工程師詳解一種高可靠性的LED照明驅動(dòng)電路設計

PTC元件串接在電路中，正常情況下，呈低阻狀態(tài)，保證電路正常工作；當電路發(fā)生短路或竄入異常大電流時(shí)，PTC元件的自熱使其阻抗增加把電流限制到足夠小，起到過(guò)電流保護作用。當產(chǎn)生過(guò)電流的故障得到排除， PTC元件自動(dòng)復原到低阻狀態(tài)。

既避免了維護更換，也避免了可能引起電路損壞的持續循環(huán)的開(kāi)閉狀態(tài)。

3 TVS 保護

瞬態(tài)電壓抑制器( Transient Voltage Suppressor) ，簡(jiǎn)稱(chēng)TVS ，是在穩壓管基礎上發(fā)展起來(lái)的一種高效保護器件，主要用于對電路元件進(jìn)行快速過(guò)壓保護。

當TVS管兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10~12秒量級的速度將兩極間的高阻抗變?yōu)楹艿偷淖杩?，吸收高能量的浪涌，將兩極間的電壓箝位于一個(gè)預定值，保護電子線(xiàn)路中的元器件免受各種浪涌脈沖的沖擊而損壞。

對于過(guò)壓保護這一方面，本電路就是在電源輸入端并聯(lián)了TVS ，如圖1 中的D2，這樣可以將電壓維持在TVS 最大承受范圍之內，當出現電壓高于TVS擊穿點(diǎn)的過(guò)壓的現象時(shí)，可以讓電流流經(jīng)TVS，藉此保護LED 照明燈具。

結論

圖2 LED 照明燈具

實(shí)驗表明，將指針萬(wàn)用表串入電路后，在電路通電瞬間，指針突然偏轉大角度的現象得到明顯的改善，有效地防止了浪涌電流對LED的沖擊。同時(shí)，啟動(dòng)一段時(shí)間后，電流有所下降，并逐漸趨于穩定。用1W的金屬膜電阻或繞線(xiàn)電阻代替NTC 也可達到要求，過(guò)壓保護選用TVS或者壓敏電阻均可。在線(xiàn)路板設計方面，需要注意的是，高壓輸入部分(即電源輸入端到整流橋部分) 應盡量遠離后面的負載電路，而且在允許的情況下，高壓輸入部分導線(xiàn)間的距離應保證在1 mm以上?；谶@些方面的考慮，設計了如圖2 所示LED照明燈具，此照明模塊已經(jīng)連續工作了4 年左右，亮度未見(jiàn)有所衰減，而且未經(jīng)任何維護。此電路易于推廣、普及，可廣泛應用于公共照明、走廊、倉庫等，極具商業(yè)化前景。