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常见的7种电路保护元件汇总

助工
2023-06-25 14:39:16     打赏

详细总结电路保护中常用的防雷器件、过压器件、过流器件以及防静电等电路保护器件。
浪拓过电压过电流抑制元件.png

1、陶瓷气体放电管:防雷器件中应用最广泛的是陶瓷气体放电管,之所以说陶瓷气体放电管是应用最广泛的防雷器件,是因为无论是直流 电源的防雷还是各种信号的防雷,陶瓷气体放电管都能起到很好的防护作用。其最大的特点是通流量大,级间电容小,绝缘电阻高,击穿电压可选范围大。QQ图片20230613152326.png2、半导体放电管:半导体放电管是一种过压保护器件,是利用晶闸管原理制成的,依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电,可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流。其击穿电压的范围,构成了过压保护的范围。固体放电管使用时可直接跨接在被保护电路两端。具有精确导通、快速响应(响应时间ns级)、浪涌吸收能力较强、双向对称、可靠性高等特点。半导体TSS管的图.png3、玻璃气体放电管:

玻璃气体放电管(强效放电管、防雷管)是20世纪末新推出的防雷器件,它兼有陶瓷气体放电管和半导体过压保护器的优点:绝缘电阻高(≥10^8Ω)、极间电容小(≤0.8pF)、放电电流较大(最大达3 kA)、双向对称性、反应速度快(不存在冲击击穿的滞后现象)、性能稳定可靠、导通后电压较低,此外还有直流击穿电压高(最高达5000V)、体积小、寿命长等优点。其缺点是直流击穿电压分散性较大(±20%)。


4、压敏电阻:

压敏电阻也是一种用得最多的限压器件。利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。


5、瞬态抑制二极管:

瞬态抑制器广泛应用于半导体及敏感器件的保护,通常用于二级保护。基本都会是用于在陶瓷气体放电管之后的二级保护,也有用户直接将其用于产品的一级保护。其特点为反应速度快(为 ps 级) ,体积小 ,脉冲功率较大 ,箝位电压低等。其 10/1000μs波脉冲功率从200W ~30KW,脉冲峰值电流从 0.52A~544A ;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。


6、ESD静电放电二极管:ESD静电放电二极管是一种过压、防静电保护元件,是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。是用来避免电子设备中的敏感电路受到ESD(静电放电)的影响。可提供非常低的电容,具有优异的传输线脉冲(TLP)测试,以及IEC6100-4-2测试能力,尤其是在多采样数高达1000之后,进而改善对敏感电子元件的保护。

浪拓公司部分产品线 -ESD TVS.png

7、可恢复保险丝:自恢复保险丝PPTC就是一种过流电子保护元件,采用高分子有机聚合物在高压、高温,硫化反应的条件下,搀加导电粒子材料后,经过特殊的工艺加工而成。自恢复保险丝(PPTC: 高分子自恢复保险丝)是一种正温度系数聚合物热敏电阻,作过流保护用,可代替电流保险丝。电路正常工作时它的阻值很小(压降很小),当电路出现过流使它温 度升高时,阻值急剧增大几个数量级,使电路中的电流减小到安全值以下,从而使后面的电路得到保护,过流消失后自动恢复为低阻值。QQ图片20230625135429.png对于一些电子设备的防雷保护来说,往往需要将几种保护元件组合起来,构成多级保护电路才能达到要求。在这类多级保护电路中,放电管常用作第一级,压敏电阻可用于第一、二级,而暂态抑制二极管一般用于最末一、二级。下图给出了一个采用放电管、压敏电阻和暂态抑制二极管的三级保护电路。

QQ图片20230424154821.png




助工
2023-06-27 13:23:32     打赏
2楼

目前市场上浪涌瞬态过压保护器件主要为片式压敏电阻MOV 、瞬态电压抑制器TVS、聚合物ESD保护器件等,其中ESD/TVS具有响应速度快,钳位电压低,一致性高和使用寿命长等优点,是应对设备端口静电ESD或浪涌Surge等过电应力的理想保护器件。

QQ图片20230517142037.png


工程师
2023-06-27 14:30:04     打赏
3楼

感谢楼主分享


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