LED驱动浪涌保护应用

LED之所以在市场上颇受欢迎，是由于其高效、低能耗的特点。因此其被广泛应用于显示照明以及信号指示灯等领域。但是应用领域的广泛同时也对LED本身的环境适应性提出了挑战，在户外工作时，LED的驱动电路非常容易受到到过电压和过电流的冲击而造成故障或损坏，对财产和人员造成损失。所以在生产一款LED电源时一定要考虑其工作环境的复杂性，并作出保护性设计，降低故障的发生率。本文就针对如何对LED的驱动电路进行防护进行了简单的探讨。

熟悉LED电路的朋友一定都知道，LED驱动电路一般由下面几个部分构成几个部分构成，包括AC输入、整流,、DC/DC转换、等模块。而保护措施需要根据不同模块做出相应的调整，比如各个模块和电流在受到浪涌的情况下就需要不同有效防护措施。

1、LED驱动电路浪涌保护应用

在交流电源AC输入端浪涌保护方案，可以采用压敏电阻(MOV) 或加气体放电管(GDT/SPG)组合来进行设计。在有接地的情况下，可以采用如图1差共模同时防护的理念，在L-N之间并联压敏电阻(MOV)，可以有效地抑制差模所产生的浪涌过电压，起到对后级电路保护，在L/N-PE之间分别采用MOV 或MOV GDT/SPG对地的电路连接方式可以有效的将共模浪涌能量泄放到大地, 防止浪涌引入到后级电路而造成损坏;如果在电源没有接地线情况下，如图2则在L-N线间可直接并联压敏电阻进行差模防护即可。

图1 AC输入端共模/差模防护电路示意图

图2 AC输入端差模防护电路示意图

为了避勉MOV保护元件在防护失效之后，出现短路失效着火燃烧的可能性，可以使用TMOV或PMOV进行保护。针对上面 MOV交流耐受电压选择至少要高于线路最大交流工作电压1.2~1.4倍，以避勉误动作，在有同时使用放电管GDT/SPG时，放电管击穿电压的下限值必须至少高于电路的最大峰值电压，耐受电流必须根据自身浪涌等级的需求选择不同电流等级，以符合于浪涌测试标准的要求。

2、AC/DC后防护电路示意图

图3 AC转DC后防护电路示意图

在有交流经过整流后，后端直流电路中的芯片对过压和过流非常敏感，芯片易受损坏，如图3所示，经整流之后并联瞬态抑制二极管TVS， 在有过压产生时，TVS会以皮秒级的反应速度动作而把过高电压钳制在一个安全的范围内，从而保护后端芯片免受过压的冲击。异常电流可以通过在电路中设计自恢复保险丝PPTC进行防护，PPTC在过流产生时阻抗能迅速的变大，从而有效地阻断异常电流，直至故障排除PPTC就可继续恢复低阻状态，使电路能继续恢复到正常工作状态。