EEPW论坛

　　瞬态电压抑制器(TVS)是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。

　　瞬态电压抑制二极管(TVS)广泛应用在半导体及敏感的电子零件过电压、ESD保护上，主要包括：消费类产品、工业产品、通讯、电脑、汽车、电源供应品、信号线路保护及军事、航天航空导航系统及控制系统上。最大箝位电压VC不可大于被保护设备最大的安全电压，以及反向工作电压(反向断态电压)须大于线路正常工作电压，是使用TVS管时必须注意的问题，另外，

　　交流电压只能用双向TVS。

　　TVS管的选用应注意以下几点：

　　确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。

　　TVS额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行连接分电压，并行连接分电流。

　　TVS的最大箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。

　　在规定的脉冲持续时间内，TVS的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

　　对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。

　　根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理;多线保护选用TVS阵列更为有利。

　　温度考虑。瞬态电压抑制器可以在-55~+150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度 工作，由于其反向漏电流IR是随增加而增大;功耗随

　　TVS结温增加而下降，从+25℃到+175℃，大约线性下降50%雨击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。

　　1.4 陶瓷气体放电管

　　陶瓷气体放电管属于开关组件，用于电源防雷器共模电路中将雷电流泄放入地，也可用在差模电路中与压敏电阻串联而阻断其漏电流。在信号防雷器中常用于第一级泄放浪涌电流，由于其反应速度慢，还要用第二级作限压保护。

　　在选择陶瓷气体放电管时应注意：

　　陶瓷气体放电管不能直接用在电源上做差模保护;

　　击穿电压要大于线路上最大信号电频电压;

　　耐电流不能小于线路上可能出现的最大异常电流;

　　还有脉冲击穿电压须小于被保护线路电压。

　　2 过流保护器件的选型

　　过流保护器件主要有一次性熔断器、自恢复熔断器、熔断电阻和断路器等，其中，最重要的过流保护器件是熔断器，也叫保险丝。它一般串联在电路中，要求其电阻要小(功耗小)，当电路正常工作时，它只相当于一根导线，能够长时间稳定的导通电路;由于电源或外部干扰而发生电流波动时，也应能承受一定范围的过载;只有当电路中出现较大的过载电流(故障或短路)时，熔断器才会动作，通过断开电流来保护电路的安全，以避免产品烧毁的危险。

　　在熔断器分断电路的过程中，由于电路电压的存在，在熔体断开的瞬间会发生电弧，高质量的熔断器应该尽量避免这种飞弧;在分断电路后，熔断器应能耐受加在两端的电路电压。熔断器受脉冲损伤会逐步降低承受脉冲的能力，选用时需要考虑必要的安全余量;这个安全余量是指熔断器的总熔断(动作)时间，它是预飞弧时间和飞弧时间之和。所以在选择的时候需要留意它的熔断特性和额定电流这个基本条件;另外安装时要考虑熔断器周边的环境，熔断器只有达到本身的熔化热能值的时候才会熔断，如果是在环境较冷的状况下，它的熔断时间会变化，这是使用时必须留意的。

　　总的来说，保险丝的选型应注意以下十个要素：

　　额定电流;

　　额定电压;

　　环境温度;

　　电压降 / 冷电阻;

　　熔断特性: 过载能力，时间 / 电流特性;

　　分断能力;

　　熔化热能值;

　　耐久性(寿命);

　　结构特征： 外形 / 尺寸，安装形式;

　　安全认证

　　结合以上的十个保险丝选用注意要素，保险丝的选用可根据下图所示的流程来进行。

　　过温保护器件主要有热敏电阻、温度开关和温度熔断器等。在电源设计中经常使用NTC热敏电阻型浪涌抑制器作过温保护，因为其抑制浪涌电流的能力与普通电阻相当，但在电阻上的功耗则可降低几十到上百倍。

　　NTC热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，其特性是电阻值随着温度的升高而呈非线性的下降。NTC热敏电阻的选型要考虑以下几个要点：

　　1)最大额定电压和滤波电容值

　　滤波电容的大小决定了应该选用多大尺寸的NTC。对于某个尺寸的NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。在电源应用中，开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量来评估NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。NTC热敏电阻产品的规范一般定义了在220Vac下允许接入的最大电容值。

　　2)产品允许的最大启动电流值和长期加载在NTC热敏电阻上的工作电流

　　电子产品允许的最大启动电流值决定了NTC热敏电阻的阻值。产品正常工作时，长期加载在NTC热敏电阻上的电流应不大于规格书规定的电流。