常用的電路保護元件有哪些
更新時(shí)間:2022-12-14 點(diǎn)擊次數:670
電子電路很容易在過(guò)壓、過(guò)流、浪涌等情況發(fā)生的時(shí)候損壞,隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,電子電路的產(chǎn)品日益多樣化和復雜化,而電路保護則變得尤為重要。電路保護元件也從簡(jiǎn)單的玻璃管保險絲,變得種類(lèi)更多,防護性能更*。在各類(lèi)電子產(chǎn)品中,設置過(guò)壓保護和過(guò)流保護變得越來(lái)越重要,那么電路保護的意義到底是什么,今天就來(lái)跟大家聊一聊:(1)由于如今電路板的集成度越來(lái)越高,板子的價(jià)格也跟著(zhù)水漲船高,因此我們要加強保護。(2)半導體器件,IC的工作電壓有越來(lái)越低的趨勢,而電路保護的目的則是降低能耗損失,減少發(fā)熱現象,延長(cháng)使用壽命。(3)車(chē)載設備,由于使用環(huán)境的條件比一般電子產(chǎn)品更加惡劣,汽車(chē)行駛狀況萬(wàn)變,汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很大的瞬間峰值電壓等。因此,在為這些電子設備配套產(chǎn)品的電源適配器中,一般要使用過(guò)壓保護元件。(4)通信設備,通信場(chǎng)所對防雷浪涌有一定的要求,在這些設備中使用過(guò)壓保護、過(guò)流保護元件就變得重要起來(lái),它們是保證用戶(hù)人身安全和通信正常的關(guān)鍵。(5)大部分電子產(chǎn)品出現的故障,都是電子設備電路中出現的過(guò)壓或者電路現象造成的,隨著(zhù)我們對電子設備質(zhì)量的要求越來(lái)越高,電子電路保護也變得更加不容忽視。那么電路保護如此重要,常用的電路保護元件有哪些?今天就給大家介紹幾種。防雷器件中應用廣泛的是陶瓷氣體放電管,之所以說(shuō)陶瓷氣體放電管是應用廣泛的防雷器件,是因為無(wú)論是直流電源的防雷還是各種信號的防雷,陶瓷氣體放電管都能起到很好的防護作用。其最大的特點(diǎn)是通流量大,級間電容小,絕緣電阻高,擊穿電壓可選范圍大。半導體放電管是一種過(guò)壓保護器件,是利用晶閘管原理制成的,依靠PN結的擊穿電流觸發(fā)器件導通放電,可以流過(guò)很大的浪涌電流或脈沖電流。其擊穿電壓的范圍,構成了過(guò)壓保護的范圍。固體放電管使用時(shí)可直接跨接在被保護電路兩端。具有精確導通、快速響應(響應時(shí)間ns級)、浪涌吸收能力較強、雙向對稱(chēng)、可靠性高等特點(diǎn)。玻璃放電管(防雷、強效放電管)是20世紀末新推出的防雷器件,它兼有陶瓷氣體放電管和半導體過(guò)壓保護器的優(yōu)點(diǎn):絕緣電阻高(≥10^8Ω)、極間電容?。ā?.8pF)、放電電流較大(最大達3 kA)、雙向對稱(chēng)性、反應速度快(不存在沖擊擊穿的滯后現象)、性能穩定可靠、導通后電壓較低,此外還有直流擊穿電壓高(最高達5000V)、體積小、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是直流擊穿電壓分散性較大(±20%)。壓敏電阻也是一種用得最多的限壓器件。利用壓敏電阻的非線(xiàn)性特性,當過(guò)電壓出現在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值,從而實(shí)現對后級電路的保護。壓敏電阻的響應時(shí)間為ns級,比空氣放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過(guò)電壓保護其響應速度可以滿(mǎn)足要求。壓敏電阻的結電容一般在幾百到幾千pF的數量級范圍,很多情況下不宜直接應用在高頻信號線(xiàn)路的保護中,應用在交流電路的保護中時(shí),因為其結電容較大會(huì )增加漏電流,在設計防護電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。貼片壓敏電阻主要用于保護元件和電路,防止在電源供應、控制和信號線(xiàn)產(chǎn)生的ESD。瞬態(tài)抑制器TVS二極管廣泛應用于半導體及敏感器件的保護,通常用于二級保護?;径紩?huì )是用于在陶瓷氣體放電管之后的二級保護,也有用戶(hù)直接將其用于產(chǎn)品的一級保護。其特點(diǎn)為反應速度快(為 ps 級) ,體積小 ,脈沖功率較大 ,箝位電壓低等。其 10/1000μs波脈沖功率從400W ~30KW,脈沖峰值電流從 0.52A~544A ;擊穿電壓有從6.8V~550V的系列值,便于各種不同電壓的電路使用。 自恢復保險絲PPTC就是一種過(guò)流電子保護元件,采用高分子有機聚合物在高壓、高溫,硫化反應的條件下,攙加導電粒子材料后,經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工而成。自恢復保險絲(PPTC:高分子自恢復保險絲)是一種正溫度系數聚合物熱敏電阻,作過(guò)流保護用,可代替電流保險絲。電路正常工作時(shí)它的阻值很?。▔航岛苄。?,當電路出現過(guò)流使它溫 度升高時(shí),阻值急劇增大幾個(gè)數量級,使電路中的電流減小到安全值以下,從而使后面的電路得到保護,過(guò)流消失后自動(dòng)恢復為低阻值。ESD靜電放電二極管是一種過(guò)壓、防靜電保護元件,是為高速數據傳輸應用的I/O端口保護設計的器件。ESD靜電二極管是用來(lái)避免電子設備中的敏感電路受到ESD(靜電放電)的影響。可提供非常低的電容,具有優(yōu)異的傳輸線(xiàn)脈沖(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數高達1000之后,進(jìn)而改善對敏感電子元件的保護。電磁的關(guān)系相信大家都清楚,電感的作用就是在電路剛開(kāi)始的時(shí)候,一切還不穩定的時(shí)候,如果電感中有電流通過(guò),就一定會(huì )產(chǎn)生一個(gè)與電流方向相反的感應電流(法拉第電磁感應定律),等到電路運行了一段時(shí)間后,一切都穩定了,電流沒(méi)有什么變化了,電磁感應也就不會(huì )產(chǎn)生電流,這時(shí)候就穩定了,不會(huì )出現突發(fā)性的變故,從而保證了電路的安全,就像水車(chē),一開(kāi)始由于阻力轉動(dòng)的比較慢,后來(lái)慢慢趨于平和。磁珠有很高的電阻率和磁導率,他等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變化。他比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時(shí)呈現阻性,所以能在相當寬的頻率范圍內保持較高的阻抗,從而提高調頻濾波效果,在以太網(wǎng)芯片上用到過(guò)。