【正文】 31 四種常用電路保護(hù)器件特性一覽表 氣體放電管 壓敏電阻 TVS TSS 漏電流 極小 (pA級(jí) ) 小 (181。 TSS管的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。 ? 5 TSS管的失效模式主要是短路。在信號(hào)回路中時(shí)，應(yīng)當(dāng)有： min(U1mA)大于 (~)Umax，式中 Umax為信號(hào)回路的峰值電壓。 ? 2 在使用 TSS管時(shí)需要注意的一個(gè)問(wèn)題是： TSS管在過(guò)電壓作用下?lián)舸┖螅?dāng)流過(guò)TSS管的電流值下降到臨界值以下后， TSS管才恢復(fù)開(kāi)路狀態(tài)，因此 TSS管在信號(hào)線路中使用時(shí)，信號(hào)線路的常態(tài)電流應(yīng)小于 TSS管的臨界恢復(fù)電流。易于制成表貼器件，很適合在單板上使用， TSS管動(dòng)作后，將過(guò)電壓從擊穿電壓值附近下拉到接近 0V的水平，這時(shí)二極管的結(jié)壓降小，所以用于信號(hào)電平較高的線路（例如：模擬用戶線、ADSL等）保護(hù)時(shí)通流量比 TVS管大，保護(hù)效果也比 TVS管好。 169。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 29 防雷電路中的元器件－ 電壓開(kāi)關(guān)型瞬態(tài)抑制二極管（ TSS） TSS管簡(jiǎn)介： 電壓開(kāi)關(guān)型瞬態(tài)抑制二級(jí)管與 TVS管相同，也是利用半導(dǎo)體工藝制成的限壓保護(hù)器件，但其工作原理與氣體放電管類似，而與壓敏電阻和 TVS管不同。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 27 防雷電路中的元器件 —TSPD與 PPTC ? 實(shí)際應(yīng)用電路舉例－ Ports 169。這時(shí)器件就可以 恢復(fù)到低阻值狀態(tài)，而電路也就恢復(fù)正常。 一旦 PPTC器件動(dòng)作，由于它需要有一個(gè)很低的焦耳加熱泄漏電流或外部熱源來(lái)保護(hù)其已動(dòng)作狀 況，所以有一個(gè)很小數(shù)值的電流通過(guò)。而且 與傳統(tǒng)上要求用戶能夠接觸到的熔斷器相反， PPTC器件的可復(fù)位功能允許其布置在無(wú)法接觸到的位 置。 PPTC器件在電路中作為串聯(lián)部件使用。此電阻值在增加后能夠?qū)⒐收蠗l件下流經(jīng)的電流數(shù)量降 低到一個(gè)較低的穩(wěn)態(tài)水平，從而保護(hù)電路內(nèi)的設(shè)備。在晶體相融化階段所出現(xiàn)的體積增長(zhǎng)導(dǎo)致導(dǎo)電性顆粒在液力作用下分隔， 并導(dǎo)致器件的電阻值出現(xiàn)巨大的非線性增長(zhǎng)。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 26 防雷電路中的元器件 —TSPD與 PPTC PPTC電路保護(hù)器件采用半晶體狀聚合物與導(dǎo)電性顆粒復(fù)合制造。該器件的保持電流必須大于系統(tǒng)的電源電流，否則它將保持在低狀態(tài)下。如果不是這樣，就有可能需要增加額外的電阻值來(lái)減少脈沖電流，讓其處于器件的脈沖額定值范圍以內(nèi)。 2. 關(guān)斷狀態(tài)電壓：器件的最大額定運(yùn)行電壓必須大于系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行電壓，這個(gè)值定義為峰值振鈴（交流）電壓加上直流電壓的總和。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 25 防雷電路中的元器件 —TSPD與 PPTC TSPD 應(yīng)用注意事項(xiàng)： 1. 擊穿電壓：決定器件在哪一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)從高阻抗轉(zhuǎn)入到低阻抗，以保護(hù)負(fù)載。在過(guò)電壓事件發(fā)生后，器件將恢復(fù)成高阻值狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)正常的系統(tǒng)運(yùn) 行。 在電壓超過(guò)器件“轉(zhuǎn)折”所需的擊穿電壓時(shí)，將導(dǎo)致一個(gè)低阻抗路徑的形成，從而有效地 對(duì)過(guò)電壓狀況進(jìn)行短路。 這種基于芯片的器件能夠?qū)舸╇妷哼M(jìn)行精確的設(shè)置，并且不會(huì)在多次故障事件后 降低等級(jí)。對(duì)于某個(gè)給定的故障電流，在 TSPD內(nèi)耗散的功 率遠(yuǎn)小于如 MOV或雪崩二極管的箝制器件內(nèi)所耗散的功率，這是由于“轉(zhuǎn)折”器件兩端的電壓更小。如 TSPD和 氣體放電管之類的“轉(zhuǎn)折”器件對(duì)應(yīng)于超過(guò)擊穿電壓的浪涌電壓情況作為一個(gè)分流器器件來(lái)工作。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 24 防雷電路中的元器件 —TSPD與 PPTC TSPD (Thyristor Surge Protector Devices) : 過(guò)電壓電路保護(hù)器件有兩種類別，箝制和“轉(zhuǎn)折”，或“急劇短路”器件。 TVS管的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。 4 TVS管的失效模式主要是短路。在直流回路中，應(yīng)當(dāng)有： min(U1mA)大于 (~2)Udc，式中 Udc為回路中的直流工作電壓。 2 TVS具有的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可靈活選用單向或雙向保護(hù)器件，在單極性的信號(hào)電路和直流電源電路中，選用單向 TVS管，可以獲得比壓敏電阻低 50％以上的殘壓。 TVS管的通流容量在限壓型浪涌保護(hù)器中是最小的，一般用于最末級(jí)的精細(xì)保護(hù)，因其通流量小，一般不用于交流電源線路的保護(hù)，直流電源的防雷電路使用 TVS管時(shí)，一般還需要與壓敏電阻等通流容量大的器件配合使用。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 23 防雷電路中的元器件－ 電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管（ TVS） TVS管設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1 TVS管的非線性特性比壓敏電阻好，當(dāng)通過(guò) TVS管的過(guò)電流增大時(shí)， TVS管的鉗位電壓上升速度比壓敏電阻慢，因此可以獲得比壓敏電阻更理想的殘壓輸出。 TVS管的主 要參數(shù)有：反向擊穿電壓、最大鉗位電壓、瞬間功率、結(jié)電容 (高－幾百幾千 nF，低－幾 pF到幾十 pF)、響應(yīng)時(shí)間（ pS）等。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 22 防雷電路中的元器件－ 電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管（ TVS） TVS是一種限壓保護(hù)器件，作用與壓敏電阻很類似。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。 2 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(kāi)路。壓敏電阻的通流容量應(yīng)根據(jù)防雷電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)來(lái)定。上述取值原則主要是為了保證壓敏電阻在電源電路中應(yīng)用時(shí)，有適當(dāng)?shù)陌踩６?。在直流回路中，?yīng)當(dāng)有： min(U1mA)大于 (~2)Udc，式中Udc為回路中的直流工作電壓。 169。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)。 防雷電路中的元器件－氣體放電管 169。 UP為線路正常運(yùn)行電壓的峰值。 3設(shè)置在普通交流線路上的放電管，要求它在線路正常運(yùn)行電壓及其允許的波動(dòng)范圍內(nèi)不能動(dòng)作，則它的直流放電電壓應(yīng)滿足： min(ufdc)大于 。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 18 什么是氣體放電管的續(xù)流和遮斷 防雷電路中的元器件－氣體放電管 169。 2022 Lucent Technologies. All Rights Reserved. Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to pany instruction 17 防雷電路中的元器件－氣體放電管 工作原理：氣體間隙放電 主要指標(biāo)有：響應(yīng)時(shí)間 （數(shù)百 ns以至數(shù) ms ）、直流擊穿電壓（ 20～ 50V） 、沖擊擊穿電壓（一般大于600V）、通流容量、絕緣電阻（千 M歐以上）、極間電容（小于 5pF）、續(xù)流遮斷時(shí)間。測(cè)試信號(hào)口過(guò)