雖然許多高端LED驅(qū)動(dòng)器件逐漸集成了過流、過熱等保護(hù)功能，但在許多場合，特別是過熱保護(hù)方面，仍然需要分立元器件方案作為協(xié)同保護(hù)方案，以使燈具具有更高的可靠性和更長的壽命。

　　PPTC是指高分子聚合物正溫度熱敏電阻，是由聚合物與導(dǎo)電粒子等構(gòu)成，經(jīng)過特殊加工后，導(dǎo)電粒子在聚合物中構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電通路。當(dāng)正常工作電流通過(或元件處于正常環(huán)境溫度)時(shí)，PPTC呈低阻狀態(tài)。當(dāng)電路中有異常過電流通過(或環(huán)境溫度升高)時(shí)，大電流(或環(huán)境溫度升高)所產(chǎn)生的熱量使聚合物迅速膨脹，切斷了導(dǎo)電粒子所構(gòu)成的導(dǎo)電通路，PPTC呈高阻狀態(tài)。當(dāng)電路中過電流(超溫狀態(tài))排除后，聚合物冷卻，體積恢復(fù)正常，其中導(dǎo)電粒子又重新構(gòu)成導(dǎo)電通路，PPTC又呈初始的低阻狀態(tài)。PPTC的體積小，成本低，可反復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)了電路保護(hù)的自動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)恢復(fù)。

　　在LED照明中，根據(jù)燈具應(yīng)用場合的不同有不同的過熱保護(hù)方式，通常分為兩種。一種方式是達(dá)到規(guī)定溫度立即啟動(dòng)關(guān)斷保護(hù)(圖4)，此種保護(hù)通常應(yīng)用于道路交通信號(hào)燈。另一種方式是到一定溫度啟動(dòng)保護(hù)，進(jìn)行降電流驅(qū)動(dòng)(圖5)，此種保護(hù)通常應(yīng)用于室內(nèi)照明和道路照明。

　　泰科電子針對(duì)LED照明應(yīng)用開發(fā)了一款PolySwitch產(chǎn)品。該產(chǎn)品在環(huán)境溫度65℃下可以保證350mA電流正常通過，可在環(huán)境溫度超過85℃時(shí)進(jìn)行保護(hù)，通過合理設(shè)計(jì)、配置，可以分別以關(guān)斷或調(diào)暗的方式對(duì)LED燈具進(jìn)行保護(hù)。

　　串并聯(lián)相結(jié)合的巨型陣列照明或景觀燈的過流和過熱保護(hù)在成本與保護(hù)方案的相互平衡中，通常有兩種保護(hù)方案可以采用。一是分路保護(hù)(圖6)：對(duì)多串的 LED系統(tǒng)，可以在每隔支路上串聯(lián)一顆PPTC分別進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是可以實(shí)現(xiàn)精確保護(hù)，不會(huì)因?yàn)槟骋恢返墓收隙鴮?dǎo)致整個(gè)燈具的不工作，保護(hù)的可靠性好。二是主干路保護(hù)(圖7)：這種保護(hù)就是在燈具的主回路上串聯(lián)一顆PPTC，對(duì)整個(gè)燈具進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是成本低，占板面積小。

　　此外，PPTC可以作為溫度傳感器與 LED驅(qū)動(dòng)器配合使用，實(shí)現(xiàn)LED陣列照明的過熱保護(hù)(圖8)，在大型陣列照明中，由于LED燈串眾多且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)過熱故障的位置，往往并不固定于某個(gè)特定的位置，因此單顆過熱檢測器件很難提供完善的過熱保護(hù)。PPTC在正常工作下的低電阻以及正溫度系數(shù)特性，可以方便地將數(shù)顆 PPTC串聯(lián)于熱保護(hù)檢測電路，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)過熱監(jiān)控。將多個(gè)PPTC串聯(lián)、并安裝于可能出現(xiàn)過熱的部位。由于PPTC的低電阻，THRM引腳電平為0，電源電路正常工作。當(dāng)燈具某處或多處發(fā)生過溫故障時(shí)，THRM回路中的一顆或幾顆PPTC受熱，電阻急劇上升，THRM引腳電平變?yōu)楦唠娖?，從而啟?dòng)LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的過熱保護(hù)方案，實(shí)現(xiàn)過熱關(guān)斷或過熱折減驅(qū)動(dòng)。這種解決方案對(duì)LED面光源的過熱保護(hù)而言經(jīng)濟(jì)有效。泰科電子可以為客戶提供相關(guān)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證服務(wù)。

　　本文小結(jié)

　　PPTC由于其本身的諸多特點(diǎn)，非常適合于LED照明系統(tǒng)的過流和過熱保護(hù)，在設(shè)計(jì)中可以將PTC安裝在金屬芯電路板或LED散熱板以實(shí)現(xiàn)最好的熱傳導(dǎo)，使PPTC保護(hù)更加及時(shí)、有效。此外，PPTC產(chǎn)品的封裝形式多樣，能根據(jù)客戶要求定制封裝，靈活性很強(qiáng)。但過熱保護(hù)沒有標(biāo)準(zhǔn)解決方案，具體設(shè)計(jì)必須結(jié)合實(shí)際燈具，并進(jìn)行充分驗(yàn)證。