ESD保護(hù)應(yīng)用主流器件知識(shí)普及

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)生的過電壓。TVS感言是瞬態(tài)電壓抑制器的簡稱。

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TVS管的電流不超過管子允許通過的峰值電流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)相對固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對后級(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)通過的過電流太大時(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)成的防雷器長時(shí)間使用后存在維護(hù)及更換的問題。

3、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是一種過流電子保護(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，相變增大，內(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)起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓。

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