電子工程師務(wù)必要了解的電路保護(hù)類型及選型要點(diǎn)

　　電路保護(hù)器件就是為電路和電子元器件提供防護(hù)的被動元件。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。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提供防護(hù)方案設(shè)計(jì)、整改以及電路保護(hù)器件選型建議。但是在為客戶提供方案及選型建議前，工 程師自己首先要清楚客戶的產(chǎn)品需要哪種防護(hù)，防護(hù)的重點(diǎn)是以過流為主?過壓為主，還是在防雷限壓的基礎(chǔ)上要兼顧靜電放電。以下是碩凱電子FAE工程師整理的幾種常見的電路保護(hù)類型及過壓過流防護(hù)器件選型要點(diǎn)。

　　電路保護(hù)的幾種常見類型

　　1.過流保護(hù)(over current)

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

　　2.過壓保護(hù)(Over-Voltage Protection)

　　主要是防止過電壓或靜電放電(Discharge Suppression)對電子元器件的損壞，被廣泛地應(yīng)用于電話機(jī)、傳真機(jī)及高速傳輸接口(USB,IEEE1394,HDMI,SATA)等各種電子系統(tǒng)產(chǎn)品，尤其是電子通訊設(shè)備,對于如何避免因?yàn)殡妷寒惓?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.過溫保護(hù)(OT)

　　溫度保護(hù)組件從商品化到現(xiàn)在，已經(jīng)走過了一個(gè)甲子，目前過溫保護(hù)組件廣泛運(yùn)用于對溫度有特殊要求的場合，此類保護(hù)組件按照作動原理可分為化學(xué)藥品作動型、低溫合金作動型，其中化學(xué)藥品作動型產(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(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高;低溫合金型作動主要是一根直徑較大的低溫熔絲起導(dǎo)通作用，必須保證在通過額定電流產(chǎn)生的熱量不會使熔絲熔化，此低溫熔絲一般是通過調(diào)節(jié)錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、銦(In)等成份的比例來調(diào)節(jié)其熔點(diǎn)。

　　4.過溫過流保護(hù)(TFR)

　　近年來，隨著應(yīng)用的提升, 單純的溫度保護(hù)功能, 已不能滿足日新月異電器、電機(jī)、馬達(dá)及3C產(chǎn)品安全保護(hù)的需求,因此再研發(fā)出能因應(yīng)因溫度、電流及電壓異常情況下同時(shí)監(jiān)控并及時(shí)保護(hù)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(yīng)用。

　　5.過流過壓(OCOV)

　　隨 著現(xiàn)代電子產(chǎn)品的復(fù)雜化，對于保護(hù)組件運(yùn)用的要求也日益提高，如保護(hù)的全面性、有限的預(yù)留空間等，隨著這些要求的提出，保護(hù)組件界掀起了一場組合封裝的熱 潮，如上面提到過流過溫保護(hù)也算組合封裝的一種，但過流過壓保護(hù)組合封裝產(chǎn)品目前大多數(shù)還處在研發(fā)階段，還沒有成熟的商業(yè)化產(chǎn)品面市。

　　過壓保護(hù)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TVS的電壓，它必須小于被保護(hù)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(hù)的時(shí)間不同，如600w(10/1000μs);300W(8/20μs);

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

　　過流保護(hù)器件的選型：

　　過流保護(hù)器件主要有一次性熔斷器、自恢復(fù)熔斷器、熔斷電阻和斷路器等，其中，最重要的是自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，以下是過流保護(hù)器件PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲選型要點(diǎn)：

　　1.保持電流要略大于用戶的正常工作電流。

　　2.Vmax要大于或等于用戶的最大工作電壓。

　　3.Imax要大于最大故障短路電流。