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电路保护原理

发布时间:2014-02-25

目前,电路保护在当代的应用可谓是越来越广泛,v是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解电路保护原理
电路保护
电路保护
概述


电路保护主要是保护电子电路中的元器件在受到过压、过流、浪涌、电磁干扰等情况下不受损坏,随着科学技术的发展,电力/电子产品日益多样化、复杂化,所应用的电路保护元件己非昔日的简单的玻璃管保险丝,通常保护器件有压敏电阻、TVS、气体放电管等。己经发展成为一个门类繁多的新兴电子元件领域。

电路保护元件的重要性


在各类电子产品中,设置过电流保护和过电压保护元件的趋势日益增强,之所以如此,归纳起来主要有以下几个方面的因素:

(1)随着电子产品发展的需求,IC的功能(集成度)也越来越强,其“身价”自然越来越高贵,因而需要加强保护。

(2)为了降低功耗、减少发热、延长使用寿命,半导体元件和IC的工作电压越来越低,据SIA(美国半导体行业协会)统计,目前工作电压在1.5V左右,到2004年将降到1.2V以下,因而其抗过电流/过电压的能力需要适应新的保护要求。

(3)移动式电子产品越来越多,如手持机、PDA、笔记本电脑、摄录机、数码相机、光盘机等,这些电子产品都需要电池组件作为,在电池组件和电池充电器中都必须配备保护元件。

(4)在现代豪华型汽车中,装备的电子设备越来越多,而且工作条件比一般的电子产品更恶劣,如汽车行驶状况和环境瞬息万变、汽车起动时会产生很大的瞬间峰值电压等。因此,在为这些电子设备配套的电源适配器中,一般都需要同时安装过电流和过电压保护元件。

(5)众多电力/电子产品都需要防止雷击以及电源线与电话线的交扰,以保证正常通信和用户人身安全。所以,随着电力/电子产品的发展,过电流/过电压保护元件的需求呈上升趋势。

(6)据统计,在电子产品出现的故障中,有75%是由于过电流/过电压造成的。IBM曾分析过计算机电源的故障原因,其中88.5%是由于过电流/过电压造成的。随着人们对电子产品质量的苛求,制造厂家为了提高市场竞争力,就必须大量采用电路保护元件。

电路保护
电路保护
电路保护几种常见类型


过流保护(over current)

是当电流过大时自动断电,防止电路与案件因超过额定电流而造成的损坏。

过压保护(Over-Voltage Protection)

主要是防止过电压或静电放电(Discharge Suppression)对电子元器件的损坏,被广泛地应用于电话机、传真机及高速传输接口(USB,IEEE1394,HDMI,SATA)等各种电子系统产品,尤其是电子通讯设备,对于如何避免因为电压异常(Over-Voltage or EOS(Electrical Over-Stress))或静电放电(ESD)而对电子备造成伤害损失尤为重要。

过温保护(OT)

温度保护组件从商品化到现在,已经走过了一个甲子,目前过温保护组件广泛运用于对温度有特殊要求的场合,此类保护组件按照作动原理可分为化学药品作动型、低温合金作动型,其中化学药品作动型产品的主要特点是可以做低温型产品(目前有做到48℃),但结构较为复杂,成本较高;低温合金型作动主要是一根直径较大的低温熔丝起导通作用,必须保证在通过额定电流产生的热量不会使熔丝熔化,此低温熔丝一般是通过调节锡(Sn)、铜(Cu)、银(Ag)、铋(Bi)、铟(In)等成份的比例来调节其熔点。

过温过流保护(TFR)

近年来,随着应用的提升, 单纯的温度保护功能, 已不能满足日新月异电器、电机、马达及3C产品安全保护的需求, 因此再研发出能因应因温度、电流及电压异常情况下同时监控并及时保护的组件, 而此样组件的兴起主要以锂离子电池及锂高分子电池为最大应用。

过流过压(OCOV)

随着现代电子产品的复杂化,对于保护组件运用的要求也日益提高,如保护的全面性、有限的预留空间等,随着这些要求的提出,保护组件界掀起了一场组合封装的热潮,如上面提到过流过温保护也算组合封装的一种,但过流过压保护组合封装产品目前大多数还处在研发阶段,还没有成熟的商业化产品面市。

现在科技迅速在发展当中,本文已为讲解电路保护原理,相信大家对电路保护原理的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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