常用浪涌防护器件包括气体放电管、压敏电阻、TVS、TSS、OVP等。
气体放电管
1、特点:
a、响应速度慢微秒级
b、通流量最大、电压动作精度低,有续流现象
c、寄生电容最小、漏电流小、有一定残压
d、失效模型开路、老化失效
2、使用场景:
体放电管主要可应用在交流电源口相线、中线的对地保护;直流RTN和保护地之间的保护;信号口线对地的保护;天馈口馈线芯线对屏蔽层的保护。
3、选型原则:
防雷电路的设计中,应注重气体放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量等参数值的选取。
设置在普通交流线路上的放电管,要求它在线路正常运行电压及其允许的波动范围内不能动作,则它的直流放电电压应满足: min(ufdc)≥1.8UP(min(ufdc)≥1.25*1.15UP)。式中ufdc直流击穿电压, min(ufdc)表示直流击穿电压的最小值。 UP为线路正常运行电压的峰值。
压敏电阻
1、特点:
a、响应速度快纳秒级,略慢于TVS
b、通流量大、价格便宜
c、寄生电容大,不适合于高速电路
d、失效模型短路、老化失效
2、使用场景:
家用电器、其他电子产品,主要作用过压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消澡、保护半导体器件等
3、选型原则:
在直流回路中,应当有: min(U1mA) ≥(1.8~2)Udc,式中Udc为回路中的直流额定工作电压。
在交流回路中,应当有: min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。
在信号回路中时,应当有: min(U1mA)≥(1.2~1.5)Umax,式中Umax为信号回路的峰值电压。
压敏电阻的通流容量应根据防雷电路的设计指标来定。一般而言,压敏电阻的通流容量要大于等于防雷电路设计的通流容量。
TVS管
1、特点:
a、响应速度最快纳秒级,
b、通流量小、价格便宜
c、寄生电容较小
d、失效模型短路
2、使用场景:
家用电器、其他电子产品,主要作用过压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、保护半导体器件等
2、选型原则:(被保护芯片峰值Udc*1.67*1.414)
直流电路: 反向击穿电压约等于(1.8-2)Udc,Udc为回路中直流工作电压;
信号回路: 反响击穿电压约等于( 1.2-1.5) Umax, Umax为信号回路的峰值电压。
1.确定被保护电路的最大直流或连续工作电压;
2.TVS的额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。
3.TVS的最大反向箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。
4.对于数据接口电路的保护,还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。
工作电压<关断电压<响应电压<钳位电压<器件耐压
关注Ipp电流,其值大于实验等级最大电流(1、无感性负载Ipp>10~30I,I为工作电压。2、感性负载Ipp>100I ),关注漏电流的大小(杂散电容)