电源输出电流超出额定电流时,保护电路动作使降低或切断输出功率。
过电流特性分为下列几种:
保护方式:
(1)FOLDBACK CURRENT LIMITING
过负载时输出电流能力会下降,一般约下降至20%额定电流以下,如图中曲线a。
(2)CONSTANT CURRENT LIMITING
过负载时电流保持于定义范围内,而输出电压会下降,如图中曲线b。
(3)OVER POWER LIMITING
过负载时电流愈高,电压依比例愈低,如图中曲线c。
(4)HICCUP CURRENT LIMITING
过负载时,电压、电流快速下降并切断输出,但会自动回复。
(5)SHUT OFF
过负载时会切断输出,输出电压与输出电流趋近于零。
回复方式:
(1)解除过电流(过负载)状态后,自动回复(Auto Recovery)。
(2)解除过电流(过负载)状态后,重新启动(Re-Power-On)。
注意事项:请避免长期的过载或短路,会造成电源供应器寿命减短或损坏。部份机型的过载或短路保护设计复合型态,其保护方式如上述先定电流限制(或Foldback Current Limiting 或Over Power Limiting)于若干时间后再进入关机(或Hiccup Current Limiting)。
S.P.S.在输出直流电压上所含有的交流成分,其波形如下:
在S.P.S.涟波噪声中含有2 种成分,一是交流输入电压的倍频频率,另一为S.P.S.本身的切换频率。由于是高频噪声,在量测时,示波器带宽应设在20MHz,且探棒应以最短距离来量测;并在待测端加一小电容(0.1uF)来滤除噪声干扰,如下图所示。
即耐压测试(Hi-Pot Test)或电器强度测试(Electric Strength Test)。测试前应将Input 各端子短路为一点(I/P),Output 各端子短路为一点(O/P),
FG 单独一点后始可测试。按照以下测试回路,于指定的端子间(如I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG 间)之可耐电压值(如测试电压为交流时,漏电流一般以25mA 为基准),时间1 分钟。
(1)耐压测试是为了确保电源供应器初次级绝缘良好,避免遭受电击危险。测试电压须逐渐升高,由零转至默认电压(上升时间至少1秒),并于此点停留60秒钟。(生产测试时,可将电气强度测试时间缩短为1秒钟)。若因施加测试电压而使电流失控地迅速增加则表示绝缘贯穿现象已经发生。电晕放电或单一瞬间的闪光,则不视为绝缘已遭贯穿。
(2)当使用AC电压测试时,Y电容是引起漏电流产生的主因。4.7nF足以造成高达约5mA的漏电流,如依UL-554的要求,则需将Y-CAP去除,但此要求对生产而言是不合实际的,唯一的作法就是将测试仪的耐电流提高,一般为25mA(目前安规并未定义电流的限制值)。
(3)依据IEC60950的要求,待测绝缘体若有横跨Y电容可使用DC测试(AC 3KV=DC 4242V),目的即是为了解决AC对Y电容漏电流的影响
双向切换时间是电流由其中一个方向转换至另一个方向所需的时间,此转换时间亦在Vo变动量<5%的状况下完成。可参考下方截图定义,并搭配波形量测示意图进行理解。
测试结果:
模式 | 切换时间 | 结果 |
AC to DC Direction | 1ms | 888 us |
DC to AC Direction | 1ms | 681 us |
明纬电源防尘防水的设计,主要是依据IEC60529国际标准,相关标准内容描述如下表:
(注:IP64等级以上机型,适用于室内潮湿或户外有雨遮之场合)
*IP64-IP66等级与IP67等级具ADJ调整机型,适用于室内潮湿环境或户外有雨遮之场所,实际安装相关限制要求,请参考IP等级测试之定义。
*所有产品并无法长时间置于水中。
*明纬IP68的定义为待测品置于水面下1米,执行动态测试1个月。
动态测试:执行12小时AC TURN ON;12小时AC TURN OFF的烧机测试。
a.依客户系统需求与应用方式决定适合的瓦数,包含欲设计之功率安全余裕度,并考虑系统之驱动方式设计。
利用明纬电源供应器「直接驱动」LED灯具,选择要点可参阅LED灯具配置与注意事项问题。
利用明纬电源供应器,搭配恒定电流源之LED驱动IC,以达到更精确的定电流驱动,选择要点可参阅LED灯具配置与注意事项问题。
b.确认LED电源供应器的工作环境,以选用合适之防水防尘(IP)等级,或是合适的机型结构(金属壳、塑料壳、PCB式)。
c.是否需具备功率因子矫正(PFC)功能: 采用单级PFC架构之机型仅可使用于LED负载,而采双级PFC架构者则可泛用于一般负载。
d.若系统设计采电源供应器直接驱动LED,是否需要可调整输出电压/电流之机型,或是具备调光功能(dimming)之机型。
*具功率因子矫正产品中,如欲使用单级PFC产品,请先参阅单级式与双级式电源转换器差异问题之说明。
a.灯具系统采直接驱动设计
LED工作电压范围上下限串接总合都需要在LED电源供应器输出电压范围内,例如LED规格为3.4~3.6V,使用6串的串接电压为20.4~21.6V,此时就要选择输出为24V(定电流区间18~24V)的机型。
具功因矫正功能机型,PF值如要求需大于0.9,负载需大于规格书PFC定义范围,功率因子与输出负载关系如图(1)所示,会依机型定义不同,一般设计值为75% LOAD以上。
如果使用在输入电压不稳定场所,如使用发电机设备或使用在重工业区,请选择表一中〝一般泛用型〞产品。
b.灯具系统采恒流IC设计
驱动IC的启动电压设计需接近LED电源供应器的输出电压。
驱动IC对于电压稳定度要求较高,建议采用表一中〝一般泛用型〞产品。
具功因矫正功能机型,负载需大于规格书PFC定义范围,功率因子与输出负载关系如图(1)所示,会依机型定义不同,一般设计值为75% LOAD以上。
使用驱动IC有可能会产生EMI搭配问题,灯具设计完成需再确认EMI。
定功率LED驱动器驱动方式采直接定电流驱动,驱动模式与原理同定电流模式,只是一般定电流LED驱动器最大功率只会固定在单一输出电压与输出电流,定功率LED驱动器采宽范围输出电压与电流设计,宽范围定功率区间,提供弹性及高效的LED电压和电流配置,可减少机型与库存。如图所示,输出电压电流232V/2800mA与185.6V/3500mA之间的区间都可以输出最大功率650W。
欲修改输出电压电流的客户可参考表一”明纬LED电源供应器产品比较表”中V/I调整字段,依调整电压、电流需求选择LED电源供应器,调整范围请参阅产品规格书。明纬LED电源供应器的输出电压、电流微调是经由内部可变电阻进行调整,除PLN与ELN系列机型需如图(9)拆上盖,由SVR1/SVR2调整,其于都可直接如图(10)由外壳上之Io ADJ、Vo ADJ孔位调整。另外调整电压、电流后,需确认总输出功率不可大于输出额定值,也要确认调整后上盖与防水塞都需组装确实。
请先确认是否为IP67具ADJ调整功能产品,具ADJ调整功能之IP67产品,由于产品增加了调整孔与防水塞结构相关议题,产品耐候性较一般IP67产品(无调整孔)差,建议直接户外应用选择IP67等级以上且不具调整孔产品。