LED開路保護(hù)器設(shè)計(jì)

從上面的分析可知：在LED正常時(shí)，器件不起作用（相當(dāng)開路）；在LED損壞開路時(shí)，它起作用（相當(dāng)通路），使LED的電路能形成通路而工作。

NUD4700的主要參數(shù)
NUD4700的主要參數(shù)：峰值重復(fù)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)電壓為-0.3～+10V；關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的漏電流ILEAK為100～250μA；啟動(dòng)電壓（也稱為“擊穿電壓”Breakdown Voltage）V(BR)為5.5～7.5V；保持電流IH為6～12mA；閉鎖電流（latching Current）IL為35～70mA；導(dǎo)通狀態(tài)電壓VT為1～1.2V；導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的平均電流IT(AVG)為0.376～1.3A（電流大小與焊盤面積有關(guān)：在焊盤面積為25.4mm×25.4mm時(shí)，散熱條件好，IT可達(dá)1.3A）；該器件為貼片式2mm×2.1mm封裝（高度為1mm）；工作溫度范圍為-40～+85℃。

典型工作波形
NUD4700的典型工作波形如圖6所示。圖6中，綠色是LED電流波形，棕色是NUD4700關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通狀態(tài)的波形。橢圓內(nèi)是LED開路瞬間波形，此時(shí)，LED電流IF經(jīng)一些波動(dòng)后恢復(fù)到原來電流；與此同時(shí)，NUD4700由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通狀態(tài)，其電壓由VF下降到1～1.2V，其響應(yīng)時(shí)間是很快的（dv/dt最小值為250V/μs）。

圖6 NUD4700工作波形圖

SMD602的結(jié)構(gòu)與工作原理
SMD602的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7所示，它的基本結(jié)構(gòu)與NUD4700相同，但增加了一個(gè)反接的二極管，可在LED串極性接反時(shí)提供一個(gè)電流通路，由于二極管的正向壓降為1.1～1.5V，其可保護(hù)LED免受反壓擊穿（一般LED反壓擊穿電壓為5V）。

圖7 SMD602內(nèi)部結(jié)構(gòu)

SMD602的工作原理與NUD4700完全相同。它的正極與LED的陽(yáng)極連接，負(fù)極與LED的陰極連接，如圖8所示。在LED沒有開路時(shí)，SMD602都為關(guān)閉狀態(tài)，其漏電流為100μA（典型值）。圖中橘黃色線為L(zhǎng)ED電流ILED。

圖8 SMD602工作在LED導(dǎo)通狀態(tài)下

若在串聯(lián)的LED中有一個(gè)開路，如圖9所示，則與此并聯(lián)的SMD602的正、負(fù)極之間電壓大于其開啟電壓4.65～5.25V，此器件由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，降壓為1～1.2V。LED電流經(jīng)SMD602內(nèi)部的晶閘管后流到下一個(gè)LED，保證其他未開路的LED正常工作。圖中用紅線X表示此LED開路。

圖9 SMD602工作在LED開路狀態(tài)下

若LED串與驅(qū)動(dòng)器連接時(shí)極性接反，則有可能LED受反壓過大而損壞。由于SMD602內(nèi)部有反接二極管，在LED串極性接反時(shí)，其內(nèi)部的二極管極性是正確的，則LED的電流經(jīng)SMD內(nèi)部的二極管形成回路，LED得到保護(hù)，如圖10所示。

圖10 SMD602工作在LED反接狀態(tài)下