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过电压保护器件的原理及介绍

助工
2021-03-17 17:40:20     打赏

保护器件虽然种类繁多,从功能上讲可以分为过压保护和过流保护。过压保护器件主要包括TVS瞬态抑制二极管、MOV压敏电阻、GDT陶瓷气体放电管、TSS半导体(固体)放电管。

 

浪拓电子技术为大家总结几种常见浪涌抑制过压保护元器件,方便大家选择合适浪涌抑制保护器件:

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瞬态抑制二极管(Transient voltage suppressor)

亦称瞬态电压抑制器,是一种专门用于抑制过电压的器件。其核心部分是具有较大截面积的PN结,该PN结工作在雪崩状态时,具有较强的脉冲吸收能力。

 

优点:残压低,动作精度高,反应时间快(<1ns),无跟随电流(续流);

缺点:耐流能力差,通流容量小,一般只有几百安培。

 

陶瓷气体放电管(Gas discharge tube)

陶瓷气体放电管可以用于数据线、有线电视、交流电源、电话系统等方面进行浪涌保护,一般器件电压范围从75~3600V,耐冲击峰值电流40KA,可承受高达几千焦耳的放电。

 

优点:通流量容量大,绝缘电阻高,漏电流小;

缺点:残压较高,反应时间慢(≤100ns),动作电压精度较低,有跟随电流(续流)。

 

压敏电阻(Metal oxside varistor)

该器件在一定温度下,导电性能随电压的增加而急剧增大。它是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻。没有过压时呈高阻值状态,一旦过电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低值。

 

优点:通流容量大,残压较低,反应时间较快(≤50ns),无跟随电流(续流);

缺点:漏电流较大,老化速度相对较快。

 

TSS (半导体放电管)

亦称固态放电管,是一种具有负阻特性的浪涌保护器件,由于其特殊的PNPN结结构设计,在相同的芯片面积上,TSS 可以做到比同尺寸及电压的 TVS 通流量大几倍,而电容比同规格的 TVS 管小几倍,可以用于一些通信线路的浪涌保护,如 RS485、RS232、CAN 总线等。 TSS 具有较高的性价比,是低速通信线路浪涌防护的理想选择。

 

优点:残压极低,反应时间快,可靠性较高;

缺点:应用范围较窄,不能直接跨接在AC或DC电源线两端。

 

各种浪涌抑制器件的共同特点为器件在阈值电压以下都呈现高阻抗,一旦超过阈值电压,则阻抗便急剧下降,都对尖峰电压有一定的抑制作用。但各自都有缺点,因此根据具体的应用场合,一般采用上述器件中的一个或者几个的组合来组建相应的保护电路。

 多级防护、逐级泄放.jpg





关键词: 电路保护 防浪涌 突破吸收器 固态放电管    

工程师
2021-03-18 23:54:24     打赏
2楼

介绍的不错哦


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