照明与能源解决方案-音特电子

半导体放电管TSS在LED照明电路开路保护中的应用

半导体TSS，thyristor surge suppressors，或者称为Thyristor Surge Protectors (TSP)

Thyristor Surge Protection Devices (TSPD)

不同于气体放电管GDT，具有如下的V-I特性。

TSS主要应用于电信行业和数据通信的过压保护，其应用电路如下：

如今，随着LED在照明电路中的应用扩展，TSS在LED照明电路中，可应用于LED照明电路的开路保护。具体应用方案，请咨询音特技术工程师。

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P-SLED在恒流电流电路应用

随着LED技术稳定提高，高端主流的工矿灯，隧道灯和标识照明等应用均使用LED照明技术；对于高品质的k8凯发天生赢家一触即发，要求性价比高、对LED失效保护是必不可少，我司针对此方面应用领域开发出P-Thyristor保护管；P-SLED系列k8凯发天生赢家一触即发提供SMA（Do-214AC)、SMB（Do-214AA)紧凑型多样封装，便用生产。

一．k8凯发天生赢家一触即发应用优势：

二．应用说明：

上述应用电路使用的恒流源电源，市场上的大部份恒流电路仅有过压保护，短路保护，过温保护，而就没有开路保护, 当LED灯球串其中一颗开路失效，电路将会生成浪涌电压，使用并联电容很快短路，从而炸坏电容引起火灾等意想不到的失效，严重危及生命危险。

三.LED灯珠串与电压关系：

规格	LED电压	电解电容耐压	电解电容上限电压	P-SLED
3L（3*9V)	27V	35V	43.75V	27V
4L	36V	50V	62.5V	50V
5L	45V	50V	62.5V	50V
6L	54V	63V	78.25	64V
7L	63V	80V	100.0V	80V
8L	72V	100V	125.0V	72V

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电池组的电路保护

电池组的电源总线需避免受到锂离子电池过电流现象和 ESD 影响，控制线路（如 SMbus,I2C 等）也需要避免受到ESD 的影响，低电压（≤5V）ESD 防护电路如下：

保护方案

ESD静电保护方案

Part number	Working Voltage DC	VC	IR	C
ESD040205P015	5V	30V	1µA	0.15pf

ESD静电保护方案线路

应用信息:

Part

number

VRWM

V

IR

µA

VBR(Min)

V

IT

mA

IPP

A

VC

V

PPk

W

C

pF

package

ESDSR05

5

6

1

9.8

12

500

2.5

SOT-143

本方案符合IEC61000-4-2 air 15KV contact 8KV.

电池组的过流保护使用 YINT 的贴片性 PPTC，封装 0603,0805,1206,1210,1812,2018,2920 等等。ESD 防护可使用分立型的多层压敏电阻，也可以使用二极管阵列。

关于电池组的安全性，满足测试方法：UL 1642 UL 2054 IEC 61960 IEC 62133；关于 ESD防静电保护二极管，满足 IEC 61000-4-2。

需谨慎选用PPTC（自恢复保险丝），以确保过电流装置的性能。需重点考虑电池组的额定温度，因为该温度将影响过电流保护装置的跳变点和跳闸时间。

注：音特电子研发组（www.yint.com.cn ）

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TVS瞬态二极管BMS电池管理系统中的防护电路

简介：

BMS 是 BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 的第一个字母简称组合，称之谓电池管理系统。为什么锂电池需要 BMS 管理系统? 锂电池存在安全性差，时有发生爆炸等缺陷（详见附录说明）

电池

一种主从结构的 BMS 接线示意（上图）

一．充放电回路中MOS 管的防护电路

BMS 充放电回路中 MOS 管，开关瞬间电流的突变而产生漏极尖峰电压，进而损坏 MOS 管，功率管开关速度越快，产生的过电压也就越高。为了防止器件损坏，会在 GS 间增加大功率的 TVS瞬态抑制二极管。

MDSG GS 之间 SMCJ15CA

MDSG GS 之间SMCJ36CA

二．CAN BUS 的ESD静电保护

二．RS485 防护器件选择

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LED驱动电源雷击浪涌防护

k8凯发天生赢家一触即发关键词：压敏电阻.热敏电阻.气体放电管

引言:
随着全球化的节能减排趋势，LED技术的不断革新；从传统的白炽灯到灯丝上涂了一些电子粉的节能灯，到现在的LED节能灯；世界各大半导体厂商均在不断改进LED器件的能耗、使用寿命、散热问题等等技术；实质上，整个LED照明系统的损坏主要为驱动器的损坏，而现实中众多厂家对驱动电源的稳定性似乎考虑的不够充分！

LED节能k8凯发天生赢家一触即发已经广泛用于工业厂房照明，城市景观、城市照明、窗外广告照明、隧道照明等等！我司结合众多的项目经验，对于目前LED驱动电源的保护做一些简要的介绍：

主要涉及标准: IEC61000-4-5 / GB/T17626.5

综合波 8/20US 1.25/50US 低电电网源阻抗,使用等效输入2Ω
试验等级:

第一部分：室外照明（不分恒流或恒压介绍）

特点：室外照明系统的工作环境非常恶劣，容易受到雷电浪涌干扰；驱动电源的损坏，维护成本较高昂。电气特性：要求宽输入电压范围、恒流精度要求高、电流波动小。

整流/滤波电路

方案1：

优点：它使用了共、差模全方位保护，并且在共差模线上均和放电管串接；正常情况没有漏电流，同时也会延长压敏电阻的使用寿命；一般情况，当压敏电阻发现失效时为开路或爆裂，也不免有特殊情况，压敏电阻短路失效时，放电管将会开路保护电路，否则会引起电路总线跳闸。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。
缺点：成本相对较高，占一定的空间

方案2：

优点：它使用了共、差模全方位保护，在共模线上和气体放电管串接入PE保护地；正常情况线与PE线之间没有漏电流，同时也会延长压敏电阻的使用寿命。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。
缺点：差模线上压敏电阻发生短路失效，增加跳闸的机率
整流/滤波电路

方案3：

优点：性价比一般、它使用了差模保护，在差模线上和气体放电管串接；正常情况LN线之间没有漏电流，同时保护地线的项目实施。

它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。

缺点：浪涌电压仅靠器件吸收，没有合适泄放能量的地。

整流/滤波电路

方案4:

优点：性价比高、它使用了差模保护，在差模线上仅用压敏电阻；PCBLayout 不占空间,适合小功率紧凑型电路。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。
缺点：对于压敏电阻要求比较高，对机壳的阻燃性要求相对较高。

器件选择（110V电源电压波动20%）：

器件选择（110V电源电压波动20%）

了解更多器件选择可下载文档。

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交流电源的防护电路

1.常用的防护电路

常用的防护电路

优点：电路简单，一级防护，采用复合对称电路，共�！⒉钅Ｈ；�。

额定电压	MOV	GDT
AC 110V	14D271K	2R300L（无绝缘耐压要求）
AC 220V	14D561K或者14D511K	2R600L（无绝缘耐压要求）

压敏电压选型，浪涌等级决定压敏的外径，电压的选择参考下表：

压敏电阻的电压选择

2.变种电路

变种电路

注：F1，2一般为温度保险丝。

3.多级防护电路

多级防护电路

4.使用器件较少的电路

器件较少的电路

5.最简单常用的三相电防雷方案（3+1）：

三相电防雷方案（3+1）

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关键词：交流电源的保护电路、压敏电阻。

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直流电源的防护电路（GDT、TVS）

1.室内使用低浪涌等级（500-2KV）要求常用方案

室内使用低浪涌等级保护电路

此电路涉及到接口的浪涌防护、静电防护、EFT、传导、辐射，可根据测试项目选择使用。

保险丝F1，根据客户工作电流和需过的浪涌等级选择，可使用一次性保险丝或PPTC。
肖特基二极管做防反使用，无要求可去掉。
TVS瞬态抑制二极管，可选择单向或者双向，注意使用单向TVS的话，如果有防反要求，后面的肖特基或者其他防反二极管必须防止在TVS前面，且选择的肖特基二极管必须要高压大电流的。

电源电压	TVS推荐
5V	SMBJ6.0A/CA
12V	SMBJ15A/CA
15V	SMCJ18A/CA
24V	SMDJ28A/CA
36V	SMDJ43A/CA
48V	5.0SMDJ58A/CA

注：TVS的功率根据需要过的浪涌等级选择，TVS电压根据后面电路或者元器件的耐受电压选择。

2.室外应用高浪涌等级（2KV以上）常用方案

2.1、 12V以下直流电路防护方案

12V以下直流电路防护

特点：此电路涉及到接口的浪涌防护、静电防护、EFT、传导、辐

射，可根据测试项目选择使用。

二级保护，气体放电管做粗保护，(如果有绝缘耐压要求则气

放管选型需注意)，TVS 做细保护，用空心电感 L1 退藕，浪涌

的残压很低，保险丝 F 是为了让气放管或者 TVS 短路失效后

断开电路，以防止短路电流过大造成火灾，所有器件的选型需根

据放浪涌的等级及客户的电路具体分析。

额定电压	GDT	TVS
DC 5V	3R090L	SMBJ6.5CA
DC 12V	3R090L	SMCJ15CA

测试波形：

以 DC12V 为例，±6KV 测试：

2.2、12V 以上直流电源防护电路

12V以上直流电源防护电路

电路涉及到接口的浪涌防护、静电防护、EFT、传导、辐射，可根据测试项目选择使用。二级保护，压敏电阻和气体放电管做粗保护，(如果有绝缘耐压要求则气放管选型需注意)，TVS 做细保护，用空心电感 L1 退藕，浪涌的残压很低，保险丝 F 是为了让压敏电阻，气体放电管放管或者 TVS 短路失效后断开电路，以防止短路电流过大造成火灾，所有器件的选型需根据放浪涌的等级及客户的电路具体分析。

额定电压	MOV	GDT	TVS
DC 15V	20D820K	2R090L	SMCJ18CA
DC 18V	20D820K	2R090L	SMCJ24CA
DC 24V	20D820K	2R090L	SMDJ28CA
DC 36V	20D820K	2R090L	SMDJ43CA
DC 48V	20D820K	2R090L	5.0SMDJ58CA

2.3、防雷器件比较少，且防雷等级比较高的方案

此电路涉及到接口的浪涌防护、静电防护、EFT、传导、辐射，可根据测试项目选择使用。
TVS 需要大功率的 TVS，贴片的如 SM8S 系列，插件的 5KP，15KP 系列。
气体放电管如果无绝缘耐压要求，选择 90V 的，如果有选择高压（2 倍绝缘耐压值）的气放管。

此电路涉及到接口的浪涌防护、静电防护、EFT、传导、辐射，可根据测试项目选择使用。

保护器件选型

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关键词：TVS、PPTC、GDT、肖特基二极管、压敏电阻。

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民用太阳能系统保护方案

太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件（Solar cells）是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑（照明）一体化"技术，而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。

太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件（阵列）、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。

太阳能发电系统需能承受过载、短路或电压瞬变（雷击、ESD等），并且需要保护元件达到规定标准或确�？煽康牡缏吩诵�。

太阳能板保护:

太阳能电池按照12V或24V的额定输出电压排列成组。雷击为主要�：�。安装时须注意电池正负极的正确连接，以及是否有已损坏的太阳能电池。

TVS瞬态抑制二极管：24V电路面板须使用5KP30A。

保险丝：额定电流须匹配电池面板的最大输出功率。

Part number	VR	VBR	IR	P
5KP30A	30V	33.3-36.8V	1µA	5000W

控制器，电池组，逆变器也需要根据额定的电流匹配保险丝，具体可咨询音特电子。

关键词：TVS瞬态抑制二极管、保险丝。

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交流电源与直流电源的防雷电路

1.1交流电源防雷电路：

交流电源防雷电路

采用复合对称电路，共�！⒉钅Ｈ；�，L、N 可以随便接，正常工作时无漏电流。
① 压敏电阻 RV1 短路失效后易引起火灾，可在每个压敏电阻串接陶瓷气体放电管、温度保险管，最好串联工频保险丝以防工频过电压瞬间击穿压敏电阻起火；
② 选压敏电压高一点的更安全、耐用，故障率低，但残压略高；根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式，或采用几个压敏电阻并联（压敏电压相近）。

③ 陶瓷气体放电管失效模式大多为开路，不易引起火灾，当两者同时短路时亦会有危险；根据要求的通流容量选择，气体放电管和压敏电阻都必须按照冲击 10 次以上的降额值计算通流容量（压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右，气体放电管为最大通流容量的一半左右）。
④ 温度保险管应与压敏电阻有良好的热耦合，一般采用 130℃～135℃、10A/250V 的；
⑤ 玻璃放电管可代替陶瓷气体放电管（当要求的通流容量≤3KA 时）

⑥ 输出电流较大时，要在线上串联自恢复保险丝 PTC。

1.2单向与三相串联式交流电源：

单向串联式交流电源三相串联式交流电源

2.直流电源防雷电路（-48V、24V、110V）

直流电源-48V防雷电路直流电源24V防雷电路直流电源110V防雷电路

此串联电路的单边即为并联模式电路，空心电感 L≥20μH，导线直径应按负载电流计算。

温度保险管可置换为陶瓷气体或玻璃放电管、工频保险丝，压敏电阻也可置换为 TVS二极管。

如有问题，可通过网站联系技术人员（www.yint.com.cn）

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k8凯发天生赢家一触即发

简介：

k8凯发天生赢家一触即发关键词：压敏电阻.热敏电阻.气体放电管

主要涉及标准: IEC61000-4-5 / GB/T17626.5

第一部分：室外照明（不分恒流或恒压介绍）

方案1：

方案2：

方案3：

方案4:

器件选择（110V电源电压波动20%）：

1.常用的防护电路

2.变种电路

3.多级防护电路

4.使用器件较少的电路

5.最简单常用的三相电防雷方案（3+1）：

1.室内使用低浪涌等级（500-2KV）要求常用方案

2.室外应用高浪涌等级（2KV以上）常用方案

2.1、 12V以下直流电路防护方案

2.2、12V 以上直流电源防护电路

2.3、防雷器件比较少，且防雷等级比较高的方案

太阳能板保护:

1.1交流电源防雷电路：

1.2单向与三相串联式交流电源：

2.直流电源防雷电路（-48V、24V、110V）

k8凯发天生赢家一触即发

简介：

k8凯发天生赢家一触即发关键词：压敏电阻.热敏电阻.气体放电管

第一部分：室外照明（不分恒流或恒压介绍）

方案1：

方案2：

方案3：

器件选择（110V电源电压波动20%）：

5.最简单常用的三相电防雷方案（3+1）：

2.1、 12V以下直流电路防护方案

2.2、12V 以上直流电源防护电路

2.3、防雷器件比较少，且防雷等级比较高的方案

1.1交流电源防雷电路：

1.2单向与三相串联式交流电源：

2.直流电源防雷电路（-48V、24V、110V）