为显示介质和发光二极管作为背光模组,当光线通过液晶层时,控制液晶分子做不同程度的偏转,就能呈现不同的明暗程度。然后再通过一层彩色的滤光片,让白色的光线带有色彩,最后
发表于 2018-08-02
购买电视这多么多“X”LED 你能分清吗?

80后执掌创维电视 OLED技术能让这家公司翻盘吗?

创维想让彩电行业从营销驱动重回技术驱动。  30年历史的创维迎来了新鲜血液。  7月31日,创维在发布OLED电视的同时,新上任的创维-RGB董事长王志国也正式亮相。这是创维电视几十年以来的首位80后董事长。  据介绍,创维-RGB是创维集团彩电事业本部的经营主体,创维集团CEO刘棠枝将不再兼任创维-RGB董事长。王志国出生于1980年,2009年加入创维集团,主持研发酷开智能电视操作系统。目前担任创维集团CTO、创维-RGB董事长兼全球研发中心总经理、深圳市酷开网络科技有限公司CEO。  “智能电视生态模式已经成立,以后将不再仅仅依赖硬件进行盈利”,刘棠枝如此解释王志国上任的原因,此外他也表示,人事变动能让他腾出更多的时间聚焦
发表于 2018-08-02
80后执掌创维电视 OLED技术能让这家公司翻盘吗?

LED将成为众多领域里的香饽饽

我们大多数人都希望自己的努力能得到回报,而还有些人可能更希望不劳而获。这两种情况很少同时发生,但LED照明却有可能实现此。众所周知,LED功耗低,这意味着从几乎任何其他形式的照明转向LED都将省钱,而无任何代价。它的‘附加’特点是,因为您用更少的能量来点亮您的家或办公室,也会对环境有所帮助。从消费者的角度来看,LED提供了有益于环境和省钱的回报,如果您从另一个角度看,这就像不劳而获(不包括初始支出)。但真的这么简单吗?理论上应该是,但现实情况是您节省的可能会有所不同,这取决于您的LED将交流转换成直流有多高能效。这不是消费者通常会查看的东西,我们可以认为,市场还不成熟,不太关注于此。但实际上,这只是在给未来制造问题。当然,立法
发表于 2018-08-02
LED将成为众多领域里的香饽饽

LED芯片格局已成型 厂商有何战略布局?

近几年,包括三安光电、华灿光电、德豪润达等在内的本土芯片厂商通过扩产、整合持续扩大市场份额,大陆LED芯片集中度正在不断提高。随着国内芯片大厂陆续扩产,海外企业与国内二三线芯片厂逐步收缩产能,LED芯片行业新格局逐渐形成:产业向大陆聚集、产能向龙头聚集。目前,我国LED芯片格局已经基本成型,市场话语权主要掌握在几大龙头厂商手中。然而,他们有何布局呢?我们一起来看看吧!三安光电众所周知,如今的三安光电已不再是一家纯粹的LED芯片企业,而是集衬底材料、LED芯片和化合物半导体于一体的“巨无霸”。三安光电董事会秘书李雪炭表示,公司LED业务有很多新的产品在逐步拓展,另外集成电路业务是未来公司的重点发展方向,业务正在上量阶段。目前LED
发表于 2018-08-01

LG Innotek起诉美国UV美甲烘干机企业侵犯其UV LED专利

LG Innotek 于美国当地时间25日向加利福尼亚北部联邦地方法院及加利福尼亚中部联邦地方法院提起诉讼,指控 Evergreat 侵犯其 UV LED 专利技术。这是 LG Innotek 首次对 UV LED 产品提起专利诉讼。 UV 美甲烘干机用于手部指甲和脚部指甲涂抹指甲油后,通过照射紫外线快速烘干的设备。利用了紫外线与特殊物质发生化学反应的特点。UV LED 作为高性能和高安全性的光源被广泛使用。 Evergreat 公司是位于美国加州的制造企业。在市场中以 “Melodysusie”品牌驰名。 本次诉讼指控 Evergreat 公司销售的10种型号的 UV
发表于 2018-07-30

小广播

颜工专栏

LED专区

现任华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理/高工,上海市传感技术学会理事、副秘书长。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved