電路中如何選擇最佳的電路保護(hù)器件

 電路保護(hù)主要是保護(hù)電子電路中的元器件在受到過壓、過流、浪涌、電磁干擾等情況下不受損壞，電路保護(hù)器件則是為產(chǎn)品的電路及芯片提供防護(hù)的，確保在電路出現(xiàn)異常的情況下，被保護(hù)電路的精密芯片、元器件不受損壞。過壓、過流、浪涌、電磁干擾、靜電放電等一直是電路保護(hù)的重點(diǎn)，因此，市場中的主流電路保護(hù)器件也是以防雷/過壓/過流/防靜電等為主，常見的保護(hù)器件有氣體放電管、固體放電管、瞬態(tài)抑制二極管、壓敏電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲以及ESD靜電二極管等。工程師在選型的時(shí)候如何才能選擇最佳的電路保護(hù)器件呢?

1.你要知道你想要防止的損害是什么，許多時(shí)候設(shè)計(jì)工程師會(huì)向碩凱電子咨詢有關(guān)浪涌保護(hù)器件的問題，但他們卻不知道想要避免造成什么損害，因此，你必須做的第一件事是確定要防止直接的雷擊、二次沖擊(如IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)描述)，還是靜電放電(如IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)描述)。一旦做出決定，你就可以選擇合適的電路保護(hù)器件了。

2.決定當(dāng)故障情況出現(xiàn)時(shí)你想要什么結(jié)果。例如，你希望在運(yùn)行時(shí)能夠耐受故障情況，并在故障情況發(fā)生期間和之后保持運(yùn)作;僅僅在關(guān)斷時(shí)才耐受故障情況，然后在下

一次裝置上電時(shí)進(jìn)入運(yùn)作;或者提供保護(hù)使裝置安全地失效，并在失效結(jié)束之后不需要進(jìn)行運(yùn)作?你所選擇的電路保護(hù)器件是取決于這些問題的答案。

3.對于什么是“正常”和“異常”的運(yùn)行情況，我們需作出合理設(shè)想，例如，你無法選用一個(gè)在6A下動(dòng)作的過流保護(hù)器件，而期望你的設(shè)計(jì)在5.99999A下正常運(yùn)作，這根本就沒有足夠的余量。如果你的設(shè)計(jì)在正常運(yùn)行情況下消耗6A電流，你必須選用一個(gè)在8A或更高電流下動(dòng)作的過流保護(hù)器件PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。不僅如此，你必須了解最大工作電壓、最高環(huán)境溫度，以及故障電壓、故障電流和故障持續(xù)時(shí)間，才能做出正確的選擇。

4.必須要清楚任何保護(hù)是不可能做到100%的，如果你設(shè)計(jì)保護(hù)一個(gè)特定事件，但是總有可能發(fā)生一些更加嚴(yán)重的事件。例如，電信雷電規(guī)范所描述的危害比直接雷擊要輕微得多，要保護(hù)產(chǎn)品防止直接雷擊造成的危害是有可能的，但這樣做卻非常昂貴。

5.在設(shè)計(jì)開始時(shí)就要規(guī)劃電路保護(hù)方案，雖然電路保護(hù)器件比過往小了許多，但是在PCB設(shè)計(jì)完成之后，如果沒有充足的空間就不可能添加電路保護(hù)器件。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力/電子產(chǎn)品日益多樣化、復(fù)雜化，電路結(jié)構(gòu)和電子產(chǎn)品的物理尺寸變得越來越小，在設(shè)計(jì)周期的早期進(jìn)行電路保護(hù)設(shè)計(jì)變得更加重要。電路保護(hù)和電子保護(hù)器件的選型可能看起來優(yōu)先級不高，但是應(yīng)當(dāng)在前期開始設(shè)計(jì)，消除設(shè)計(jì)問題并確保您的產(chǎn)品的性能和可靠性。