晶闸管型LED开路保护器NUD4700介绍

     NUD4700是一种两端器件，其外形如图1所示，A端为阳极，C端为阴极。其内部结构如图2的下图所示，它由控制电路及单向晶闸管组成。

　　NUD4700的典型应用电路如图2所示。这是一个交流供电，往AC/DC转换器输出直流电压，再由NUD4701恒流LED驱动器驱动5个串联的1W大功率LED的电路。NUD4700与LED并联连接在一起。在LED未开路时，由于LED的正向降压VF小于晶闸管的“开启”电压V(BR)，则NUD4700为“关闭状态”。在关闭状态时，只有小于250μA的漏电电流经过NUD4700，相当于NUD4700“开路”，不影响LED的工作。若串联的LED中有一个（如LED2）因损坏而开路了，此时与LED2并联的NUD4700的A、C之间电压超过了“启动”电压V(BR)（5.5～7.5V），NUD4700启动，由关闭状态转为“导通状态”。在导通状态时，A、C之间导通电压VT为1.0～1.2V。此时，LED的电流由LED1流经NUD4700的A、C，再流入LED3，如图3所示。5个LED的灯仅有4个LED工作，其亮度稍差一些，但仍可以正常工作，并且不影响其恒流的大小。

图2  NUD4700应用电路

图3  NUD4700工作原理

　　从上面的分析可知：在LED正常时，器件不起作用（相当开路）；在LED损坏开路时，它起作用（相当通路），使LED的电路能形成通路而工作。

　　NUD4700的主要参数

　　NUD4700的主要参数：峰值重复关闭状态时电压为-0.3～+10V；关闭状态时的漏电流ILEAK为100～250μA；启动电压（也称为“击穿电压”BreakdownVoltage）V(BR)为5.5～7.5V；保持电流IH为6～12mA；闭锁电流（latchingCurrent）IL为35～70mA；导通状态电压VT为1～1.2V；导通状态时的平均电流IT(AVG)为0.376～1.3A（电流大小与焊盘面积有关：在焊盘面积为25.4mm×25.4mm时，散热条件好，IT可达1.3A）；该器件为贴片式2mm×2.1mm封装（高度为1mm）；工作温度范围为-40～+85℃。

　　典型工作波形

　　NUD4700的典型工作波形如图4所示。图6中，绿色是LED电流波形，棕色是NUD4700关闭状态转换到导通状态的波形。椭圆内是LED开路瞬间波形，此时，LED电流IF经一些波动后恢复到原来电流；与此同时，NUD4700由关闭状态转换到导通状态，其电压由VF下降到1～1.2V，其响应时间是很快的（dv/dt值为250V/μs）。

图4  NUD4700工作波形图