详解户外LED驱动电源的防雷要求

2017-09-04 温州创捷防雷电器有限公司 237
雷击是一种常见的天然景遇,分外是在雨季尤其常见。其所带来的危险和损失举世每一年以千亿美元来计。雷击分为直接雷和间接雷,间接雷重要蕴含传导雷和认为雷。因为直接雷所带来的能量袭击无比大,破碎摧毁力极强,一般电源是没法经受的。故本文要切磋的是指间接雷,蕴含传导雷和认为雷二种雷击类型。

  雷击所构成的电涌袭击是一种瞬态波,是一种瞬变搅扰,能够是电涌电压也能够是电涌电流。沿着电源线或其他路子(传导雷)或通过电磁场(认为雷)而传送至电源路线。其波形特点是先快速回升尔后逐步升高。这类景遇会对电源爆发致命的影响,因为其爆发的瞬间的电涌袭击远远赶过一般电子器件的电性应力,招致的直接成就是电子元件毁坏。

  若是是智能电源的话,即即是瞬态的电涌袭击没有对器件形成毁坏也也许会搅扰步伐的失常运转,从而发出错误性指令,致使电源没法按预期的指令任务。这也很好的诠释了为甚么电涌(袭击)抗扰度在安规认证中是属于电磁兼容的规模。

  对户外LED照明驱动电源而言,应用环境决议了防雷击是权衡其性能的一个重要陈浩专栏目标。故防雷方案对户外LED电源来说是必必要考量的。图1所示的是一个电源AC输入端典范榜样的防雷电路,其重要的是机理是吸收雷击所带来的瞬态能量或将能量通过预定的路子泄放到大地,从而住手对电源后端的袭击。

  该方案蕴含了二级防护电路,一级保护电路由保险丝FUSE、压敏电阻器MOV1,气体放电管AR3构成;二级保护电路由压敏电阻器MOV二、MOV3,气体放电管AR一、AR2;二级防护的作用各有不同,一级保护电路重要担任措置差模电涌,对电源端口的差模电涌电压举办瞬间吸收。二级保护电路重要担任措置共模电涌,通过压敏电阻、防雷管的无效吸收及对地的能量泄放,使电涌袭击在经过此级保护电路后大大低落。

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  LED驱动电源是作为LED灯具的一个部件而存在的,当LED驱动电源与LED模块分袂搁置时,LED驱动电源的输出端口和LED模块输入端口须惬心此标准的规定:能经受线与线间2kV、线与地间4kV(即差模2KV、共模4KV的标准)的电涌袭击。同时对LED灯具交流电源端口一样有此请求。

浪涌保护器,防雷器,压敏电阻

  防雷是一种约定俗成的风气称说,转化为对电源的请求来说是指电源要拥有防电涌袭击的一种手段。LED驱动电源在安规认证上请求要对其举办电涌(袭击)抗搅扰度试验,以担保电源拥有肯定的抗搅扰手段。国际实施的标准是GB/T17626.5《电磁兼容试验和测试技术电涌(袭击)抗扰度试验》,此标准划一给与IEC61000-4-5:2005。

  现在LED户外驱动电源在对防雷击方面照旧一个对照难打破的题目。当然,电子技术发展到而今,从技术层面来说都不是很大的挑战,只是因为LED灯具对电源全部尺寸有请求和限定,在一个有限的空间内方案出惬心防雷请求的电源则显得还不是那么容易。一般地,现行的GB/T17626.5只创议产品要惬心差模2KV、共模4KV的标准。究竟上,此规格远不能惬生实践的请求,特别是用于稀罕条件如港口码头、周边有大型电机设备的工厂或雷击多发区。

  为了处置这一矛盾,许多工程企业往常是通过添加一个自力的电涌抑制器来处置。通过在输入与户外LED驱动电源(不限于LED驱动电源,可泛指电子设备,下同)间添加一个自力的防雷设备,以此来化解雷击对户外LED驱动电源的威胁,从而极大地担保了电源的稳定性。有必要指出,对付自力式防雷器来说,其参考标准与一体式的电源防雷标准不同,其参考的标准为IEC61643-1或EN61643-11。自力式电涌保护器一般都由多级防护路线构成。为保护后级的电源设备,它必须担保经过其多级保护后的残剩电压小于后级电源能经受的电涌袭击电压,此值越小越好,一般请求小于1.5KV,方案对照好的产品此值可低于0.8KV。

  究竟上,电源除了在遭遇雷击外,在接通、断开电感、容性负载或大型负载、电力系统的切换、与开关器件相关联的谐振景遇及各类系统阻拦如系统组合对接地系统的短路和电弧阻拦均会爆发很高的瞬时过电压(或过电流)。譬喻大功率驱动电源在开明瞬间,分外是在冷启机条件下,会爆发一个很大的电涌电流流入电源设备,是因为电源外面有许多不同用途的电容,特别是用于PFC(功率因数调剂)路线后的高压、大容量的电解电容,在启机前电压很低,在接通市电很短的时间内对电容迅速充电,该峰值电流远远大于稳态条件下的输入电流。

  若是同时刚幸好输入电压为90度相位角时接通,这个时辰的袭击电流会更大。

  若何担保户外LED驱动电源惬心防雷的请求,除了方案相应的防雷电路外,同时要充实思索到元件的应力手段,特别是电源输入端的压敏电阻、放电管、整流桥、保险丝、EMI滤波等器件,要充实思索到也许经受的电涌水平。最多要担保惬心相关标准如GB/T17625.6(划一给与IEC61000-4-5:2005)或IEC61643-1或EN61643-11的根本请求。

  此外,在驱动电源的正确安装和应用方面也有一些事变值的属意。如电源必须稳定接地,以担保袭击能量有平稳路子可泄放;给与公用路线为户外驱动电源供电,住手周边有大型的电机设备以住手在电机设备启动时爆发电涌袭击;公允掌握每条岔路支路上灯具(或电源)的负载总量,住手因负载太大开机瞬间爆发电涌袭击;公允设置闸刀,开或关须逐级举办。这些均可无效地住手带来利用电涌袭击,从而使得LED驱动电源能更稳定的任务。

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