隨著電子技術(shù)的發(fā)展和電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代，電力電子產(chǎn)品對(duì)可靠性和安全性的要求日益提高。君不見(jiàn)電器漏電，電腦主機(jī)燒毀，手機(jī)爆炸等問(wèn)題困擾著多少使用者，又有多少產(chǎn)品因?yàn)闆](méi)能通過(guò)安規(guī)測(cè)試而推遲上市。問(wèn)題的多樣化和復(fù)雜化導(dǎo)致電路保護(hù)元件的高速發(fā)展，如今的保護(hù)器件已發(fā)展成為一個(gè)品類繁多的新興電子元件領(lǐng)域。
面對(duì)這樣一個(gè)復(fù)雜多樣的領(lǐng)域，我們有很多的疑問(wèn)。保護(hù)器件的發(fā)展趨勢(shì)怎么樣？應(yīng)用工程師該根據(jù)哪些參數(shù)來(lái)選擇合適的保護(hù)器件？
線路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些因數(shù)？遇到壞機(jī)失效分析如何著手？針對(duì)這些問(wèn)題，萬(wàn)瑞和電子保護(hù)器件產(chǎn)品經(jīng)理們從業(yè)幾十年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：小型熔斷器的十大要素、好的熔斷器應(yīng)滿足的條件、影響熔斷器性能的六要素；TVS靜電保護(hù)及濾波器件的選擇，極間電容的選擇，大功率TVS的應(yīng)用等等問(wèn)題來(lái)解讀過(guò)流電保護(hù)器件發(fā)展、選型、應(yīng)用。
在各類電子產(chǎn)品中，設(shè)置過(guò)壓、過(guò)電流保護(hù)元件的趨勢(shì)日益增強(qiáng)，其主要驅(qū)動(dòng)來(lái)自以下幾個(gè)方面：
1、IC的功能和集成度越來(lái)越強(qiáng)，需要加強(qiáng)保護(hù)；
2、半導(dǎo)體元件和IC的工作電壓越來(lái)越低，其抗過(guò)電流/過(guò)電壓的能力需要滿足新的保護(hù)要求；
3、消費(fèi)類的電子產(chǎn)品都需要電池組件作為電源，在電池組件和電池充電器中都必須配置保護(hù)元件；
4、高檔汽車(chē)中的電子設(shè)備工作條件比一般的電子產(chǎn)品更為惡劣，在為這些電子設(shè)備配套的電源適配器中，一般都需要同時(shí)安裝過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)元件；在電力/電子產(chǎn)品方面，都需要防止雷擊及電源線與電話線的交擾，以保證正常通信和用戶人身安全。
伴隨著產(chǎn)品的需求和發(fā)展。保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)也從最原始的引線式發(fā)展到表面安裝再到器件集成化。最新的趨勢(shì)則是用類似和不同的電路保護(hù)元件創(chuàng)建成小體積的多片陣列，陣列技術(shù)可以使一塊印制電路板上電路保護(hù)元件的密度成倍增加，使元件的布局更加容易，進(jìn)而節(jié)省了OEM包括選擇和安裝成本在內(nèi)的使用單獨(dú)分立元件的成本。
如此種類繁多的保護(hù)器件，工程師該如何進(jìn)行選擇呢？面對(duì)不同的應(yīng)用，又該考慮哪些參數(shù)？如何正確選擇保護(hù)器件是很多工程師面臨的挑戰(zhàn)。
保護(hù)器件雖然種類繁多，從功能上講可以分為過(guò)電流保護(hù)器和過(guò)壓保護(hù)器。最重要的過(guò)電流保護(hù)器件是熔斷器，也叫保險(xiǎn)絲。它一般串聯(lián)在電路中，要求其電阻要?。ü男。?，當(dāng)電路正常工作時(shí)，它只相當(dāng)于一根導(dǎo)線，能夠長(zhǎng)時(shí)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(dòng)時(shí)，也應(yīng)能承受一定范圍的過(guò)載；只有當(dāng)電路中出現(xiàn)較大的過(guò)載電流(故障或短路)時(shí)，熔斷器才會(huì)動(dòng)作，通過(guò)斷開(kāi)電流來(lái)保護(hù)電路的安全，以避免產(chǎn)品燒毀的危險(xiǎn)。
在熔斷器分?jǐn)嚯娐返倪^(guò)程中，由于電路電壓的存在,在熔體斷開(kāi)的瞬間會(huì)發(fā)生電弧,高質(zhì)量的熔斷器應(yīng)該盡量避免這種飛??；在分?jǐn)嚯娐泛螅蝗蹟嗥鲬?yīng)能耐受加在兩端的電路電壓。熔斷器受脈沖損傷會(huì)逐步降低承受脈沖的能力，選用時(shí)需要考慮必要的安全余量；這個(gè)安全余量是指熔斷器的總?cè)蹟?動(dòng)作)時(shí)間，它是預(yù)飛弧時(shí)間和飛弧時(shí)間之和。所以在選擇的時(shí)候需要留意它的熔斷特性和額定電流這個(gè)基本條件；另外安裝時(shí)要考慮熔斷器周邊的環(huán)境，熔斷器只有達(dá)到本身的熔化熱能值的時(shí)候才會(huì)熔斷，如果是在環(huán)境較冷的狀況下，它的熔斷時(shí)間會(huì)變化，這是使用時(shí)必須留意的。
過(guò)壓保護(hù)器與過(guò)電流保護(hù)所起的作用完全不一樣，它的作用主要是為了防止雷擊、工業(yè)浪涌電壓、靜電感應(yīng)(ESD)。他們是按照釋放電荷的等級(jí)來(lái)分類的。據(jù)美國(guó)Insurance保險(xiǎn)公司統(tǒng)計(jì)，通訊及數(shù)據(jù)傳輸處理設(shè)備損失比例，雷擊造成的損害高達(dá)13％;每年因靜電放電造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)200多億美元。由此可見(jiàn)過(guò)壓保護(hù)的重要性。
過(guò)壓保護(hù)器件的選擇有四個(gè)要點(diǎn)：
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(guò)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（10/1000us）；300W（8/20us ）；
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。
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面對(duì)這樣一個(gè)復(fù)雜多樣的領(lǐng)域，我們有很多的疑問(wèn)。保護(hù)器件的發(fā)展趨勢(shì)怎么樣？應(yīng)用工程師該根據(jù)哪些參數(shù)來(lái)選擇合適的保護(hù)器件？
線路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些因數(shù)？遇到壞機(jī)失效分析如何著手？針對(duì)這些問(wèn)題，萬(wàn)瑞和電子保護(hù)器件產(chǎn)品經(jīng)理們從業(yè)幾十年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：小型熔斷器的十大要素、好的熔斷器應(yīng)滿足的條件、影響熔斷器性能的六要素；TVS靜電保護(hù)及濾波器件的選擇，極間電容的選擇，大功率TVS的應(yīng)用等等問(wèn)題來(lái)解讀過(guò)流電保護(hù)器件發(fā)展、選型、應(yīng)用。
在各類電子產(chǎn)品中，設(shè)置過(guò)壓、過(guò)電流保護(hù)元件的趨勢(shì)日益增強(qiáng)，其主要驅(qū)動(dòng)來(lái)自以下幾個(gè)方面：
1、IC的功能和集成度越來(lái)越強(qiáng)，需要加強(qiáng)保護(hù)；
2、半導(dǎo)體元件和IC的工作電壓越來(lái)越低，其抗過(guò)電流/過(guò)電壓的能力需要滿足新的保護(hù)要求；
3、消費(fèi)類的電子產(chǎn)品都需要電池組件作為電源，在電池組件和電池充電器中都必須配置保護(hù)元件；
4、高檔汽車(chē)中的電子設(shè)備工作條件比一般的電子產(chǎn)品更為惡劣，在為這些電子設(shè)備配套的電源適配器中，一般都需要同時(shí)安裝過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)元件；在電力/電子產(chǎn)品方面，都需要防止雷擊及電源線與電話線的交擾，以保證正常通信和用戶人身安全。
伴隨著產(chǎn)品的需求和發(fā)展。保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)也從最原始的引線式發(fā)展到表面安裝再到器件集成化。最新的趨勢(shì)則是用類似和不同的電路保護(hù)元件創(chuàng)建成小體積的多片陣列，陣列技術(shù)可以使一塊印制電路板上電路保護(hù)元件的密度成倍增加，使元件的布局更加容易，進(jìn)而節(jié)省了OEM包括選擇和安裝成本在內(nèi)的使用單獨(dú)分立元件的成本。
如此種類繁多的保護(hù)器件，工程師該如何進(jìn)行選擇呢？面對(duì)不同的應(yīng)用，又該考慮哪些參數(shù)？如何正確選擇保護(hù)器件是很多工程師面臨的挑戰(zhàn)。
保護(hù)器件雖然種類繁多，從功能上講可以分為過(guò)電流保護(hù)器和過(guò)壓保護(hù)器。最重要的過(guò)電流保護(hù)器件是熔斷器，也叫保險(xiǎn)絲。它一般串聯(lián)在電路中，要求其電阻要小（功耗?。?dāng)電路正常工作時(shí)，它只相當(dāng)于一根導(dǎo)線，能夠長(zhǎng)時(shí)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(dòng)時(shí)，也應(yīng)能承受一定范圍的過(guò)載；只有當(dāng)電路中出現(xiàn)較大的過(guò)載電流(故障或短路)時(shí)，熔斷器才會(huì)動(dòng)作，通過(guò)斷開(kāi)電流來(lái)保護(hù)電路的安全，以避免產(chǎn)品燒毀的危險(xiǎn)。
在熔斷器分?jǐn)嚯娐返倪^(guò)程中，由于電路電壓的存在,在熔體斷開(kāi)的瞬間會(huì)發(fā)生電弧,高質(zhì)量的熔斷器應(yīng)該盡量避免這種飛??；在分?jǐn)嚯娐泛螅蝗蹟嗥鲬?yīng)能耐受加在兩端的電路電壓。熔斷器受脈沖損傷會(huì)逐步降低承受脈沖的能力，選用時(shí)需要考慮必要的安全余量；這個(gè)安全余量是指熔斷器的總?cè)蹟?動(dòng)作)時(shí)間，它是預(yù)飛弧時(shí)間和飛弧時(shí)間之和。所以在選擇的時(shí)候需要留意它的熔斷特性和額定電流這個(gè)基本條件；另外安裝時(shí)要考慮熔斷器周邊的環(huán)境，熔斷器只有達(dá)到本身的熔化熱能值的時(shí)候才會(huì)熔斷，如果是在環(huán)境較冷的狀況下，它的熔斷時(shí)間會(huì)變化，這是使用時(shí)必須留意的。
過(guò)壓保護(hù)器與過(guò)電流保護(hù)所起的作用完全不一樣，它的作用主要是為了防止雷擊、工業(yè)浪涌電壓、靜電感應(yīng)(ESD)。他們是按照釋放電荷的等級(jí)來(lái)分類的。據(jù)美國(guó)Insurance保險(xiǎn)公司統(tǒng)計(jì)，通訊及數(shù)據(jù)傳輸處理設(shè)備損失比例，雷擊造成的損害高達(dá)13％;每年因靜電放電造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)200多億美元。由此可見(jiàn)過(guò)壓保護(hù)的重要性。
過(guò)壓保護(hù)器件的選擇有四個(gè)要點(diǎn)：
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(guò)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（10/1000us）；300W（8/20us ）；
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。
| 標(biāo)簽 | 過(guò)流保護(hù) | 過(guò)流保護(hù)器 | IC | 保護(hù)器件 |
卡博特導(dǎo)電炭黑10(2).jpg)