當(dāng)前位置:首頁 > 公眾號精選 > 玩轉(zhuǎn)嵌入式
[導(dǎo)讀]電子電路很容易在過壓、過流、浪涌等情況發(fā)生的時候損壞,隨著技術(shù)的發(fā)展,電子電路的產(chǎn)品日益多樣化和復(fù)雜化,而電路保護則變得尤為重要。電路保護元件也從簡單的玻璃管保險絲,變得種類更多,防護性能更優(yōu)越。

電子電路很容易在過壓、過流、浪涌等情況發(fā)生的時候損壞,隨著技術(shù)的發(fā)展,電子電路的產(chǎn)品日益多樣化和復(fù)雜化,而電路保護則變得尤為重要。電路保護元件也從簡單的玻璃管保險絲,變得種類更多,防護性能更優(yōu)越。

一、電路保護的意義是什么?

在各類電子產(chǎn)品中,設(shè)置過壓保護和過流保護變得越來越重要,那么電路保護的意義到底是什么,今天就來跟大家聊一聊:

(1)、由于如今電路板的集成度越來越高,板子的價格也跟著水漲船高,因此我們要加強保護。
(2)、半導(dǎo)體器件,IC的工作電壓有越來越低的趨勢,而電路保護的目的則是降低能耗損失,減少發(fā)熱現(xiàn)象,延長使用壽命。
(3)、車載設(shè)備,由于使用環(huán)境的條件比一般電子產(chǎn)品更加惡劣,汽車行駛狀況萬變,汽車啟動時產(chǎn)生很大的瞬間峰值電壓等。因此,在為這些電子設(shè)備配套產(chǎn)品的電源適配器中,一般要使用過壓保護元件。
(4)、通信設(shè)備,通信場所對防雷浪涌有一定的要求,在這些設(shè)備中使用過壓保護、過流保護元件就變得重要起來,它們是保證用戶人身安全和通信正常的關(guān)鍵。
(5)、大部分電子產(chǎn)品出現(xiàn)的故障,都是電子設(shè)備電路中出現(xiàn)的過壓或者電路現(xiàn)象造成的,隨著我們對電子設(shè)備質(zhì)量的要求越來越高,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:

二、防雷器件

1.陶瓷氣體放電管
防雷器件中應(yīng)用最廣泛的是陶瓷氣體放電管,之所以說陶瓷氣體放電管是應(yīng)用最廣泛的防雷器件,是因為無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。其最大的特點是通流量大,級間電容小,絕緣電阻高,擊穿電壓可選范圍大。

2.半導(dǎo)體放電管
半導(dǎo)體放電管是一種過壓保護器件,是利用晶閘管原理制成的,依靠PN結(jié)的擊穿電流觸發(fā)器件導(dǎo)通放電,可以流過很大的浪涌電流或脈沖電流。其擊穿電壓的范圍,構(gòu)成了過壓保護的范圍。固體放電管使用時可直接跨接在被保護電路兩端。具有精確導(dǎo)通、快速響應(yīng)(響應(yīng)時間ns級)、浪涌吸收能力較強、雙向?qū)ΨQ、可靠性高等特點。

3.玻璃放電管
玻璃放電管(強效放電管、防雷管)是20世紀(jì)末新推出的防雷器件,它兼有陶瓷氣體放電管和半導(dǎo)體過壓保護器的優(yōu)點:絕緣電阻高(≥10^8Ω)、極間電容?。ā?.8pF)、放電電流較大(最大達(dá)3kA)、雙向?qū)ΨQ性、反應(yīng)速度快(不存在沖擊擊穿的滯后現(xiàn)象)、性能穩(wěn)定可靠、導(dǎo)通后電壓較低,此外還有直流擊穿電壓高(最高達(dá)5000V)、體積小、壽命長等優(yōu)點。其缺點是直流擊穿電壓分散性較大(±20%)。

三、過壓器件

1.壓敏電阻
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性特性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的響應(yīng)時間為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電壓保護其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千pF的數(shù)量級范圍,很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號線路的保護中,應(yīng)用在交流電路的保護中時,因為其結(jié)電容較大會增加漏電流,在設(shè)計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。

2.貼片壓敏電阻的作用
貼片壓敏電阻主要用于保護元件和電路,防止在電源供應(yīng)、控制和信號線產(chǎn)生的ESD。

3.瞬態(tài)抑制二極管
瞬態(tài)抑制器TVS二極管廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及敏感器件的保護,通常用于二級保護?;径紩怯糜谠谔沾蓺怏w放電管之后的二級保護,也有用戶直接將其用于產(chǎn)品的一級保護。其特點為反應(yīng)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。

四、過流器件

自恢復(fù)保險絲
自恢復(fù)保險絲PPTC就是一種過流電子保護元件,采用高分子有機聚合物在高壓、高溫,硫化反應(yīng)的條件下,攙加導(dǎo)電粒子材料后,經(jīng)過特殊的工藝加工而成。自恢復(fù)保險絲(PPTC:高分子自恢復(fù)保險絲)是一種正溫度系數(shù)聚合物熱敏電阻,作過流保護用,可代替電流保險絲。電路正常工作時它的阻值很?。▔航岛苄。?,當(dāng)電路出現(xiàn)過流使它溫度升高時,阻值急劇增大幾個數(shù)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,過流消失后自動恢復(fù)為低阻值。

五、靜電元件

1.ESD靜電放電二極管
ESD靜電放電二極管是一種過壓、防靜電保護元件,是為高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的I/O端口保護設(shè)計的器件。ESD靜電二極管是用來避免電子設(shè)備中的敏感電路受到ESD(靜電放電)的影響??商峁┓浅5偷碾娙?,具有優(yōu)異的傳輸線脈沖(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數(shù)高達(dá)1000之后,進而改善對敏感電子元件的保護。

2.電感的作用
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始的時候,一切還不穩(wěn)定的時候,如果電感中有電流通過,就一定會產(chǎn)生一個與電流方向相反的感應(yīng)電流(法拉第電磁感應(yīng)定律(),等到電路運行了一段時間后,一切都穩(wěn)定了,電流沒有什么變化了,電磁感應(yīng)也就不會產(chǎn)生電流,這時候就穩(wěn)定了,不會出現(xiàn)突發(fā)性的變故,從而保證了電路的安全,就像水車,一開始由于阻力轉(zhuǎn)動的比較慢,后來慢慢趨于平和。

3.磁珠的作用
磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,它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。它比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時呈現(xiàn)阻性,所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)頻濾波效果,在以太網(wǎng)芯片上用到過。
?


免責(zé)聲明:本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布,版權(quán)歸原作者所有,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平臺立場,如有問題,請聯(lián)系我們,謝謝!

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險,如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉