在LED照明灯具快速发展替换传统照明的形势下,市场也出现了可调光LED照明的需求。但是在目前绝大多数的情况下,都是采用可控硅调光技术,由此而导致LED电源输入电流会产生周期性的持续的尖峰电流。这对保险丝的选型提出了一个新的问题:面对持续不断的尖峰脉冲该如何选择保险丝。本文从理论上进行分析推理,并结合实际应用中的案例,试着提出一个可供参考的选型思路。
当普通的保险丝选型遇到使用可控硅调光的LED照明电源的保险丝选型时遇到了困难,因为在此情况下,每个市电周期都会产生2个比较高的尖峰电流冲击保险丝,这个尖峰电流不同于开机脉冲,是一个持续不断的冲击过程。本文试着提出针对此情况的一个可供参考的保险丝选型思路。
1、从保险丝温升角度选型
1.1对于简单持续尖峰电流,从控制温升角度看,可控硅调光的应用,保险丝的规格应该:
IEC:In≥I×
UL:In≥I×/75%
理论上连续的尖峰不能引起保险丝的温升持续增加,其中一个充分非必要条件:
如果保险丝符合IEC60127标准,
如果保险丝符合UL标准,
假设:保险丝(规格为In)经受电流为I宽度为t,周期为T的持续性电流冲击。
如果保险丝通以一定的电流(Ix)可以永久工作,那么此时保险丝的聚热与散热一定处于平衡状态,此时保险丝的散热功率为Ix2T。如果尖峰电流产生的能量≤Ix2T,可以认为尖峰电流产生的能量不可能使保险丝的温升大于Ix时的温升。对于满足不同的安规体系,Ix的数值有所区别,IEC体系下可以认为等于In;UL体系下可以认为等于75%In。
图1:周期性尖峰电流
1.2一般情况:对于电路中周期性持续尖峰电流+平稳电流的选型
如果电路中不仅有尖峰电流,还存在有效值为Ir的持续平稳电流,那么通过以上分析,简单推理可得到,保险丝规格:
IEC:In≥
UL:In≥/75%