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ESD保護(hù)應(yīng)用主流器件知識(shí)介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-12-19 17:17:46
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ESD保護(hù)應(yīng)用主流器件知識(shí)介紹
在ESD保護(hù)領(lǐng)域,目前主流的是哪幾類產(chǎn)品?這些產(chǎn)品的工作原理是什么?怎么選型?各種適用于哪些具體應(yīng)用?他們之間有什么區(qū)別?共同點(diǎn)又有哪些?
1、TVS管是普遍使用的一種新型高效電路保護(hù)器件,它具有極快的響應(yīng)時(shí)間和相當(dāng)高的浪涌吸收能力。當(dāng)它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí),TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩梗晕找粋€(gè)瞬間大電流,從而把它兩端電壓鉗制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上,從而保護(hù)后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。正因?yàn)槿绱耍琓VS可用于保護(hù)設(shè)備或電路免受靜電、電感性負(fù)載切換時(shí)產(chǎn)生的瞬變電壓,以及感應(yīng)雷所產(chǎn)生的過(guò)電壓。TVS感言是瞬態(tài)電壓抑制器的簡(jiǎn)稱。
它的特點(diǎn)是:響應(yīng)速度快,耐浪涌沖擊能力較放電管和壓敏電阻差,其中10/1000波脈沖功率從400W~30KW,脈沖峰值電流從0.52A~544A;擊穿電壓有從3.3V~550V的系列值,便于各種不同電壓的電路使用。TVS管有單向和雙向之分,TVS管使用時(shí),一般并聯(lián)在北保護(hù)電路上。為了限制流過(guò)TVS管的電流不超過(guò)管子允許通過(guò)的峰值電流IPP,應(yīng)在線路上串聯(lián)限流元件,如電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、電感等。
2、壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當(dāng)過(guò)電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。
壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時(shí)間等。壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級(jí),比空氣放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下可用于電子電路的過(guò)電壓保護(hù),其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻主要用于直流電源,交流電源、低頻信號(hào)線路、帶饋電的天饋線路。
壓敏電阻的失效模式主要是短路,當(dāng)通過(guò)的過(guò)電流太大時(shí),也可能造成閥片被炸裂而開路。壓敏電阻使用壽命較短,多次沖擊后性能會(huì)下降。因此由壓敏電阻構(gòu)成的防雷器長(zhǎng)時(shí)間使用后存在維護(hù)及更換的問(wèn)題。
3、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是一種過(guò)流電子保護(hù)元件,自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是由高科技聚合樹脂及納米導(dǎo)電晶粒經(jīng)特殊工藝加工制成,正常情況下,納米導(dǎo)電晶體隨樹脂基鏈接形成鏈狀導(dǎo)電通路,保險(xiǎn)絲正常工作,當(dāng)電路發(fā)生短路或者過(guò)載時(shí),流經(jīng)保險(xiǎn)絲的大電流使其集溫升高,當(dāng)達(dá)到居里溫度時(shí),其態(tài)密度迅速減小,相變?cè)龃螅瑑?nèi)部的導(dǎo)電鏈路呈雪崩態(tài)變或斷裂,保險(xiǎn)絲呈階躍式遷到高阻態(tài),電流被迅速夾斷,從而對(duì)電路進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的限制和保護(hù),其微小的電流使保險(xiǎn)絲一直處于保護(hù)狀態(tài),當(dāng)斷電和故障排除后,其集溫降低,態(tài)密增大,相變復(fù)原,納米晶體還原成鏈狀導(dǎo)電通路,自恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)為正常狀態(tài),無(wú)需人工更換。
4、穩(wěn)壓二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件,在這臨界擊穿點(diǎn)上,反向電阻降低到一個(gè)很小的數(shù)值,在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定。穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來(lái)分檔的,因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來(lái)以便在較高的電壓上使用,通過(guò)串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓。
TVS
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