電子產(chǎn)品的瞬變和浪涌防護(hù)(已修改)
2025-07-05 20:20 本頁(yè)面
【正文】 器件在線 電子產(chǎn)品的瞬變和浪涌防護(hù)潘建Protection of Electronic Products from Being Damaged by Transient and Surge VoltagePan Jian 摘要：電子產(chǎn)品在使用中的電壓瞬變和浪涌將導(dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞，因此，電壓瞬變和浪涌防護(hù)問(wèn)題已經(jīng)得到越來(lái)越多設(shè)計(jì)者的重視。文章在指出防護(hù)的必要性的同時(shí)，還介紹了瞬變和浪涌防護(hù)器件的分類(lèi)及特性，并重點(diǎn)介紹了三種電子產(chǎn)品中瞬變和浪涌防護(hù)器件的選擇和應(yīng)用方法。 關(guān)鍵詞：瞬變；浪涌；防護(hù)器件 分類(lèi)號(hào)：TM44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：B 文章編號(hào)：10066977（2001）02001104 1. 防護(hù)的必要性 眾所周知，電子產(chǎn)品在使用中經(jīng)常會(huì)遇到意外的電壓瞬變和浪涌，從而導(dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞，損壞的原因是電子產(chǎn)品中的半導(dǎo)體器件（包括二極管、晶體管、可控硅和集成電路等)被燒毀或擊穿。據(jù)估計(jì)，電子產(chǎn)品的故障有75％是由于瞬變和浪涌造成的。電壓的瞬變和浪涌無(wú)處不在，電網(wǎng)、雷擊、爆破，就連人在地毯上行走都會(huì)產(chǎn)生上萬(wàn)伏的靜電感應(yīng)電壓，這些，都是電子產(chǎn)品的隱形致命殺手。因此，為了提高電子產(chǎn)品的可靠性和人體自身的安全性，必須對(duì)電壓瞬變和浪涌采取防護(hù)措施。其方法之一是使整機(jī)和系統(tǒng)接地，整機(jī)和系統(tǒng)的地（公共端）和大地應(yīng)分開(kāi)，整機(jī)和系統(tǒng)中的每個(gè)子系統(tǒng)均應(yīng)有獨(dú)立的公共端，在子系統(tǒng)之間需傳輸數(shù)據(jù)或信號(hào)時(shí)，應(yīng)以大地為參考電平，接地線（面）必須能流過(guò)很大的電流，如幾百安培。第二種防護(hù)方法是在整機(jī)和系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位（如電腦的顯示器等）采用電壓瞬變和浪涌的防護(hù)器件，使電壓瞬變和浪涌通過(guò)防護(hù)器件旁路到子系統(tǒng)地和大地，從而讓進(jìn)入整機(jī)和系統(tǒng)中的瞬變電壓和浪涌幅度大大降低。第三種防護(hù)方法是對(duì)重要和昂貴的整機(jī)和系統(tǒng)采用幾個(gè)電壓瞬變和浪涌防護(hù)器件的組合形式，以構(gòu)成多級(jí)防護(hù)電路。2. 防護(hù)器件的分類(lèi)及特性 二極管型防護(hù)器件 二極管型防護(hù)器件是利用硅PN結(jié)正向壓降（VF）和反向雪崩擊穿電壓（VZ）特性制成的，如瞬變電壓抑制二極管（TVS）。它有兩種形式：一是齊納型單向雪崩擊穿，二是雙向的硅壓敏電阻。TVS器件在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下，在承受到高能量的瞬時(shí)過(guò)壓脈沖時(shí)，其工作阻抗能立即降至很低以允許大電流通過(guò)，并將電壓箝制在預(yù)定水平，從而有效地保護(hù)電子產(chǎn)品中的精密元器件免受損壞。雙向TVS可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率，并把電壓箝制在預(yù)定水平，雙向TVS適用于交流電路。TVS的最大優(yōu)點(diǎn)是箝位系數(shù)小，所謂箝位系數(shù)是指TVS上流過(guò)的電流在最大時(shí)的端電壓與流過(guò)的電流為
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