常见过压保护器件:GDT、MOV、TVS选型 

分享 收藏 已有 199 次阅读  2017-09-20 11:08

在电路保护设计中,电路保护器件的选择和应用是否合理,将直接影响电子系统电路保护方案的保护效果。为了帮助工程师正确选择电路保护器件,合理应用电路保护器件设计高效的电路保护解决方案,本文将介绍常用的几种过压保护器件ESD抑制器、压敏电阻、瞬态电压抑制器TVS、陶瓷气体放电管的选型技巧,帮助工程师正确选择电路保护器件。


【陶瓷气体放电管GDT】

气体放电电子管主要靠在密封容器里一种气体的衰弱,是固有的一种双向过压保护器件。它们限制相对过高的起始工作电压,但是可以承受相当大的电流并且通常应用在初级保护。

陶瓷气体放电管产品选型:

1:直流击穿电压下限值高于线路的最大正常工作电压。

2:冲击击穿电压值低于线路上可能出现的最高瞬间过电压。

3:室外设备选用10KA以上级,室内设备入口选用10KA以下级,设备终端处选用5KA以下级。

4:根据产品大小,选择适合体积大小的放电管。


【瞬态抑制二极管TVS】

瞬态电压抑制器(TVS)是基于雪崩和被设计来处理大电流抑制的稳压二极管。单一的二极管本质上是单向的钳位设备。但是TVS器件是为了针对类似于集成电路的问题而制造的,为生产多种双向、单向、多极的保护元件提供了可能。TVS器件可以应用在要求多信号线保护、简单、小体积的场合。

TVS二极管的选用:

1.确定被保护电路的最大直流或连续工作电压,电路的额定标准电压和最大可承受电压。

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。若选用的VWM太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。

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。

5.根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理;多线保护选用TVS阵列更为有利。


【压敏电阻MOV】

压敏电阻这个术语是“变化的”和“电阻器”两个单词的结合体。在低电流电压下,压敏电阻具有高阻抗但是在更高的电压电流下,阻抗会急剧地下降。阻抗体现在氧化锌颗粒构成的陶瓷上。压敏电阻通常是双向的电压钳位器件。  

压敏电阻产品选型:

1.压敏电阻的压敏电压 (min(U1mA))、是电路设计时应重点考虑的。

A>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。

B>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。

c>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。

2.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。

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