一文解讀電路保護(hù)的類型及選型要點(diǎn)

電路保護(hù)器件就是為電路和電子元器件提供防護(hù)的被動(dòng)元件。電路保護(hù)主要是保護(hù)電子電路中的元器件在受到過壓、過流、浪涌、電磁干擾等情況下不受損壞。作為電子工程師必不可少的就是跟電子元器件打交道，其中也少不了為客戶提供防護(hù)方案設(shè)計(jì)、整改以及電路保護(hù)器件選型建議。但是在為客戶提供方案及選型建議前，工程師自己首先要清楚客戶的產(chǎn)品需要哪種防護(hù)，防護(hù)的重點(diǎn)是以過流為主？過壓為主，還是在防雷限壓的基礎(chǔ)上要兼顧靜電放電。以下是FAE工程師整理的幾種常見的電路保護(hù)類型及過壓過流防護(hù)器件選型要點(diǎn)。

電路保護(hù)的幾種常見類型

1.過流保護(hù)（over current）

是當(dāng)電流過大時(shí)自動(dòng)斷電，防止電路與案件因超過額定電流而造成的損壞。

2.過壓保護(hù)（Over-Voltage Protection）

主要是防止過電壓或靜電放電（Discharge Suppression）對(duì)電子元器件的損壞，被廣泛地應(yīng)用于電話機(jī)、傳真機(jī)及高速傳輸接口（USB，IEEE1394，HDMI，SATA）等各種電子系統(tǒng)產(chǎn)品，尤其是電子通訊設(shè)備，對(duì)于如何避免因?yàn)殡妷寒惓＃∣ver-Voltage or EOS（Electrical Over-Stress））或靜電放電（ESD）而對(duì)電子備造成傷害損失尤為重要。

3.過溫保護(hù)（OT）

溫度保護(hù)組件從商品化到現(xiàn)在，已經(jīng)走過了一個(gè)甲子，目前過溫保護(hù)組件廣泛運(yùn)用于對(duì)溫度有特殊要求的場(chǎng)合，此類保護(hù)組件按照作動(dòng)原理可分為化學(xué)藥品作動(dòng)型、低溫合金作動(dòng)型，其中化學(xué)藥品作動(dòng)型產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是可以做低溫型產(chǎn)品（目前有做到48℃），但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高;低溫合金型作動(dòng)主要是一根直徑較大的低溫熔絲起導(dǎo)通作用，必須保證在通過額定電流產(chǎn)生的熱量不會(huì)使熔絲熔化，此低溫熔絲一般是通過調(diào)節(jié)錫（Sn）、銅（Cu）、銀（Ag）、鉍（Bi）、銦（In）等成份的比例來調(diào)節(jié)其熔點(diǎn)。

4.過溫過流保護(hù)（TFR）

近年來，隨著應(yīng)用的提升， 單純的溫度保護(hù)功能， 已不能滿足日新月異電器、電機(jī)、馬達(dá)及3C產(chǎn)品安全保護(hù)的需求，因此再研發(fā)出能因應(yīng)因溫度、電流及電壓異常情況下同時(shí)監(jiān)控并及時(shí)保護(hù)的組件， 而此樣組件的興起主要以鋰離子電池及鋰高分子電池為最大應(yīng)用。

5.過流過壓（OCOV）

隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品的復(fù)雜化，對(duì)于保護(hù)組件運(yùn)用的要求也日益提高，如保護(hù)的全面性、有限的預(yù)留空間等，隨著這些要求的提出，保護(hù)組件界掀起了一場(chǎng)組合封裝的熱 潮，如上面提到過流過溫保護(hù)也算組合封裝的一種，但過流過壓保護(hù)組合封裝產(chǎn)品目前大多數(shù)還處在研發(fā)階段，還沒有成熟的商業(yè)化產(chǎn)品面市。

過壓保護(hù)器件選型：

1）關(guān)斷電壓Vrwm的選擇。一般關(guān)斷電壓至少要比線路最高工作電壓高10%;

2）箝位電壓VC的選擇。VC是指在ESD沖擊狀態(tài)時(shí)通過TVS的電壓，它必須小于被保護(hù)電路的能承受的最大瞬態(tài)電壓;

3）浪涌功率Pppm的選擇。不同功率，保護(hù)的時(shí)間不同，如600w（10/1000μs）;300W（8/20μs）;

4）極間電容的選擇。被保護(hù)元器件的工作頻率越高，要求TVS的電容要越小。

過流保護(hù)器件的選型：

過流保護(hù)器件主要有一次性熔斷器、自恢復(fù)熔斷器、熔斷電阻和斷路器等，其中，最重要的是自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，以下是過流保護(hù)器件PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲選型要點(diǎn)：

1.保持電流要略大于用戶的正常工作電流。

2.Vmax要大于或等于用戶的最大工作電壓。

3.Imax要大于最大故障短路電流。