導(dǎo)通時(shí)的平均值約為408mA,峰值約為816mA,那么,電感L在整流橋1I導(dǎo)通時(shí),也存在一個(gè)激磁電流,峰值為0.08 X 816 = 65.3mA,峰值出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)在圖6的^或^時(shí)刻,即開(kāi)關(guān)管V由導(dǎo)通變?yōu)榻刂沟乃查g前夕,由于電感中的電流不能突變,電感L中的這個(gè)65.3mA會(huì)繼續(xù)向前流動(dòng),電解電容CL的ESR在理想情況下為零,那么,電解電容CL會(huì)吸收這個(gè)電流,電解電容因?yàn)槲樟穗娏鳎涠穗妷簳?huì)上升,變化的電壓可以用公式算出:
[0074]由電感和電容的儲(chǔ)能公式,且能從電感完全轉(zhuǎn)移到電容,可知:0.5LI2 = 0.5CV2
[0075]0.5LiR2 = 0.5C(Vi2-V22)
[0076]計(jì)算結(jié)果為:大約變化為0.71uV??梢岳斫鉃榈诙俗?的電壓比第一端子I高0.71uV,這時(shí),電解電容CL對(duì)這個(gè)電流起作用的主要是其ESR,即65.3mA電流在ESR上形成的壓降為
[0077]U=IR = 65.3mAX0.5Q =0.0326V
[0078]可以理解為第二端子2的電壓比第一端子I高0.0326V,這是電感對(duì)外續(xù)流特性所決定的,這個(gè)電壓不足以引起發(fā)光二極管LED的正向?qū)?,LED仍不發(fā)光。
[0079]從圖5、圖6、圖7可以看出,若電路板設(shè)計(jì)正確,電解電容CL對(duì)主功率級(jí)的放電電流只有很小一部分經(jīng)過(guò)電感L,在進(jìn)行工作原理分析時(shí),和現(xiàn)有的教材相類似,這種情況下可以理解為,電解電容CL對(duì)主功率級(jí)的放電電流不經(jīng)過(guò)電感L,這樣有利于理解工作原理。
[0080]當(dāng)電解電容CL的ESR從良品時(shí)的0.5Ω左右已上升至5.5Ω,即電解電容CL已接近失效邊緣。當(dāng)整流橋101導(dǎo)通時(shí),其等效電路見(jiàn)圖9所示,當(dāng)整流橋101導(dǎo)通時(shí),即輸入的交流電接近頂峰時(shí),整流橋101內(nèi)部?jī)芍欢O管導(dǎo)通時(shí),這時(shí)主功率級(jí)的激磁電流iM由兩個(gè)地方提供,一個(gè)是電解電容CL對(duì)主功率級(jí)的放電電流ia,另一個(gè)是交流電經(jīng)過(guò)電感L供給,這時(shí)記作iR,從圖9可以計(jì)算出,ia = l.054iR,且iR = 0.486iM。
[0081 ]同樣的條件下,電感L在整流橋101導(dǎo)通時(shí),也存在一個(gè)激磁電流,峰值為0.486 X816 = 397mA,峰值出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)在圖6的^或^時(shí)刻,即開(kāi)關(guān)管V由導(dǎo)通變?yōu)榻刂骨暗乃查g,由于電感中的電流不能突變,電感L中的這個(gè)397mA會(huì)繼續(xù)向前流動(dòng),電解電容CL的ESR已上升至5.5 Ω,397mA電流在ESR上形成的壓降為
[0082]U=IR = 397mAX5.5Q =2.18V
[0083]可以理解為第二端子2的電壓比第一端子I高2.18V,這是電感對(duì)外續(xù)流特性所決定的,這個(gè)電壓足以引起發(fā)光管LED的正向?qū)?,LED發(fā)光,如圖10所示,電感L的續(xù)流電流一部分流過(guò)發(fā)光管LED,圖中以續(xù)流電流2示出,另一部分仍對(duì)電解電容CL充電,圖中以續(xù)流電流I示出。
[0084]本發(fā)明的工作原理不算復(fù)雜,若認(rèn)真看完上述的工作原理分析,不難理解,是利用流過(guò)電感的電流不能突變,當(dāng)電解電容的ESR上升時(shí),電感L中獲得的激磁電流成倍上升,上例中,從65.3mA上升至397mA,是原來(lái)的六倍,這時(shí),電感L中的激磁電流在ESR上產(chǎn)生的變化的電壓大于發(fā)光管的正向發(fā)光電壓,出現(xiàn)續(xù)流電流2,驅(qū)動(dòng)發(fā)光管LED發(fā)光,來(lái)提醒使用者:該電解電容CL的ESR已上升至關(guān)注點(diǎn),以便使用者決定下一步的措施。
[0085]由于整流橋?qū)〞r(shí)間占交流電半個(gè)周期1mS的時(shí)間少,本例中,整流橋?qū)〞r(shí)間才0.93mS,所以,實(shí)測(cè)出來(lái)流過(guò)發(fā)光管LED電流的平均值實(shí)測(cè)為0.9mA。使用高亮度的發(fā)光管仍然很醒目。
[0086]此時(shí),電解電容仍能工作,但由于主功率級(jí)的激磁電流在ESR上存在較大發(fā)熱量,本例中為0.22W,該電解電容已處于高發(fā)熱量下,已在加速衰老中,一般情況下,會(huì)在幾十小時(shí)至幾百小時(shí)中,ESR快速上升,從而導(dǎo)致發(fā)熱更巨大,引起發(fā)熱進(jìn)一步加大,直至失效,容量喪失,從而引起如開(kāi)關(guān)管炸毀等一系列失效。
[0087]可見(jiàn),第一實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
[0088]見(jiàn)圖4,在開(kāi)關(guān)電源上電瞬間,交流電很大機(jī)會(huì)是處于高壓狀態(tài),而不是過(guò)零狀態(tài),由于電解電容CL的端電壓為零,且端電壓不能突變,而電感L中的電流為零,且電流不能突變,這時(shí),上電瞬間,交流電的瞬時(shí)值經(jīng)整流橋后,會(huì)大部份加到發(fā)光管LED兩端,從而反向擊穿發(fā)光管LED,發(fā)光管LED的耐壓標(biāo)稱值一般只有5V至1V左右,實(shí)測(cè)在35V左右,少數(shù)廠家可以做到170V左右,但仍無(wú)法承受交流電的峰值,第二實(shí)施例就是解決這一問(wèn)題的。
[0089]第二實(shí)施例
[0090]請(qǐng)見(jiàn)圖2-2,對(duì)應(yīng)方案二,在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還包括第一二極管D,其連接關(guān)系為:第一二極管D和第一發(fā)光二極管LED同向串聯(lián)并形成第一網(wǎng)絡(luò),第一網(wǎng)絡(luò)和第一電感L并聯(lián),第一網(wǎng)絡(luò)的陰極和電感的連接點(diǎn)形成第一端子I,第一網(wǎng)絡(luò)的陽(yáng)極和電感L的連接點(diǎn)形成第二端子2。
[0091]以下先針對(duì)本申請(qǐng)中出現(xiàn)的或相關(guān)的名詞給予解釋:
[0092]兩端子網(wǎng)絡(luò):指一個(gè)或由兩個(gè)及以上的元器件互聯(lián)形成的具有兩個(gè)端子的電路結(jié)構(gòu)。
[0093]兩端子網(wǎng)絡(luò)的陽(yáng)極、陰極:具有單向?qū)щ娦阅艿膬啥俗泳W(wǎng)絡(luò),陽(yáng)極電壓比陰極高時(shí),能產(chǎn)生電流;陰極電壓比陽(yáng)極高時(shí),不能產(chǎn)生電流。本申請(qǐng)中的第一網(wǎng)絡(luò)、第二網(wǎng)絡(luò)、第四網(wǎng)絡(luò)均具有單向?qū)щ娦阅堋?br>[0094]同向串聯(lián):二個(gè)及以上的兩端子網(wǎng)絡(luò)串聯(lián),其中至少有兩個(gè)兩端子網(wǎng)絡(luò)具有單向?qū)щ娦阅?,且各兩端子網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)后仍具有單向?qū)щ娦阅堋1旧暾?qǐng)中的各兩端子網(wǎng)絡(luò)位置可以排列組合,實(shí)施例和附圖沒(méi)有一一列舉,各種排列組合均屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
[0095]本實(shí)施例的同向串聯(lián):二極管具有單向?qū)щ娞匦?,指其中一只的陰極和另一只的陽(yáng)級(jí)連接,這樣,串聯(lián)后的兩端子網(wǎng)絡(luò),仍具有單向?qū)щ娦阅?,只是?dǎo)通壓降為原來(lái)的兩只之和,這種串聯(lián),兩個(gè)二極管互換位置,仍具有單向?qū)щ娦阅?。耐壓卻是兩只二極管耐壓之和。圖2-3示出了串聯(lián)的另一種方式。
[0096]第一二極管D選用耐壓超過(guò)交流電的峰值的二極管,考慮正向?qū)ㄊ枪ぷ髟陂_(kāi)關(guān)電源的高頻下,可選用快恢復(fù)整流二極管,如1N4007,耐壓為1000V;或SF106,耐壓為400V。串入以后,第一二極管D起到保護(hù)作用,原來(lái)的交流電的瞬時(shí)值經(jīng)整流橋后大部份加到發(fā)光管LED兩端弓I發(fā)發(fā)光管LED反向擊穿將不再存在。
[0097]把第二實(shí)施例裝入開(kāi)關(guān)電源中,如圖11所示,和第一實(shí)施例的圖4相似。指示電路的I腳就是第一端子,指示電路的2腳就是第二端子,工作原理同第一實(shí)施例,同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
[0098]圖12是另一種實(shí)施方式,同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。圖11和圖12都滿足使用方法:斷開(kāi)反激電源中整流橋與濾波電解電容之間的充電回路,插入所述的指示電路,確保充電的低頻脈動(dòng)直流電流,是從第一端子流入所述的指示電路,從第二端子流出;同時(shí)應(yīng)確保反激電源的主功率級(jí)的激磁電流不直接經(jīng)過(guò)所述的指示電路。
[0099]當(dāng)開(kāi)關(guān)電源功率比較大時(shí),或工作電壓比較低時(shí),主功率級(jí)的激磁電流較大,這時(shí),圖10中,續(xù)流路徑2的電流可能過(guò)大,而常見(jiàn)發(fā)光管以及光耦中的發(fā)光器的最大承受電流一般都在50mA左右,容易損壞,第三實(shí)施例就是解決這一問(wèn)題的。
[0100]第三實(shí)施例
[0101 ]請(qǐng)見(jiàn)圖2-4,對(duì)應(yīng)方案三,在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還包括第一電阻R,其連接關(guān)系為:第一二極管D、第一發(fā)光二極管LED和第一電阻R同向串聯(lián)并形成第二網(wǎng)絡(luò),第二網(wǎng)絡(luò)和第一電感L并聯(lián),第二網(wǎng)絡(luò)的陰極和電感L的連接點(diǎn)形成第一端子I,第二網(wǎng)絡(luò)的陽(yáng)極和電感的連接點(diǎn)形成第二端子2。
[0102]三個(gè)器件串聯(lián),仍要實(shí)現(xiàn)單向?qū)щ娞匦?,串?lián)的方式按排列組合的方法有6種,這里不--示出。
[0103]第三實(shí)施例裝入開(kāi)關(guān)電源中,如圖11或圖12所示,和第一實(shí)施例的圖4相似。指示電路的I腳就是第一端子,指示電路的2腳就是第二端子,工作原理同第一實(shí)施例,同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
[0104]由于存在限流電阻R,當(dāng)開(kāi)并電源功率比較大時(shí),或工作電壓比較低時(shí),主功率級(jí)的激磁電流較大,這時(shí),圖10中,續(xù)流路徑2的電流可能過(guò)大,若沒(méi)有限流電阻R,常見(jiàn)發(fā)光管以及光耦中的發(fā)光器的最大承受電