便攜式的概念已經(jīng)被用戶廣泛接受,不管是已經(jīng)面世的熱銷產(chǎn)品還是正在開發(fā)的新產(chǎn)品,其電路結(jié)構(gòu)和電子產(chǎn)品的物理尺寸都在呈現(xiàn)越來越小的趨勢,因此在設(shè)計周期的早期進(jìn)行電路保護(hù)設(shè)計變得更加重要。雖然,在一項設(shè)計中 功能和性能是zui為重要的,但是,如果不在設(shè)計周期的早期階段加入電路保護(hù),那么可能會導(dǎo)致開發(fā)周期延遲,在zui壞的情況下,更會造成產(chǎn)品在市場中的失敗。過高的電壓和電流都會對電子產(chǎn)品造成一定的損壞,而保障質(zhì)量、降低損壞值的zui佳方式就是應(yīng)用過壓器件來進(jìn)行防護(hù)。
過壓保護(hù)器件多用于保護(hù)后續(xù)電路免受甩負(fù)載或瞬間高壓的破壞,常用的過壓保護(hù)器件有壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管、ESD靜電二極管和陶瓷放電管、玻璃放電管以及半導(dǎo)體放電管等防雷器件。不同的過壓保護(hù)器件其保護(hù)原理各有不同,選擇的時候應(yīng)結(jié)合其保護(hù)原理、工作條件和使用環(huán)境來考慮。本篇就帶大家一起來了解市場主流過壓保護(hù)器件的工作原理,來看看究竟是哪種過壓器件更受歡迎:
壓敏電阻的工作原理:
它相當(dāng)于一個可變電阻,它是并聯(lián)于電路中的。當(dāng)電路在正常使用時,壓敏電阻的阻抗很高,漏電流很小,可視為開路,對電路幾乎沒有影響。但當(dāng)一很高的突波電 壓到來時,壓敏電阻的電阻值瞬間下降(它的電阻值可以從MΩ(兆歐)級變到mΩ(毫歐)級),使它可以流過很大的電流,同時將過電壓箝位在一定數(shù)值。
瞬態(tài)抑制二極管的工作原理:
器件并聯(lián)于電路中,當(dāng)電路正常工作時,它處于截止?fàn)顟B(tài)(高阻態(tài)),不影響線路正常工作,當(dāng)電路出現(xiàn)異常過壓并達(dá)到其擊穿電壓時,瞬態(tài)抑制二極管迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài),給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑,同時把異常高壓箝制在一個安 全水平之內(nèi),從而保護(hù)被保護(hù)IC或線路;當(dāng)異常過壓消失,其恢復(fù)至高阻態(tài),電路正常工作。
ESD放電二極管的工作原理:
器件并聯(lián)于電路中,當(dāng)電路正常工作時,它處于截止?fàn)顟B(tài)(高阻態(tài)),不影響線路正常工作,當(dāng)電路出現(xiàn)異常過壓并達(dá)到其擊穿電壓時,它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài),給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑,同時把異常高壓箝制在一個安 全水平之內(nèi),從而保護(hù)被保護(hù)IC或線路;當(dāng)異常過壓消失,其恢復(fù)至高阻態(tài),電路正常工作。
陶瓷放電管的工作原理:
器件并聯(lián)在電路上,器件不動作時,阻值很高,等效電容低,可視為開路,對電路幾乎沒有影響。當(dāng)有異常脈沖時,達(dá)到動作電壓值后內(nèi)阻瞬間下降,并釋放電流。當(dāng)異常高壓消失,就會自動恢復(fù)到高阻狀態(tài),電路正常工作。
玻璃放電管的工作原理:
當(dāng)其兩端電壓低于放電電壓時,玻璃放電管是一個絕緣體。當(dāng)其兩端電壓升高到大于放電電壓時,產(chǎn)生弧光放電,氣體電離放電后由高阻抗轉(zhuǎn)為低阻抗, 使其兩端電壓迅速降低。玻璃放電管受到瞬態(tài)高能量沖擊時,它能以10^-9秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗ㄟ^高達(dá)千安量級的浪涌電流。
半導(dǎo)體放電管的工作原理:
器件并聯(lián)在電路上,器件不動作時,阻值zui高,可視為開路,對電路幾乎沒有影響。當(dāng)有異常脈沖時,阻值瞬間下降,瞬間釋放電流。當(dāng)異常高壓消失,其恢復(fù)到高阻狀態(tài),電路正常工作。