一文詳解常用過壓保護(hù)元器件

電子電路的精密元器件很容易在過壓、過流、浪涌等情況時(shí)損壞。隨著技術(shù)的發(fā)展，電子電路的產(chǎn)品日益多樣化和復(fù)雜化，電路保護(hù)則變得尤為重要。電路被動(dòng)保護(hù)元件也從簡單的保險(xiǎn)絲，種類多樣化，防護(hù)性能更加優(yōu)越。

在各類電子產(chǎn)品中，過壓保護(hù)和過流保護(hù)是不容忽視的，那么，電路保護(hù)的意義到底在哪里呢？

1）由于電路板的集成度越來越高，價(jià)格也跟著水漲船高，為此需要加強(qiáng)防護(hù)降低成本;

2）半導(dǎo)體器件，IC的工作電壓愈來愈低，電路保護(hù)的目的是降低能耗損失，減少發(fā)熱現(xiàn)象，延長使用壽命;

3）車載設(shè)備，使用環(huán)境條件比一般電子產(chǎn)品更加惡劣，汽車行駛狀況萬變，汽車啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很大的瞬間峰值電壓等。因此，在為這些電子設(shè)備配套產(chǎn)品的電源適配器中，一般要使用過壓保護(hù)元件;

4）通信設(shè)備，通信場所對防雷浪涌有一定的要求，在這些設(shè)備中使用過壓保護(hù)、過流保護(hù)元件就變得重要起來，它們是保證用戶人身安全和通信正常的關(guān)鍵;

5）大部分電子產(chǎn)品出現(xiàn)的故障，都是電子設(shè)備電路中出現(xiàn)的過壓或者電路現(xiàn)象造成的，隨著人們對電子設(shè)備質(zhì)量的要求越來越高，電子電路保護(hù)也變得更加不容忽視。

可見，電路保護(hù)是如此的重要，那么，如何為電路安全保護(hù)保駕護(hù)航呢？在實(shí)際解決方案中，常用的電路保護(hù)元件有哪些？請聽東沃電子為您娓娓道來：

一、過壓保護(hù)元器件

1）瞬態(tài)TVS抑制二極管

瞬態(tài)抑制器TVS二極管廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及敏感器件的保護(hù)，通常用于二級保護(hù)，用在陶瓷氣體放電管之后的二級保護(hù)，也可直接用于產(chǎn)品的一級保護(hù)。其特點(diǎn)為反應(yīng)速度快（為 ps 級） 、小體積、脈沖功率大 、箝位電壓低等。其 10/1000μs波脈沖功率從200W ～30KW，脈沖峰值電流從 0．52A～544A ，擊穿電壓從6．8V～550V，便于各種不同電壓的電路使用。

2）壓敏電阻

壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級，比空氣放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下用于電子電路的過電壓保護(hù)。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千pf的數(shù)量級范圍，不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大，但比氣體放電管小。貼片壓敏電阻主要用于保護(hù)元件和電路，防止在電源供應(yīng)、控制和信號(hào)線產(chǎn)生的ESD。

3）ESD靜電放電二極管

ESD靜電放電二極管是一種過壓、防靜電保護(hù)元件，是為高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的I/O端口保護(hù)設(shè)計(jì)的器件。ESD靜電二極管是用來避免電子設(shè)備中的敏感電路受到ESD（靜電放電）的影響?？商峁┓浅５偷碾娙?，具有優(yōu)異的傳輸線脈沖（TLP）測試，以及IEC6100-4-2測試能力，尤其是在多采樣數(shù)高達(dá)1000之后，進(jìn)而改善對敏感電子元件的保護(hù)。

二、防雷保護(hù)元器件

1）陶瓷氣體放電管

防雷器件中應(yīng)用最廣泛的是陶瓷氣體放電管，無論是直流電源的防雷還是各種信號(hào)的防雷，陶瓷氣體放電管都能起到很好的防護(hù)作用。其最大的特點(diǎn)是通流量大，級間電容小，絕緣電阻高，擊穿電壓可選范圍大。

2）半導(dǎo)體放電管

半導(dǎo)體放電管是一種過壓保護(hù)器件，是利用晶閘管原理制成的，依靠PN結(jié)的擊穿電流觸發(fā)器件導(dǎo)通放電，可以流過很大的浪涌電流或脈沖電流。其擊穿電壓的范圍，構(gòu)成了過壓保護(hù)的范圍。固體放電管使用時(shí)可直接跨接在被保護(hù)電路兩端。具有精確導(dǎo)通、快速響應(yīng)（響應(yīng)時(shí)間ns級）、浪涌吸收能力較強(qiáng)、雙向?qū)ΨQ、可靠性高等特點(diǎn)。

3）玻璃放電管

玻璃放電管（強(qiáng)效放電管、防雷管）是20世紀(jì)末新推出的防雷器件，它兼有陶瓷氣體放電管和半導(dǎo)體過壓保護(hù)器的優(yōu)點(diǎn)：絕緣電阻高（≥10^8Ω）、極間電容小（≤0．8pF）、放電電流較大（最大達(dá)3 kA）、雙向?qū)ΨQ性、反應(yīng)速度快（不存在沖擊擊穿的滯后現(xiàn)象）、性能穩(wěn)定可靠、導(dǎo)通后電壓較低，此外還有直流擊穿電壓高（最高達(dá)5000V）、體積小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是直流擊穿電壓分散性較大（±20%）

三、過流保護(hù)元器件

1）自恢復(fù)保險(xiǎn)絲

自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PPTC就是一種過流電子保護(hù)元件，采用高分子有機(jī)聚合物在高壓、高溫，硫化反應(yīng)的條件下，攙加導(dǎo)電粒子材料后，經(jīng)過特殊的工藝加工而成。電路正常工作時(shí)它的阻值很?。▔航岛苄。?dāng)電路出現(xiàn)過流使溫度升高時(shí)，阻值急劇增大幾個(gè)數(shù)量級，使電路中的電流減小到安全值以下，從而使后面的電路得到保護(hù)，過流消失后自動(dòng)恢復(fù)為低阻值。

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審核編輯 ：李倩