保险丝防护电路

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1、2010- 11- 912010- 11- 92一、完整的电路保护一、完整的电路保护1.1 过流保护过流保护1、传统的熔断保险丝/玻璃管3、PTC/NTC热敏电阻电路保护电路保护过流保护过流保护过压保护过压保护热保护热保护电路保护电路保护过流保护过流保护过压保护过压保护热保护热保护注：通常也把以上第2、3加上一些温控元件合称为电路热保护。2、自恢复式的保险丝PPTC2010- 11- 931.2.1 工作原理 （工作原理 （FUSE）根据焦尔定律：Q=I2 R T当通过保险丝的电流达到一定时，在保险丝上所产生的热量 达到它的固态熔点时，保险丝就会自动熔断而起到保护电路 的作用。因此，工程人员在

2、选择保险丝时最关注的参数如下：I- - - - 熔断电流T- - - - 当电流达到 I 时，经过多长时间才能熔 断。所以一般保险丝分为：快断（F）和慢断（S）两 种。2010- 11- 94温度值温度值 T电阻值电阻值 RPoint 1Point 2Point 3Point 41.2.2 工作原理 （工作原理 （PPTCR）A、 当电流流过元件时，根据焦尔定律知其会产生热量。上图中的 Point 1 Point 2就是处于电流或环境温度增加不明显时所达到的平衡点。B、 当电流或环境温度继续增加，产生的热能大于散发的热能时， 此阶段很小的温度变化都会造成阻值的大幅提高。上图中的Point 3-

3、 - - Point 4就是处于保护状态。2010- 11- 95TRO图图1RTO 图图21.2.3 工作原理 （工作原理 （PTCR/NTCR）PTC- - - - 正温度系数PTC热敏电阻：热敏电阻的阻值 随着温度的升高而增大。其T- R 变化曲线如图1所示。因此PTCR 多用作电路保护元件。NTC- - - - 负温度系数NTC热敏电阻：热敏电阻的阻值 随着温度的升高而减小。其T- R 变化曲线如图2所示。因此NTCR 多用作温度控制元件。2010- 11- 962.1 过压保护常识过压保护常识u为什么现在的电路越来越多地要使用过压保护元件？1、随着电子产品数字化的发展，IC的集成度越

4、来越，其 “身价”越来越贵，因此要加强保护；2、为了降低功耗、减少发热，半导体元件和IC的工作电压越来 越低；据SIA报道：2003年的IC工作电压为1.5V，今年将降到1.2V；3、使用电子产品的环境所要求的。Eg：汽车电子产品、室外通 信产品、电力产品；4、数字移动产品越来越多，如PDA、手机、笔试本电脑、数码 相机、MP3等都要用到电池作为电源，在电池组件和电池充电器中都必 须配备保护元件。u 过电压有哪些表现形式？1、瞬态峰值电压2、浪涌电压3、静电放电（ESD）4、其它2010- 11- 972010- 11- 98齐纳二极管 (Zener Diodes) 雪崩二极管 (Silico

5、n Avalanche Diodes) 闸流管(Thyristors) 压敏电阻 (Metal Oxide Varistors) 气体放电管 (Gas Discharge Tubes) 馈线电阻 (Line Feed Resistors ) 缓冲电容 (Snubber Capacitors)过压保护-常用器件（限压器）过压保护-常用器件（限压器）2010-11-99工作原理工作原理此器件专门设计用于吸收ESD能量并且保 护系统免受ESD损害的固态元件。TVS二极管 将限制跨在被保护器件上的电压刚好高过额 定电压，但是却远低于破坏的阈值电压。TVS瞬变电压消除器Transient Voltage

6、 Suppressor2010- 11- 910Teccor Overvoltage Protection Product1、 聚合物ESD抑制器 2、 可变电阻- - 表面贴 A、多层叠的可变电阻（ML，MLE、MHS、AUML and MLN Series） B、压敏电阻（CH Series） 3、硅保护产品 A、TVS/Diode Arrays（SP05x，SP72x Series） B、闸流管（SiBODTM） C、TVS Diodes/Silicon Avalance Diodes（SADs） 4、气体放电管（GDTs） 5、工业&轴向压敏电阻 A、Radial Leaded MOV

7、s（UltraMOVTM，C- III，LA，ZA，RA and TMOVTM Varistors） B、轴向引脚的压敏电阻（MA Series MOVs） C、工业级的压敏电阻（CA，NA，PA，HA，HB34，DA and DB Series varistors）2010- 11- 9112010- 11- 912Teccor产品应用领域产品应用领域5、其它工业设备3、通信设备4、汽车电子1、个人电子消费产品2、电源产品2010- 11- 913电源产品A、交流电源B、不间断电源（UPS） C、电能表D、交流电器控制板 应用电路推荐产品 可控硅（SCR） 压敏电阻（MOV） TVS / U

8、LTraMOV AC / DC DC / DC 转换电路 全波 / 半波整流电路 / 逆变电路2010- 11- 9142010- 11- 915雷电的防护雷电的防护 气体放电管能承受数百微秒内数千安培瞬态雷电电流 的冲击。缺点是对雷电过电压的波头无法进行有效的保护。 压 敏 电 阻有较好的非线性，有很大的吸收能力，响 应速度快。缺点是应用于DVI、ISDN等图像传输设备上时， 容易失真。同时容易老化。 热 敏 电 阻优点是 内阻小且稳定，动作快、表面温度 低、耐高压高温。 固体放电管是电力、通信领域中防雷器件的尖端产 品，是气体放电管、压敏电阻的升级替代品。- - - 电力系统器件应用比较电

9、力系统器件应用比较2010- 11- 916雷电防护的常见方法雷电防护的常见方法u1、采用多种防雷器件的组合来弥补某一器件 的缺陷。例：MOV+PTC：对雷电波压敏电 阻能快速反应、引雷电流入地的作用。PTC 则能保护通信电缆。 u2、采用多器件、多级别的防护。例：气体放 电管应用其释放能量大的特点，可作初级保 护。而压敏电阻适合做电源、内部设备的保 护。2010- 11- 917l用户端设备 1、传真机 2、 xDSL / Modem 3、公用电话 / 无绳电话 / 手机 / VoIP 4、T1 / E1 /J1 5、ISDN 设备 6、用户线路板（SLIC） l局端设备 1、公共分组交换机

10、（PBX） 2、Internet 网关 3、交换机 / 路由器 / 中继器(HUB) l转接设备 各类基站（卫星、微波；GSM/GPRS/CDMA）通信设备通信设备针对通信类产品,Teccor提供了SIDACtor (固体 过压保护器件).2010- 11- 9181、高速接口电路（USB2.0、IEEE1394、RF 电路、Gigabit以太网、DVI）通用应用 -接口电路保护类型保护范围封装SIZE对应的产品系列产品特点Single-linePGB10603 Series0603/0402非常低的电容值0.05pF,最 佳用于速率150Mbps的数 字和RF电路中.ML Series可以起

11、到防护ESD、EFT、 System surges的作用。 其固有电容可以用来防护 EMI.USB2.00402-1206PGB10805 SeriesFour-line TVS DiodeESD非常低的电容值,每个通道 0.05pF,最佳用于150M以 上的数字通信或RF电路.Two-line Lead-Free接口类型数据线(Data Line) 480Mbps电源线(Power Bus) 5.5VDC过压保护 (OV)PGB1SOT23 Series非常低的电容值,每个通道 0.05pF,且不会影响到信号 的完整性.JEDEC SOT-23EIA2012/08052010- 11- 91

12、9保护范围对应的产品系列封装类型特点PGB1SOT23JEDEC SOT-23 PGB10805EIA 2012 (0805)低电容,容量在3-22pF. 主要用低速设备上.Multiple-Line=150Mbps Multiple-Line数字视频系统 (DVI)接口类型PGB106030402/0603保护类型 保护范围封装及SIZE 对应的产品系列PGB1SOT23PGB10805MLAs可以起到防护ESD、EFT、System surges的作用。层叠产品特点PGB0603非常低的电容值0.05PF,最佳用于速率150Mbps的数字和RF电路中.ESDEIA1608(0603)接口类

13、型数据线(Data Line)400MbpsIEEE1394电源线(Power Bus)33VDC过压保护(OV)Single-lineTwo-lineLead-Free2010- 11- 920PGB0603PGB0805PGBCA10PGBST032010- 11- 9212、中速接口电路（USB1.1、RS- 485、以太 网、视频/图像）保护类型保护范围封装SIZE对应的产品系列产品特点Single-lineMHS Series0402/0603较低的电容值3-22pF电路中.ML Series可以起到防护ESD、EFT、System surges的作用。其固有电容可以用来防护EMI.

14、USB1.10402-1206SP724 SeriesFour-line TVS DiodeESDJEDEC SOT-23非常低的电容值,每个通道为3pF.接口类型数据线(Data Line) 12Mbps电源线(Power Bus) 5.5VDC过压保护 (OV)2010- 11- 9223、 低速接口电路（RS- 232、IEEE 1284、 按钮/开关、键盘）速率保护范围对应的产品封装类型特点PGB102ST23JEDEC SOT-23 PGB1040805EIA 2012 (0805) SP724 SeriesJEDEC SOT-23 同上.以太网/局域网 EthernetSingle

15、-LinePGB1010603MHS series非常低的电容值,仅为0.05pF.用于高速通讯设备.固有电容值从3-22pF.同MLEs.100/1000 BaseT 数据线 Multiple-Line/0603/0402-0603固有电容值小于100pF.主要用低速设备上.Multiple-Line10BaseT 数据线SP724 SeriesJEDEC SOT-23 四通道,每通道的电容值为3pF.Single-LineMLE series0402-12062010- 11- 923速率保护范围OV/ESD封装类型应用特点 OV6V1206可以用来作ESD、EFT、system surg

16、e保护.额定电压范围5.5-18VDC.SP05xxBA seriesSP05xxBxC series6VMLN series (TVS Array)SP72x series信号线上的电压不宜超过5.5VDC.CSP1206固有电容值从3-5pF.MLA series MLE seriesMLN series (TVS Array)对应的产品Four-lineTwo and Six lines4/8/16 lines通用数据线 RS-232/PS2VGA/RS-485Single-Line=5MbpsMultiple-LineFour-line4/6/14 linesMHS series固有电容值小于100pF.主要用低速设备上.5MbpsSingle-Line0402-1206可以用来作ESD、EFT、system surge保护.额定电压范围5.5-18VDC.JEDEC SC-70 to MSOP-80402-0603固有电容值从3-22pF.分为BAC和BBC两类.