一 压敏电阻MOV
压敏电阻的特点:
a)优点:电压范围很宽,可从几伏到几千伏; 吸收浪涌电流可从几十到几千安培,反应速度快, 无极性,无续流,峰值电流承受能力较大,价格低。
b)缺点:钳位电压较高,一般可以达到工作电压的 2~3 倍;而且,随着受到浪涌冲击次数的增加, 漏电流增加;另外,响应时间较长,寄生电容较大。
c)适用场合:直流电源线、低频信号线,或者与气体放电管串联起来用在交流电源线上。
压敏电阻的选择:
a)从抑制瞬变干扰的角度出发,压敏电压要尽量降低以接近被保护电路的工作电压;
从提高元件 寿命来看,又要拉开两者差距。一般折衷的选取方案为:对交流工作电路,压敏电压值为工作电压的2.2 倍;对直流工作电路,压敏电压值为工作电压的 1.5 倍。
b)通流量的选取:在实际应用中,压敏电阻所吸收的最大浪涌电流应小于它的最大通流量。对同一应用场合,当最大通流量增加一倍,压敏电阻的寿命也同步增加一倍。
二 瞬态抑制二极管-TVS管
TVS 为电压箝位型工作方式,亚纳秒级的响应速度。
TVS 有多种封装方式,可满足不同场合的需要。
当 TVS 上的电压超过一定的幅度时,器件迅速导通,通过 PN 结反向过压雪崩击穿将浪涌能量泄放掉。由于这类器件导通后阻抗很小,因此它的箝位电压很平坦,并且很接近工作电压。
特点
a)优点:响应时间短,漏电流小,击穿电压偏差小,箝位电压低(相对于工作电压),动作精度高,无跟随电流(续流),体积小,每次经受瞬变电压后其性能不会下降,可靠性高。
b)缺点:由于所有功率都耗散在二极管的 PN 结上,因此它所承受的功率值较小,允许流过的电流较小。一般的 TVS 器件的寄生电容较大,如在高速数据线上使用,要用特制的低电容器件,但是低电容器件的额定功率往往较小。
c)适用场合:浪涌能量较小的场合。如果浪涌能量较大,要与其它大功率浪涌抑制器件一同使用,它则作为次级防护。
TVS二极管的选择:
a)最大反向工作电压 VRWM:应不低于电路的最大工作电压,一般略高于电路的工作电压。 (保证正常工作的时候没有漏电流);
b)TVS的最大箝位电压(VC)应低于被保护电路所允许的最大承受电压;
c)TVS 额定的最大脉冲功率必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率;
d)对小电流负载的保护,可在二极管之前串接适当的限流电阻,从而可选用小的峰值吸收功率的 TVS 来担任这一功能;