CN109193600A - 一种钳位电压更低的线对线防雷电路 - Google Patents

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陈伟健
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Abstract

本发明涉及LED电源驱动技术领域，具体公开了一种钳位电压更低的线对线防雷电路，设有第一压敏电阻器、第二压敏电阻器、共模电感和放电管，第一压敏电阻器与放电管串联后连接在火线和零线或火线和火线之间、及共模电感的第一同名端和第二同名端之间，第二压敏电阻器连接在共模电感的第一异名端和第二异名端之间。本发明的有益效果在于：在瞬变浪涌电流出现时，此时串联组合“第一压敏电阻器+放电管”两端导通后的钳位电压基本上远低于第二压敏电阻器导通后的钳位电压，相比在共模电感前端设立一个压敏电阻器的设计，本申请的钳位电压更低，能够更有效地抑制瞬变浪涌，有效提升电源的抗雷能力，达到更有效地保护电源和灯板的目的。

Description

一种钳位电压更低的线对线防雷电路
技术领域
本发明涉及LED电源驱动技术领域，尤其涉及一种钳位电压更低的线对线防雷电路。
背景技术
根据ANSI/IEEEC62.41即低压(1000V及1000V以下)交流电力电路的电涌环境指南的标准，室外场所(类别C，进入点)的诱发瞬变浪涌(Transients)会高达15KA(6KV)。因此，供室外场所使用的LED驱动电源一般都会在其EMI电路放置一至两个金属氧化物压敏电阻(Metal Oxide Varistor)作为线对线的防雷，以保护LED驱动电源和灯板。
如果使用两个金属氧化物压敏电阻，一般会在EMI(ElectromagneticInterference，直译为电磁干扰，在本申请中，代表抗电磁干扰)电路中的共模电感前放置压敏电压(Varistor Voltage)略高的压敏电阻，在共模电感L1后放置压敏电压(VaristorVoltage)略低的压敏电阻，以保证两个压敏电阻都能一致地工作。
但是，压敏电阻在遭受瞬变电流浪涌冲击时，其钳位电压会随瞬变电流浪涌的大小而改变。电流浪涌(Surge Current)越大，钳位电压(Clamping Voltage)越高，残压(Residual Voltage)也越大。以压敏电阻14511为例，钳位电压在电流浪涌为50A时是845V，在电流浪涌为250A时是1000V，在电流浪涌为1000A时是1300V，……。在此高钳位电压下，电路的残压(Residual Voltage)也相对较高，而残压过高也是导致LED驱动电源和灯板损坏的主要原因。
发明内容
本发明提供一种钳位电压更低的线对线防雷电路，解决的技术问题是，现有LED电源驱动EMI电路中，共模电感前端放置一压敏电压略高的压敏电阻、后端放置一压敏电压略低的压敏电阻的设计，在遭受瞬变电流浪涌冲击时，因为两个压敏电阻的钳位电压同步升高，电源的抗雷能力较差，并且在此高钳位电压下，电路的残压也相对较高，容易导致LED驱动电源和灯板损坏。
为解决以上技术问题，本发明提供一种钳位电压更低的线对线防雷电路，应用于LED电源驱动，设有第一压敏电阻器、第二压敏电阻器、共模电感和放电管，所述第一压敏电阻器与所述放电管串联后连接在火线和零线或火线和火线之间、及所述共模电感的第一同名端和第二同名端之间，所述第二压敏电阻器连接在所述共模电感的第一异名端和第二异名端之间。
具体地，所述第一压敏电阻器与所述放电管的电压设置规则为，所述第一压敏电阻器与所述放电管串联后的触发电压高于所述第二压敏电阻器的压敏电压。
作为一种优选的实施方式，本发明提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路还设有连接在所述共模电感的第一同名端和第二同名端之间的第一电容。
作为一种优选的实施方式，本发明提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路还设有连接在所述共模电感的第一异名端和第二异名端之间的第二电容。
本发明提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，通过选择合适的第一压敏电阻器和放电管，使串联后的第一压敏电阻器和放电管其触发电压高于第二压敏电阻器的压敏电压，在瞬变浪涌电流出现时，第二压敏电阻器导通，进一步触发第一压敏电阻器和放电管导通，基于放电管内阻极低的特性，此时串联组合“第一压敏电阻器+放电管”两端导通后的钳位电压基本上远低于第二压敏电阻器导通后的钳位电压，相比背景技术单单在共模电感前端设立一个压敏电阻器的设计，本申请的钳位电压更低，能够更有效地抑制瞬变浪涌，有效提升电源的抗雷能力，达到更有效地保护电源和灯板的目的。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路的电气连接图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
本发明实施例提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，其电气连接关系如图1所示。在本实施例中，所述的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，应用于LED电源驱动，具体地是在现有EMI电路进行改进。本发明实施例的线对线防雷电路，设有第一压敏电阻器MOV1、第二压敏电阻器MOV2、共模电感L1和放电管SPG1，所述第一压敏电阻器MOV1与所述放电管SPG1串联后连接在火线L和零线N(在其他的实施方式中，可连接在火线和火线)之间、及所述共模电感L1的第一同名端和第二同名端之间，所述第二压敏电阻器MOV2连接在所述共模电感L1的第一异名端和第二异名端之间。
需要特别指出的是，所述第一压敏电阻器MOV1与所述放电管SPG1的电压设置规则为，所述第一压敏电阻器MOV1与所述放电管SPG1串联后的触发电压高于所述第二压敏电阻器MOV2的压敏电压。
作为一种优选的实施方式，如图1所示，本发明提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路还设有连接在所述共模电感L1的第一同名端和第二同名端之间的第一电容C1，以及连接在所述共模电感L1的第一异名端和第二异名端之间的第二电容，起到一定的滤波和保护作用。
本发明提供的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，通过选择合适的第一压敏电阻器MOV1和放电管SPG1，使串联后的第一压敏电阻器MOV1和放电管SPG1其触发电压高于第二压敏电阻器MOV2的压敏电压，在瞬变浪涌电流出现时，一旦电流浪涌经共模电感L1到达第二压敏电阻器MOV2，第二压敏电阻器MOV2立即导通，进一步触发第一压敏电阻器MOV1和放电管SPG1导通，基于放电管SPG1内阻极低的特性，此时串联组合“第一压敏电阻器MOV1+放电管SPG1”两端导通后的钳位电压基本上远低于第二压敏电阻器MOV2导通后的钳位电压，相比背景技术单单在共模电感L1前端设立一个压敏电阻器的设计，本申请的钳位电压更低，能够更有效地抑制瞬变浪涌，有效提升电源的抗雷能力，达到更有效地保护电源和灯板的目的。
以第一压敏电阻器MOV1选用20221及放电管SPG1选用2R400的组合为例，其触发电压为620V，其钳位电压在电流浪涌为50A时是360V，在电流浪涌为250A时是380V，在电流浪涌为1000A时是450V，……。因此，残压可以做到非常的低，有效提升电源的抗雷能力，保护电源和灯板。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钳位电压更低的线对线防雷电路，应用于LED电源驱动，其特征在于，设有第一压敏电阻器、第二压敏电阻器、共模电感和放电管，所述第一压敏电阻器与所述放电管串联后连接在火线和零线或火线和火线之间、及所述共模电感的第一同名端和第二同名端之间，所述第二压敏电阻器连接在所述共模电感的第一异名端和第二异名端之间。
2.如权利要求1所述的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，其特征在于：所述第一压敏电阻器与所述放电管的电压设置规则为，所述第一压敏电阻器与所述放电管串联后的触发电压高于所述第二压敏电阻器的压敏电压。
3.如权利要求1所述的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，其特征在于：还设有连接在所述共模电感的第一同名端和第二同名端之间的第一电容。
4.如权利要求3所述的一种钳位电压更低的线对线防雷电路，其特征在于：还设有连接在所述共模电感的第一异名端和第二异名端之间的第二电容。
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CN112531668A (zh) * 2019-09-17 2021-03-19 青岛海尔空调电子有限公司 用于单相空调系统的浪涌吸收电路

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