LED照明具有高效率、長壽命、綠色、健康等特點,最近幾年增長非常迅速。隨著LED光源產品越來越普及,如果要問客戶在使用的時候最痛恨的一點是什么?那就是:
閃燈
為什么會出現閃燈呢?
主要是因為產品設計中增加了LED燈珠開路保護功能(OLP)、或者輸出電壓過壓保護功能 (OVP),這個開路保護功能在一些情況下被誤觸發導致系統保護引起“閃燈”。
開路保護
引起開路保護誤觸發的原因是什么?
主要包括:開路保護的電壓點余量設置不足、PCB layout布線干擾、助焊劑雜質漏電以及PCB板材易受潮漏電等。
開路保護的主要目的是什么?
目的是保護輸出電解電容,尤其是非隔離高PF 應用輸出電解電容容量大耐壓低更需要保護功能的呵護。
在非隔離高PF 單繞組驅動中最通用的辦法是采用浮地架構 (high side driver),這樣芯片就可以直接采集到輸出電壓的信息實現開路保護,如下圖:
最常見非隔離高PF單繞組浮地架構應用,通過FB(或者ZCD)引腳來檢測輸出電壓實現開路保護功能,同時這個引腳多被復用于電感過零檢測。但是實際使用過程中,FB節點容易受到PCB Layout寄生電容的影響、PCB受潮時附近高壓信號的漏電影響,以及PCB上吸附金屬雜質和助焊劑雜質的漏電影響,使得開路保護的電壓點降低極容易出現誤觸發開路保護而“閃燈”。
如何才能避免誤觸發“閃燈”?
盡管對FB 節點的PCB Layout 很注意,芯片內部也加入了各種抗干擾的機制,這些措施都還是有一定的局限性,至今還時不時爆料有非隔離高PF“閃燈”的情況發生。。
所以要做到各種情況下都不會閃燈,最根本的辦法就是要大膽創新把開路保護功能去掉,這樣才能一勞永逸真正“告別閃燈”!
BP2356X
告別閃燈
BP2356X是一個非隔離高PF無開路保護的新平臺,通過內置電感過零檢測去掉了FB引腳和外圍相關元器件,不再有開路保護誤觸發,從此“告別閃燈”。
BP2356X作為一個非隔離高PF無開路保護的新平臺,不光解決了LED照明行業最大的痛點使LED光源產品“告別閃燈”,同時通過性能評估還發現性價比方面的意外收獲:
1
去掉了FB引腳和外圍相關元器件(3個電阻+1個電容),使BOM和加工成本下降;
2
相比較有FB引腳功能的應用系統效率提升2~3%;
3
PCB Layout布線不再有各種嚴格限制,而是變得簡單靈活。
4
BP2356X可以和BP232XAJ和BP233XJ系列pin-pin直接替換。
設計無開路保護的應用方案時需要注意
實際做LED光源產品,開路保護的使用幾率很少。基于自動化生產的迫切需求,LED驅動和光源負載在自動組裝后才上電測試,這就使得原本用于驅動上電測試的開路保護功能失去了存在的意義。
在設計非隔離高PF無開路保護的應用中,需要特別注意幾點:
1、驅動電源直接接LED負載做整燈測試;
2、單獨測試驅動電源時,測試治具的上電時序是先輸出后輸入;
3、為輸出電容選擇具有新型防爆閥類型的電解電容,在PCB上電解電容擺放時防爆閥一側與周邊元件或者結構件保持3mm以上間距。
艾華 CD11WG
新型防爆閥類型電解電容
目前艾華集團已經開始推出滿足這類應用的“CD11WG”系列,電壓范圍從25V~200V。它的特點是在電解電容遇到異常情況時(負載開路或過壓),因電解電容內部發生化學反應產生大量的氣體和熱量,使電解電容鋁殼內部壓力增大溫度升高,此時電解電容防爆閥可以順利打開,防爆閥打開后電解液定向釋放(電解電容此時溫度約在150~200℃之間), 電解電容內部壓力緩慢降低(電解液氣化逸出時間>5秒,電解體積越大時間越長),從而實現電解電容開路失效。這類電解電容在負載開路或過壓失效時不會打火、不會短路、不會有電解紙噴出,可以確保使用的安全。所以在LED光源產品壽命終結LED燈珠開路時,電解電容失效既不會爆炸起火也不會傷及周邊元件,使之無后顧之憂。
隨著LED 照明行業生產和技術的逐步成熟,無論芯片設計還是電解電容的優化都使得無開路保護已經變得可行,可以從根本上消除誤觸發OVP 閃燈的風險,從此“告別閃燈”。
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