2 保护电路

　　由于电容降压电源是一种非隔离式电源，在通电瞬间会产生很大的电流，也就是所谓的浪涌电流。

　　此外，由于外界环境的影响如雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌信号，有些浪涌会导致LED 的损坏。而LED 抗浪涌电流和抗反向电压能力都比较差，加强这方面的保护也非常重要，尤其是有些LED灯装在户外，如LED 路灯。因此LED 驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED 不被损坏的能力。本电路采用NTC(负温度系数热敏电阻) 来限制电流的突变，利用PTC(正温度系数热敏电阻) 自动调节电流大小使之趋于某个特定的变化范围，同时在电源输入端并有TVS(瞬态电压抑制器) 以避免电压过载。

　　2. 1 NTC 保护

　　NTC 是Negative Temperature Coefficient 的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC 热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。限制浪涌电流的最简单有效的方法是在线路输入端串联一只NTC 热敏电阻，如图1中的R2.由于在冷启动时，NTC 热敏电阻呈现高阻抗，因而使浪涌电流得到限制。而当电流的热效应使NTC 热敏元件的温度升高，NTC 阻值急剧下降时，对系统的电流限制作用会较小。由于NTC 热敏电阻在热态下的阻抗并不是零，故会产生功率损耗，当然，这种损耗是很小的。

　　2. 2 PTC 保护

　　PTC(Positive Temperature CoefflCient) 是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料。为使电路中的电流在正常工作下趋于稳定，本电路还采用了PTC 热敏电阻，如图1 中的R3.电流通过PTC 热敏电阻后引起温度升高，即发热体的温度上升，当超过居里点温度后，电阻增加，从而限制电流增加，于是电流的下降导致元件温度降低，电阻值的减小又使电路电流增加，元件温度升高，周而复始，因此具有使温度保持在特定范围的功能。

　　PTC 元件串接在电路中，正常情况下，呈低阻状态，保证电路正常工作;当电路发生短路或窜入异常大电流时，PTC 元件的自热使其阻抗增加把电流限制到足够小，起到过电流保护作用。当产生过电流的故障得到排除， PTC 元件自动复原到低阻状态。

　　既避免了维护更换，也避免了可能引起电路损坏的持续循环的开闭状态。

　　2. 3 TVS 保护

　　瞬态电压抑制器( Transient Voltage Suppressor) ,简称TVS ,是在稳压管基础上发展起来的一种高效保护器件，主要用于对电路元件进行快速过压保护。

　　当TVS 管两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10~12 秒量级的速度将两极间的高阻抗变为很低的阻抗，吸收高能量的浪涌，将两极间的电压箝位于一个预定值，保护电子线路中的元器件免受各种浪涌脉冲的冲击而损坏。

　　对于过压保护这一方面，本电路就是在电源输入端并联了TVS ,如图1 中的D2 ,这样可以将电压维持在TVS 最大承受范围之内，当出现电压高于TVS击穿点的过压的现象时，可以让电流流经TVS ,藉此保护LED 照明灯具。

　　3 结论

　　实验表明，将指针万用表串入电路后，在电路通电瞬间，指针突然偏转大角度的现象得到明显的改善，有效地防止了浪涌电流对LED 的冲击。同时，启动一段时间后，电流有所下降，并逐渐趋于稳定。用1W的金属膜电阻或绕线电阻代替NTC 也可达到要求，过压保护选用TVS 或者压敏电阻均可。在线路板设计方面，需要注意的是，高压输入部分(即电源输入端到整流桥部分) 应尽量远离后面的负载电路，而且在允许的情况下，高压输入部分导线间的距离应保证在1 mm 以上。基于这些方面的考虑，设计了如图2 所示LED 照明灯具，此照明模块已经连续工作了4 年左右，亮度未见有所衰减，而且未经任何维护。此电路易于推广、普及，可广泛应用于公共照明、走廊、仓库等，极具商业化前景.

　　图2 　LED 照明灯具