LED開路保護器設計

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

NUD4700的主要參數
NUD4700的主要參數：峰值重復關閉狀態時電壓為-0.3～+10V；關閉狀態時的漏電流ILEAK為100～250μA；啟動電壓（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；導通狀態電壓VT為1～1.2V；導通狀態時的平均電流IT(AVG)為0.376～1.3A（電流大小與焊盤面積有關：在焊盤面積為25.4mm×25.4mm時，散熱條件好，IT可達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關閉狀態轉換到導通狀態的波形。橢圓內是LED開路瞬間波形，此時，LED電流IF經一些波動后恢復到原來電流；與此同時，NUD4700由關閉狀態轉換到導通狀態，其電壓由VF下降到1～1.2V，其響應時間是很快的（dv/dt最小值為250V/μs）。

圖6 NUD4700工作波形圖

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

圖7 SMD602內部結構

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

圖8 SMD602工作在LED導通狀態下

若在串聯的LED中有一個開路，如圖9所示，則與此并聯的SMD602的正、負極之間電壓大于其開啟電壓4.65～5.25V，此器件由關閉狀態轉換為導通狀態，降壓為1～1.2V。LED電流經SMD602內部的晶閘管后流到下一個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開路狀態下

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

圖10 SMD602工作在LED反接狀態下