電路保護(hù)的意義和重要性，電路保護(hù)的常見(jiàn)類(lèi)型

一、什么是電路保護(hù)

1.1 電路保護(hù)概念

電路保護(hù)主要是保護(hù)電子電路中的元件免受過(guò)電壓、過(guò)流、浪涌、電磁干擾等情況的損壞。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力和電子產(chǎn)品日益多樣化和復(fù)雜化。過(guò)去使用的電路保護(hù)元件多為簡(jiǎn)單的玻璃管保險(xiǎn)絲，通常的保護(hù)裝置有壓敏電阻、TVS、氣體放電管。電路保護(hù)已經(jīng)發(fā)展成為新興電子元件的多樣化領(lǐng)域。

1.2 電路保護(hù)的意義和重要性

（1）由于電路板的集成度越來(lái)越高， 板的價(jià)格也相應(yīng)上漲。因此，我們必須加強(qiáng)保護(hù)。

（2）半導(dǎo)體器件和IC的工作電壓要低得多，而電路保護(hù)的目的是減少能量損失，減少發(fā)熱現(xiàn)象，延長(zhǎng)使用壽命。

（3）車(chē)載設(shè)備，由于使用條件的環(huán)境比一般電子產(chǎn)品差。汽車(chē)行駛條件變化頻繁，汽車(chē)在啟動(dòng)時(shí)具有非常大的瞬時(shí)峰值電壓等等。因此，這些電子設(shè)備產(chǎn)品的電源適配器一般應(yīng)使用過(guò)壓保護(hù)元件。

（4）通信設(shè)備和通信場(chǎng)所對(duì)防雷擊浪涌有一定要求。過(guò)壓保護(hù)和過(guò)流保護(hù)元件在這些器件中非常重要。它們是確保正常人身安全和通信的關(guān)鍵。

（5）大多數(shù)電子產(chǎn)品的故障是由電子設(shè)備電路中的過(guò)電壓或電路現(xiàn)象引起的。隨著我們對(duì)電子設(shè)備質(zhì)量的要求越來(lái)越高，電子電路保護(hù)也變得越來(lái)越必要。

1.3 電線可以安全傳導(dǎo)多少安培數(shù)

美國(guó)船舶和游艇委員會(huì) （ABYC） 發(fā)布了下表，顯示了每根尺寸的電線可以承載多少安培數(shù)：

“允許安培數(shù)”并不是確定電線尺寸時(shí)要考慮的唯一因素。還必須考慮壓降。壓降是當(dāng)電壓通過(guò)導(dǎo)線電阻“推動(dòng)”安培數(shù)時(shí)“消耗”的電壓量。有時(shí)允許的安培數(shù)將是確定導(dǎo)線尺寸的決定因素，而在其他情況下，壓降將決定導(dǎo)線尺寸。導(dǎo)線必須是允許安培數(shù)或壓降要求的尺寸中的較大者。

常見(jiàn)類(lèi)型

2.1 過(guò)電流

在電力系統(tǒng)中，過(guò)電流或過(guò)電流是指通過(guò)導(dǎo)體的電流大于預(yù)期，導(dǎo)致熱量過(guò)多產(chǎn)生，以及火災(zāi)或設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。過(guò)流的可能原因包括短路、負(fù)載過(guò)大、設(shè)計(jì)不正確或接地故障。保險(xiǎn)絲、斷路器、溫度傳感器和限流器是控制過(guò)流風(fēng)險(xiǎn)的常用保護(hù)機(jī)制。

當(dāng)電流過(guò)大時(shí)自動(dòng)切斷過(guò)流保護(hù)，以防止電路的電子元件因超過(guò)額定電流而造成損壞。

2.2 過(guò)電壓

當(dāng)電路或其部分電壓高于其設(shè)計(jì)上限時(shí)，這稱(chēng)為過(guò)電壓。條件可能是危險(xiǎn)的。根據(jù)其持續(xù)時(shí)間，過(guò)壓事件可以是暫時(shí)的（電壓尖峰），也可以是永久性的，導(dǎo)致電涌。

電子和電氣設(shè)備設(shè)計(jì)為在某個(gè)最大電源電壓下工作，并且高于設(shè)備額定電壓的電壓可能會(huì)造成相當(dāng)大的損壞。

過(guò)壓保護(hù)主要是防止電子元件因過(guò)電壓或靜電放電而損壞。它廣泛應(yīng)用于電話機(jī)、傳真機(jī)和高速傳輸接口（USB、IEEE1394、HDMI、SATA）等電子系統(tǒng)產(chǎn)品，特別是電子通信設(shè)備。這對(duì)于避免因過(guò)電壓或EOS（電氣過(guò)應(yīng)力）或靜電放電（ESD）而損壞電子設(shè)備尤為重要。

例如，電燈泡中有一根電線，在給定的額定電壓下，該電線將攜帶足夠大的電流，使電線變得非常熱（發(fā)出光和熱），但不足以使其熔化。電路中的電流量取決于提供的電壓：如果電壓太高，那么電線可能會(huì)熔化，燈泡會(huì)“實(shí)時(shí)燒壞”。同樣，如果過(guò)電壓輸送到電路，其他電氣設(shè)備可能會(huì)停止工作，甚至可能起火。

2.3 OT （過(guò)溫）

從商用到現(xiàn)在，溫度保護(hù)元件已經(jīng)走過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間，目前的超溫保護(hù)元件廣泛應(yīng)用于需要特定溫度的場(chǎng)合。這些保護(hù)元件，按照作用原理，可分為化學(xué)活化型和低溫合金驅(qū)動(dòng)型。

主要特點(diǎn)是化學(xué)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品類(lèi)型可以做低溫產(chǎn)品（目前做48°C），但比較復(fù)雜和昂貴。另一種是低溫合金驅(qū)動(dòng)型，低溫合金型的作用主要是通過(guò)直徑較大的低溫熔斷器進(jìn)行。我們必須確保額定電流產(chǎn)生的熱量不會(huì)熔化保險(xiǎn)絲。低溫保險(xiǎn)絲通常通過(guò)調(diào)節(jié)錫（Sn）、銅（Cu）、銀（Ag）、鉍（Bi）、銦（In）等成分來(lái)調(diào)節(jié)熔點(diǎn)。

2.4 總和效率

近年來(lái)，隨著應(yīng)用的升級(jí)，簡(jiǎn)單的溫度保護(hù)已不能滿(mǎn)足日新月異的電器、電機(jī)和3C產(chǎn)品的安全保護(hù)需求，因此重新開(kāi)發(fā)了能夠提供監(jiān)控功能和及時(shí)保護(hù)的元件，以應(yīng)對(duì)溫度、電流和電壓異常。而鋰離子電池和鋰聚合物電池的興起是最大的應(yīng)用。

2.5 OCOV（過(guò)流和過(guò)電壓）

隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品的復(fù)雜性，對(duì)保護(hù)元件的要求也越來(lái)越高，如全面的保護(hù)和有限的預(yù)留空間。隨著這些需求的提出，保護(hù)組件社區(qū)掀起了一股封裝浪潮。如上所述 -

過(guò)溫保護(hù)也被認(rèn)為是一種組合封裝。但大多數(shù)OCOV保護(hù)包裝產(chǎn)品仍在研發(fā)中。沒(méi)有成熟的商業(yè)產(chǎn)品可用。