電子工程師務(wù)必要了解的電路保護類(lèi)型及選型要點(diǎn)

　　電路保護器件就是為電路和電子元器件提供防護的被動(dòng)元件。電路保護主要是保護電子電路中的元器件在受到過(guò)壓、過(guò)流、浪涌、電磁干擾等情況下不受損壞。作為電子工程師必不可少的就是跟電子元器件打交道，其中也少不了為客戶(hù)提供防護方案設計、整改以及電路保護器件選型建議。但是在為客戶(hù)提供方案及選型建議前，工程師自己首先要清楚客戶(hù)的產(chǎn)品需要哪種防護，防護的重點(diǎn)是以過(guò)流為主?過(guò)壓為主，還是在防雷限壓的基礎上要兼顧靜電放電。以下是FAE工程師整理的幾種常見(jiàn)的電路保護類(lèi)型及過(guò)壓過(guò)流防護器件選型要點(diǎn)。

　　電路保護的幾種常見(jiàn)類(lèi)型

　　1.過(guò)流保護(over current)

　　是當電流過(guò)大時(shí)自動(dòng)斷電，防止電路與案件因超過(guò)額定電流而造成的損壞。

　　2.過(guò)壓保護(Over-Voltage Protection)

　　主要是防止過(guò)電壓或靜電放電(Discharge Suppression)對電子元器件的損壞，被廣泛地應用于電話(huà)機、傳真機及高速傳輸接口(USB,IEEE1394,HDMI,SATA)等各種電子系統產(chǎn)品，尤其是電子通訊設備,對于如何避免因為電壓異常(Over-Voltage or EOS(Electrical Over-Stress))或靜電放電(ESD)而對電子備造成傷害損失尤為重要。

　　3.過(guò)溫保護(OT)

　　溫度保護組件從商品化到現在，已經(jīng)走過(guò)了一個(gè)甲子，目前過(guò)溫保護組件廣泛運用于對溫度有特殊要求的場(chǎng)合，此類(lèi)保護組件按照作動(dòng)原理可分為化學(xué)藥品作動(dòng)型、低溫合金作動(dòng)型，其中化學(xué)藥品作動(dòng)型產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是可以做低溫型產(chǎn)品(目前有做到48℃)，但結構較為復雜，成本較高;低溫合金型作動(dòng)主要是一根直徑較大的低溫熔絲起導通作用，必須保證在通過(guò)額定電流產(chǎn)生的熱量不會(huì )使熔絲熔化，此低溫熔絲一般是通過(guò)調節錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、銦(In)等成份的比例來(lái)調節其熔點(diǎn)。

　　4.過(guò)溫過(guò)流保護(TFR)

　　近年來(lái)，隨著(zhù)應用的提升, 單純的溫度保護功能, 已不能滿(mǎn)足日新月異電器、電機、馬達及3C產(chǎn)品安全保護的需求,因此再研發(fā)出能因應因溫度、電流及電壓異常情況下同時(shí)監控并及時(shí)保護的組件, 而此樣組件的興起主要以鋰離子電池及鋰高分子電池為最大應用。

　　5.過(guò)流過(guò)壓(OCOV)

　　隨著(zhù)現代電子產(chǎn)品的復雜化，對于保護組件運用的要求也日益提高，如保護的全面性、有限的預留空間等，隨著(zhù)這些要求的提出，保護組件界掀起了一場(chǎng)組合封裝的熱 潮，如上面提到過(guò)流過(guò)溫保護也算組合封裝的一種，但過(guò)流過(guò)壓保護組合封裝產(chǎn)品目前大多數還處在研發(fā)階段，還沒(méi)有成熟的商業(yè)化產(chǎn)品面市。

　　過(guò)壓保護器件選型：

　　1)關(guān)斷電壓Vrwm的選擇。一般關(guān)斷電壓至少要比線(xiàn)路最高工作電壓高10%;

　　2)箝位電壓VC的選擇。VC是指在ESD沖擊狀態(tài)時(shí)通過(guò)TVS的電壓，它必須小于被保護電路的能承受的最大瞬態(tài)電壓;

　　3)浪涌功率Pppm的選擇。不同功率，保護的時(shí)間不同，如600w(10/1000μs);300W(8/20μs);

　　4)極間電容的選擇。被保護元器件的工作頻率越高，要求TVS的電容要越小。

　　過(guò)流保護器件的選型：

　　過(guò)流保護器件主要有一次性熔斷器、自恢復熔斷器、熔斷電阻和斷路器等，其中，最重要的是自恢復保險絲，以下是過(guò)流保護器件PTC自恢復保險絲選型要點(diǎn)：

　　1.保持電流要略大于用戶(hù)的正常工作電流。

　　2.Vmax要大于或等于用戶(hù)的最大工作電壓。

　　3.Imax要大于最大故障短路電流。