0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

简述电路保护的意义及经常用于电路保护的的器件

电子设计 来源:电子设计 作者:电子设计 2020-10-30 18:13 次阅读

电子电路很容易在过压、过流、浪涌等情况发生的时候损坏,随着技术的发展,电子电路的产品日益多样化和复杂化,而电路保护则变得尤为重要。电路保护元件也从简单的玻璃管保险丝,变得种类更多,防护性能更优越。

一、电路保护的意义是什么?
在各类电子产品中,设置过压保护和过流保护变得越来越重要,那么电路保护的意义到底是什么,今天就来跟大家聊一聊:

(1)、由于如今电路板的集成度越来越高,板子的价格也跟着水涨船高,因此我们要加强保护。

(2)、半导体器件,IC 的工作电压有越来越低的趋势,而电路保护的目的则是降低能耗损失,减少发热现象,延长使用寿命。

(3)、车载设备,由于使用环境的条件比一般电子产品更加恶劣,汽车行驶状况万变,汽车启动时产生很大的瞬间峰值电压等。因此,在为这些电子设备配套产品的电源适配器中,一般要使用过压保护元件。

(4)、通信设备,通信场所对防雷浪涌有一定的要求,在这些设备中使用过压保护、过流保护元件就变得重要起来,它们是保证用户人身安全和通信正常的关键。

(5)、大部分电子产品出现的故障,都是电子设备电路中出现的过压或者电路现象造成的,随着我们对电子设备质量的要求越来越高,电子电路保护也变得更加不容忽视。

那么电路保护如此重要,常用的电路保护元件有哪些?今天就给大家介绍几种:

二、防雷器件
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。

2. 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。

3. 玻璃放电管
玻璃放电管(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 3kA)、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%)。

三、过压器件
1. 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。

2. 贴片压敏电阻的作用
贴片压敏电阻主要用于保护元件和电路,防止在电源供应、控制和信号线产生的 ESD

3. 瞬态抑制二极管
瞬态抑制器 TVS 二极管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 400W~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。

四、过流器件
自恢复保险丝
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。

五、静电元件
1.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。ESD 静电二极管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。

2. 电感的作用
电磁的关系相信大家都清楚,电感的作用就是在电路刚开始的时候,一切还不稳定的时候,如果电感中有电流通过,就一定会产生一个与电流方向相反的感应电流(法拉第电磁感应定律(),等到电路运行了一段时间后,一切都稳定了,电流没有什么变化了,电磁感应也就不会产生电流,这时候就稳定了,不会出现突发性的变故,从而保证了电路的安全,就像水车,一开始由于阻力转动的比较慢,后来慢慢趋于平和。

3. 磁珠的作用
磁珠有很高的电阻率和磁导率,它等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。它比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果,在以太网芯片上用到过。

审核编辑 黄昊宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电路保护
    +关注

    关注

    4

    文章

    349

    浏览量

    55244
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    为什么保护电路的TVS管经常损坏

    保护电路的TVS管(Transient Voltage Suppressor,瞬态抑制二极管)经常损坏是一个复杂的问题,涉及多个方面的因素。TVS管是一种用于
    的头像 发表于 10-09 18:06 842次阅读

    电路保护意义有哪些

    异常电流或电压,防止电路板受到进一步损害,从而降低维修成本,延长设备使用寿命。 二、保护半导体器件,延长使用寿命 半导体器件和集成电路(IC
    的头像 发表于 09-24 15:17 211次阅读

    ESD保护电路POWERclamp原理

    限制电压和电流来保护电子设备。以下是关于POWERclamp原理的介绍: ESD保护电路的基本概念 ESD保护电路是一种
    的头像 发表于 09-14 14:41 833次阅读

    过电压电路保护意义到底是什么

    电路保护意义到底是什么?浪拓电子小编总结了以下几点: 1、由于如今电路板的集成度越来越高,板子的价格也跟着水涨船高,因此我们要加强保护
    发表于 06-21 16:12

    熔断器用于电路的什么保护,应该接在什么电路

    熔断器是一种用于电路保护的安全装置,它的作用是在电路中检测到过流或短路时自动断开电流,以阻止对电路和设备的潜在损坏和火灾危险。熔断器通常接在
    的头像 发表于 02-26 10:26 3925次阅读

    滑动变阻器除了保护电路,还有什么作用?

    滑动变阻器除了保护电路,还有什么作用? 滑动变阻器是一种可调节电阻值的器件常用于电路中。除了用于
    的头像 发表于 02-18 18:09 1596次阅读

    过压保护电路图分享

    过压保护电路是一种常见的电路保护装置。它的作用是在电路电压超过设定值时,立即切断电路,以
    的头像 发表于 02-06 09:57 8667次阅读
    过压<b class='flag-5'>保护</b><b class='flag-5'>电路</b>图分享

    电路中的过压保护和过流保护的区别

    和差异。 首先,我们先来看一下过压保护。过压保护是一种用于防止电路中的元件或设备在电压超过规定范围时被损坏的保护措施。过压可能是由于电网故障
    的头像 发表于 02-06 09:07 1883次阅读

    过压保护电路的分类 过压保护电路的应用场景

    过压保护电路的分类 过压保护电路的应用场景  过压保护电路是一种
    的头像 发表于 02-05 18:18 1207次阅读

    过压保护器件有哪些?过压保护器件选型应注意哪几要点

    过压保护器件有哪些?过压保护器件选型应注意哪几要点  过压保护器件是一种电子元件,用于保护电路
    的头像 发表于 01-03 11:43 753次阅读

    LED电路保护的必要性 LED损坏的原因 保护LED电路小绝招

    LED电路保护的必要性 LED损坏的原因 保护LED电路小绝招  LED电路保护的必要性 LED
    的头像 发表于 01-03 11:31 839次阅读

    电源防反接保护电路如何检测

    电源防反接保护电路是一种用于保护电子设备的重要电路,它可以防止用户错误地连接电源时出现的反向接线问题。在本文中,将详细介绍电源防反接
    的头像 发表于 12-22 17:24 1774次阅读

    过压保护电路原理是什么

    的原理 过压保护电路通常由电压检测电路、比较器、控制开关等组成。电压检测电路用于检测电路中的电压
    的头像 发表于 12-14 11:35 2041次阅读

    常用的ESD保护器件及原理

    Resistor不单独用于芯片的ESD保护,它往往用于辅助的ESD保护,如芯片Input第一级保护和第二级
    发表于 12-07 09:15 5236次阅读
    <b class='flag-5'>常用</b>的ESD<b class='flag-5'>保护器件</b>及原理

    如何实现高维持电压SCR设计?ESD保护器件如何合理地应用于电路设计?

    如何实现高维持电压SCR设计?ESD保护器件如何合理地应用于电路设计? 高维持电压SCR设计 可控硅(SCR)是一种重要的功率电子器件常用于
    的头像 发表于 11-07 10:26 1500次阅读