電源及驅(qū)動(dòng)電路的保護(hù)

　　由于LED電源和驅(qū)動(dòng)電路容易遭受過(guò)電沖擊和短路故障而損壞，因此在驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中要充分考慮各種故障狀態(tài)的保護(hù)措施，以提高電路的可靠性，從而降低返修率。泰科電子的LVR系列PTC可以實(shí)現(xiàn)交流電源的過(guò)流和短路保護(hù)，ROV用于過(guò)電沖擊和浪涌保護(hù)。POLYZEN系列是用于直流電源輸入口的過(guò)壓過(guò)流綜合保護(hù)元件，LED燈串中的表面貼系列則是實(shí)現(xiàn)負(fù)載過(guò)流或斷路故障保護(hù)（圖3）。

　　圖3：LED燈具電源及驅(qū)動(dòng)電路的保護(hù)設(shè)計(jì)。

　　PPTC在LED照明中的過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)

　　雖然許多高端LED驅(qū)動(dòng)器件逐漸集成了過(guò)流、過(guò)熱等保護(hù)功能，但在許多場(chǎng)合，特別是過(guò)熱保護(hù)方面，仍然需要分立元器件方案作為協(xié)同保護(hù)方案，以使燈具具有更高的可靠性和更長(zhǎng)的壽命。

　　PPTC是指高分子聚合物正溫度熱敏電阻，是由聚合物與導(dǎo)電粒子等構(gòu)成，經(jīng)過(guò)特殊加工后，導(dǎo)電粒子在聚合物中構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電通路。當(dāng)正常工作電流通過(guò)（或元件處于正常環(huán)境溫度）時(shí)，PPTC呈低阻狀態(tài)。當(dāng)電路中有異常過(guò)電流通過(guò)（或環(huán)境溫度升高）時(shí)，大電流（或環(huán)境溫度升高）所產(chǎn)生的熱量使聚合物迅速膨脹，切斷了導(dǎo)電粒子所構(gòu)成的導(dǎo)電通路，PPTC呈高阻狀態(tài)。當(dāng)電路中過(guò)電流（超溫狀態(tài)）排除后，聚合物冷卻，體積恢復(fù)正常，其中導(dǎo)電粒子又重新構(gòu)成導(dǎo)電通路，PPTC又呈初始的低阻狀態(tài)。PPTC的體積小，成本低，可反復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)了電路保護(hù)的自動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)恢復(fù)。

　　在LED照明中，根據(jù)燈具應(yīng)用場(chǎng)合的不同有不同的過(guò)熱保護(hù)方式，通常分為兩種。一種方式是達(dá)到規(guī)定溫度立即啟動(dòng)關(guān)斷保護(hù)（圖4），此種保護(hù)通常應(yīng)用于道路交通信號(hào)燈。另一種方式是到一定溫度啟動(dòng)保護(hù)，進(jìn)行降電流驅(qū)動(dòng)（圖5），此種保護(hù)通常應(yīng)用于室內(nèi)照明和道路照明。

　　圖4：泰科LVR系列產(chǎn)品用于交流LED照明系統(tǒng)的過(guò)流、過(guò)溫關(guān)斷保護(hù)。

　　圖5：泰科LVR系列產(chǎn)品用于交流LED照明系統(tǒng)的過(guò)流、過(guò)溫降電流保護(hù)。

　　泰科電子針對(duì)LED照明應(yīng)用開(kāi)發(fā)了一款PolySwitch產(chǎn)品。該產(chǎn)品在環(huán)境溫度65℃下可以保證350mA電流正常通過(guò)，可在環(huán)境溫度超過(guò)85℃時(shí)進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)、配置，可以分別以關(guān)斷或調(diào)暗的方式對(duì)LED燈具進(jìn)行保護(hù)。