一文看懂保護器件PPTC、TVS、GDT的選型

發布時間：2022-03-18作者來源：薩科微瀏覽：3646

自恢復保險絲PPTC選型

隨著電子產品的高速發展，如今自恢復保險絲（PPTC）在電路設計的常見應用領域中早已屢見不鮮。雖然過流保護方式多種多樣，但是自恢復保險絲不管是從安裝使用、還是從性能效率來看都是其中較為理想的過流保護元件，而且由于自恢復保險絲分為插件保險絲和貼片保險絲，使得其應用場景更加廣闊，針對其產品的選型也就顯得尤為重要，就和金開盛一起了解一下自恢復保險絲的選型步驟吧！ 1、首先確定電路的各項參數：[敏感詞]工作環境溫度、正常工作電流（Ihold）、[敏感詞]工作電壓（Umax）、[敏感詞]故障電流（Imax）、[敏感詞]保護電壓（Vmax）等參數。 2、判定最適合產品特點使用的形狀： - 中低壓&高壓插腳（Radial Leaded Through-Hole). - 貼片(SurfaceMount). - 軸線式電池片（Axial Leaded Battery Strap）. - 光片(Disk). 3、確認選擇PPTC的Vmax和Imax是否大于[敏感詞]保護電壓及故障電流。 4、確認選擇PPTC在[敏感詞]的工作溫度內，其I-hold是否大于或等于正常工作電流。 5、根據該型號的自恢復保險絲的動作時間曲線圖確認選出的產品是否符合要求動作保護時間。 6、確認樣品的適用性測試數據都滿足要求。雖然過流保護電路的自恢復保險絲選型依舊復雜，但是從以上6點可以看出自恢復保險絲選型依舊有其規律可循，希望看完本文能幫助您了解自恢復保險絲選型。當然具體的選型也可以交由金開盛電子幫助實驗測試后確定最終合適的產品。

瞬態抑制二極管TVS選型

TVS作為二極管大家庭的一員，型號眾多，那么我們應該怎么去選擇適合自己的TVS型號呢？其實很簡單： 1.確定待保護電路的直流電壓或持續工作電壓。如果是交流電，應計算出[敏感詞]值，即用有效值*1.414。 2.TVS管的反向變位電壓即工作電壓（VRWM）--選擇TVS的VRWM等于或大于上述步驟1所規定的操作電壓。這就保證了在正常工作條件下TVS吸收的電流可忽略不計，如果步驟1所規定的電壓高于TVS的VRWM，TVS將吸收大量的漏電流而處于雪崩擊穿狀態，從而影響電路的工作。 3.所選TVS的[敏感詞]箝位電壓（VC）應低于被保護電路所允許的[敏感詞]承受電壓。 4.[敏感詞]峰值脈沖功率：確定電路的干擾脈沖情況，根據干擾脈沖的波形、脈沖持續時間，確定能夠有效抑制該干擾的TVS峰值脈沖功率。 5.在確定了TVS的[敏感詞]箝位電壓后，其峰值脈沖電流應大于瞬態浪涌電流。 6.單極性還是雙極性-常常會出現這樣的誤解即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖，其實并非如此。雙向TVS用于交流電或來自正負雙向脈沖的場合。TVS有時也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號，那么單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下：正向浪涌時，TVS處于反向雪崩擊穿狀態；反向浪涌時，TVS類似正向偏置二極管一樣導通并吸收浪涌能量。在低電容電路里情況就不是這樣了。應選用雙向TVS以保護電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。 7.如果知道比較準確的浪涌電流IPP，那么可以利用VC來確定其功率，如果無法確定功率范圍，一般來說，選擇功率大一些比較好。 8.直流保護一般選用單向TVS二極管，交流保護一般選用雙向TVS二極管，多路保護選用TVS陣列器件，大功率保護選用TVS專用保護模塊。特殊情況，如：RS-485和RS-232保護可選用雙向TVS二極管或TVS陣列。 9.TVS二極管可以在-55℃到+150℃之間工作，如果需要TVS在一個變化的溫度下工作，由于其反向漏電流ID是隨溫度的增加而增大；功耗隨TVS結溫度增加而下降，故在選用TVS時應考慮溫度變化對其特性的影響。 10.TVS二極管可以串/并應用，串行連接分電壓，并行連接分電流。但考慮到TVS的離散性，使用時應盡可能地減少串/并數量。

陶瓷氣體放電管GDT選型

陶瓷放電管用陶瓷密閉封裝，內部由兩個或多個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體氬氣，氖氣構成，當加到兩電[敏感詞]的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿時，氣體放電管開始放電，由高阻抗變成低阻抗，使浪涌電壓迅速短路至接近零電壓，并將過電流釋放入地，從而對后續電路起到保護作用，既然陶瓷氣體放電管有著如此作用，那么我們對于陶瓷氣體放電管該如何選型呢？

在快速脈沖沖擊下，陶瓷氣體放電管氣體電離需要一定的時間(一般為0.2～0.3μs，最快的也有0.1μs左右)，因而有一個幅度較高的尖脈沖會泄漏到后面去。

若要抑制這個尖脈沖，有以下幾種方法：

a、在放電管上并聯電容器或壓敏電阻；

b、在放電管后串聯電感或留一段長度適當的傳輸線，使尖脈沖衰減到較低的電平；

c、采用兩級保護電路，以放電管作為[敏感詞]級，以TVS管或半導體放電管作為第二級，兩級之間用電阻、電感或自恢復保險絲隔離。

直流擊穿電壓Vsdc的選擇：直流擊穿電壓Vsdc的最小值應大于可能出現的[敏感詞]電源峰值電壓或[敏感詞]信號電壓的1.2倍以上。

沖擊放電電流的選擇：要根據線路上可能出現的[敏感詞]浪涌電流或需要防護的[敏感詞]浪涌電流選擇。放電管沖擊放電電流應按標稱沖擊放電電流(或單次沖擊放電電流的一半)來計算。

陶瓷氣體放電管因擊穿電壓誤差較大，一般不作并聯使用。

續流問題：為了使放電管在沖擊擊穿后能正常熄弧，在有可能出現續流的地方(如有源電路中)，可以在放電管上串聯壓敏電阻或自恢復保險絲等限制續流，使它小于放電管的維持電流。

另外需要注意的是，應該根據產品大小選擇適合體積大小的放電管。

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