使電子電路免受損害的協(xié)同電路保護(hù)方案(一)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
圖6表示PPTC元件過(guò)電流/過(guò)溫度后，過(guò)電流/過(guò)溫度故障消除以后，PPTC元件阻值的恢復(fù)曲線?？梢?jiàn)，即使若干小時(shí)后，PPTC元件的阻值仍然大于初始阻值，電阻的減小將需持續(xù)一段較長(zhǎng)的時(shí)間，最終電阻才會(huì)接近初始電阻，這個(gè)時(shí)間可能是幾天、幾個(gè)月或幾年。但是，為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制，要使PPTC元件的阻值恢復(fù)到初始值是不實(shí)際的。所以，選用PPTC元件時(shí)，在決定PPTC的保持電流就應(yīng)考慮PPTC的初始電阻RImax的值，即PPTC元件動(dòng)作后并恢復(fù)1小時(shí)后的電阻值這個(gè)參數(shù)。
2.5過(guò)電壓保護(hù)器件（SiBar）
過(guò)電壓保護(hù)器件按工作原理可以分為鉗位型過(guò)電壓保護(hù)器件和折返式過(guò)電壓保護(hù)器件。常用的鉗位型過(guò)電壓保護(hù)器件有MOV（MetaloxideVaristors）和二極管，而折返式過(guò)電壓保護(hù)器件有GDT和可控硅過(guò)電壓保護(hù)器件，折返式過(guò)電壓保護(hù)器件的I/V曲線如圖7所示。圖7中有關(guān)參數(shù)的含義如表2所示。折返式過(guò)電壓保護(hù)器件較鉗位型過(guò)電壓保護(hù)器件具有體積小和功耗低的優(yōu)點(diǎn)。SiBar就是一種N型半導(dǎo)體的折返式的可控硅浪涌過(guò)電壓保護(hù)器件（TSP）。
SiBar在浪涌電壓超過(guò)擊穿電壓時(shí)候起分流的作用。當(dāng)浪涌電壓超過(guò)擊穿電壓時(shí)，SiBar工作在保護(hù)特性曲線的低阻區(qū)，形成一個(gè)低阻通路，有效地降低過(guò)電壓。SiBar器件保持低阻狀態(tài)直到流過(guò)該器件的電流下降到低于保持電流。在過(guò)電壓事件過(guò)去之后，SiBar器件自動(dòng)恢復(fù)到高阻狀態(tài)，系統(tǒng)正常工作，TVS二極管與SiBar晶閘管性能比較如表1所示。
表1TVS二極管與SiBar晶閘管性能比較
裝置 | 峰值I（A） | 峰值V(V) | 平均I（A） | 平均V(V) |
TVS二極管 | 23.4 | 124.8 | 4.37 | 74.19 |
SiBar晶閘管 | 23.8 | 89.6 | 5.41 | 25.33 |
在實(shí)用中，SiBar可用于照明、交流電源線和地移的保護(hù)應(yīng)用場(chǎng)合。
表2圖7中有關(guān)參數(shù)的含義
參數(shù) | 參數(shù)的含義 | 參數(shù) | 參數(shù)的含義 |
IBO（擊穿電流） | 在擊穿電壓（VBO）下流過(guò)折返式過(guò)電壓保護(hù)器件的瞬態(tài)電流 | VD（關(guān)態(tài)電壓） | 在關(guān)態(tài)下加在折返式過(guò)電壓保護(hù)器件兩端的電直流電壓 |
VBO（擊穿電壓） | 在擊穿工作區(qū)，在折返式過(guò)電壓保護(hù)器件兩端的最大電壓，這個(gè)指標(biāo)是在特定的電流和電壓上升率下測(cè)得的 | IH（保持電流） | 折返式過(guò)電壓保護(hù)器件保持通態(tài)時(shí)所需要的最低電流 |
ISD（關(guān)態(tài)電流） | 在關(guān)態(tài)直流電壓VD下流過(guò)折返式過(guò)電壓保護(hù)器件的直流電流 | VT（通態(tài)電壓） | 在規(guī)定通態(tài)電流IT下，折返式過(guò)電壓保護(hù)器件兩端的電壓 |
IT（通態(tài)電流） | 折返式過(guò)電壓保護(hù)器件在通態(tài)時(shí)通過(guò)器件的電流 | IPP（非重復(fù)脈沖峰值電流） | 在這個(gè)所加特定形狀的非重復(fù)脈沖峰值額定電流值下應(yīng)不損壞過(guò)電壓保護(hù)器件 |
IBR（擊穿電流） | 在擊穿工作狀態(tài)下的工作電流 | VBR（擊穿電壓） | 在擊穿工作狀態(tài)下，在IBR擊穿電流前器件兩端的工作電壓 |
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