電路保護最容易忽略的部分：元器件選型

　　隨著電子產(chǎn)品集成度、處理器速度、開關(guān)速率和接口速率的不斷提升，電子產(chǎn)品ESD/EMI/EMC問題日益突出，尤其是當(dāng)手持電子設(shè)備向輕薄小巧方向發(fā)展而且產(chǎn)品功能不斷增加時，它們的輸入/輸出端口也隨之增多，導(dǎo)致靜電放電進入系統(tǒng)并干擾或損壞集成電路，電路保護是最容易出現(xiàn)問題的部分，也是容易被忽略的問題。

　　在通信、消費、軍工、航空航天等領(lǐng)域，ESD往往是引起電路失效的罪魁禍?zhǔn)祝?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/過流">過流過壓保護器件選擇、傳導(dǎo)輻射電磁干擾消除、EMC測試環(huán)境等問題成為工程師在設(shè)計時的難點，這些問題該怎么解決呢?

　　一、電路保護從元器件選型開始

　　電路保護元器件通常包括過壓保護器件和過流保護器件兩種，工程師需要針對各種元器件的特點和不同的應(yīng)用類型進行選擇。電子產(chǎn)品中，印制電路板的密度不斷提高，半導(dǎo)體元件和集成電路的工作電壓不斷降低，生產(chǎn)商就運用表面貼裝技術(shù)、片式多層陶瓷技術(shù)、陣列技術(shù)等新技術(shù)開發(fā)小尺寸、滿足小電壓大電流電路保護需求的產(chǎn)品;可以預(yù)見，未來電子電力技術(shù)不斷發(fā)展，國內(nèi)外電路保護元器件生產(chǎn)商將繼續(xù)大力研發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，為各個應(yīng)用領(lǐng)域提供合適的、安全的電路保護元器件。

　　選擇適當(dāng)?shù)碾娐繁Ｗo器件是實現(xiàn)高效、可靠電路保護設(shè)計的關(guān)鍵，涉及到電路保護器件的選型，我們就必須要知道各電路保護器件的作用。在選擇電路保護器件的時候我們要知道保護電路不應(yīng)干擾受保護電路的正常行為，此外，還必須防止任何電壓瞬態(tài)造成整個系統(tǒng)的重復(fù)性或非重復(fù)性的不穩(wěn)定行為，進行多次模擬測試，從而實現(xiàn)電路防護方案的可靠性和實用性。

　　二、電路保護器件的選擇技巧

　　面對ESD、過壓、浪涌、過熱等現(xiàn)象帶來的巨大危害性，最新的電路保護器件除了需要關(guān)注伏安特性、保護級別等因素之外，還要考慮其他很多問題。比如電子設(shè)備越來越輕薄，為了符合尺寸的限制并在更小的占位面積中提供電路保護，保護器件制造商需要開發(fā)出尺寸更小的元器件，這就需要廠商不斷提高元器件的能量密度，當(dāng)電子設(shè)備接口速率不斷提升，為保證信號完整性就必須考慮保護器件電容的大小，保護方案必須緊隨接口發(fā)展的趨勢，確保接口的可靠性，同時還得保證保護元器件的耐沖擊次數(shù)、抗震、防潮等因素。

　　三、過流、過壓保護器件的特性

　　保護器件雖然種類繁多，從功能上講可以分為過流保護和過壓保護。最重要的過流保護器件是熔斷器，也叫保險絲。它一般串聯(lián)在電路中，要求其電阻要小(功耗小)，當(dāng)電路正常工作時，它只相當(dāng)于一根導(dǎo)線，能夠長時間穩(wěn)定的導(dǎo)通電路，由于電源或外部干擾而發(fā)生電流波動時，也應(yīng)能承受一定范圍的過載，只有當(dāng)電路中出現(xiàn)較大的過載電流(故障或短路)時，熔斷器才會動作，通過斷開電流來保護電路的安全，以避免產(chǎn)品燒毀的危險。

　　在熔斷器分斷電路的過程中,由于電路電壓的存在,在熔體斷開的瞬間會發(fā)生電弧,高質(zhì)量的熔斷器應(yīng)該盡量避免這種飛弧;在分斷電路后,熔斷器應(yīng)能耐受加在兩端的電路電壓.熔斷器受脈沖損傷會逐步降低承受脈沖的能力,選用時需要考慮必要的安全余量;這個安全余量是指熔斷器的總?cè)蹟?動作)時間，它是預(yù)飛弧時間和飛弧時間之和。

　　所以在選擇的時候需要留意它的熔斷特性和額定電流這個基本條件;另外安裝時要考慮熔斷器周邊的環(huán)境，熔斷器只有達到本身的熔化熱能值的時候才會熔斷，如果是在環(huán)境較冷的狀況下，它的熔斷時間會變化，這是使用時必須留意的。

　　四、EMC測試要點

　　電磁兼容性(EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中性能不降級的狀態(tài)。EMC，一方面要求系統(tǒng)內(nèi)沒有嚴(yán)重的干擾源即設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值，另一方面要求設(shè)備或系統(tǒng)自身有較好的抗電磁干擾性即器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。

　　EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部份：

　　1、EMI電磁干擾，乃為機器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲。

　　2、EMS乃指機器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。