Защита от перенапряжения в источнике питания светодиодов

1. Что такое защита от перенапряжения (OVP)?

Цепи защиты от перенапряжения (OVP) в основном используются на входных клеммах, для которых требуются источники питания номинального напряжения, чтобы предотвратить работу компонентов системы или связанные с ними несчастные случаи, вызванные чрезмерным входным напряжением!

Любой электронный компонент имеет максимальное номинальное рабочее напряжение, которое он может выдержать.При превышении максимального диапазона выдерживаемого напряжения существует вероятность его повреждения.Это примерно то же самое, что и последствия чрезмерного давления на человека.

Например, если напряжение на алюминиевом электролитическом конденсаторе превышает номинальное значение, может возникнуть опасность взрыва, как показано на рисунке ниже: (из технического паспорта алюминиевого электролитического конденсатора VISHAY 038 RSU)

2. Каковы формы схем защиты от перенапряжения?

Существует множество конкретных форм схем защиты от перенапряжения, таких как использование компараторов, АЦП, специальных микросхем и т. д., которые представляют собой не что иное, как идею выборки, сравнения и управления входным напряжением.Это не объясняется слишком подробно.Мы обсуждаем только регулирование напряжения.Применение диодов в схемах защиты от перенапряжения.

Для начала возьмем самый простой, представляющий собой стабилитрон и перегорающий предохранитель, как показано на рисунке ниже:

При слишком высоком напряжении, вызывающем обратный пробой стабилитрона, он образует низкоомную петлю с предохранителем F1, ток резко возрастает и перегорает предохранитель.

Следует отметить, что стабилитрон Д1 следует выбирать большей мощности, иначе при повышении тока вместо перегорания предохранителя он взорвется.Опасные действия, пожалуйста, действуйте под руководством профессионалов.

Ниже представлена ​​схема защиты от перенапряжения, обычно используемая в реальной работе, как показано на рисунке ниже:

Предположим, что верхний предел напряжения защиты составляет 24В (выбираем стабилитрон D1, соответствующий значению регулирования напряжения).При входном напряжении Ui ниже 24В стабилитрон D1 не пробивается и находится в отключенном состоянии.Следовательно, база транзистора Q1 проходит через резистор.R1 и R2 подключаются к источнику питания Ui.Транзистор Q1 находится в закрытом состоянии, поскольку база-эмиттер имеет одинаковый потенциал.Полевой транзистор Q2 открывается, поскольку резисторы R3 и R4 делят входное напряжение Ui, чтобы оно соответствовало напряжению включения затвор-исток VGS.Как показано ниже:

Когда входное напряжение Ui превышает 24 В, стабилитрон D1 обратно пробивается и катод стабилизируется на уровне 24 В.Как только напряжение база-эмиттер транзистора Q1 превышает пороговое напряжение, он начинает проводить ток, что эквивалентно включению полевой трубки.Затвор G и исток S закорочены, что, в свою очередь, приводит к отключению полевого транзистора Q2, и выходное напряжение Uo не выводится, как показано на следующем рисунке:

Некоторые инженеры также подключают диод стабилизации напряжения D2 обратно параллельно базе-эмиттеру транзистора Q1, чтобы ограничить напряжение база-эмиттер транзистора Q1 за пределами предельного значения, и его значение стабилизации напряжения ниже, чем трехзначное. полюсный сладкий переход BE может выдержать.Диапазон напряжения, как показано на рисунке ниже:

Как вы думаете, этот стабилитрон Д2 может сыграть защитную роль?

3. Примеры применения OVP

Схемы защиты от перенапряжения (OVP) широко используются в различном электронном оборудовании, таком как цепи питания, цепи привода двигателя, автомобильная электроника, аэрокосмическая электроника и т. д.

Вот несколько конкретных примеров применения:

Защита от перенапряжения в светодиодном освещении

В цепях питания светодиодов схемы защиты от перенапряжения могут защитить нагрузку на выходном конце источника питания от повреждения из-за перенапряжения.

Например: требования государственного тендера по проекту уличного освещения требуют, чтобы источник питания требовал защиты от повышенного напряжения (OVP) 265 В и защиты от пониженного напряжения (UVP) 90 В.Затем, когда напряжение превышает 265 В или падает ниже 90 В, источник питания отключит питание уличного фонаря и прекратит подачу электроэнергии.У Beon есть источник питания такой конструкции.

На рисунке ниже представлен отчет об испытаниях нашего инженерного отдела.Хорошо видно, что результаты различных параметров источника питания 7033-50W при различных испытаниях напряжения: мощность (Вт), входной ток (А), коэффициент мощности, общий коэффициент гармоник, выходное напряжение, выходной ток (А), эффективность, пульсации. ток, В без нагрузки и П без нагрузки.

Если вам также нужен светодиодный драйвер OVP, свяжитесь с нами.Наша команда исследований и разработок имеет достаточный опыт, чтобы поддержать это.