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:
❶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。
❷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)。
❸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。
❹TSS (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。