我们经常能听到新闻上播放雷电破坏设备甚至造成人员伤亡的新闻,雷电已成为严重的自然灾害之一。雷击浪涌的防护一直是半导体电子保护器件行业中工程师关注的焦点。不同的防雷元器件其保护原理各有不同,选择的时候应结合其保护原理、工作条件和使用环境来考虑。本篇楼主的重点在于为新手工程师介绍常见的几种防雷元器件,以及防雷元器件的分类、使用方法以及使用注意事项。
开关元件类
开关元件类有陶瓷气体放电管、玻璃放电管(强效放电管)、半导体过压保护器(半导体放电管、固体放电管)三种类型。正常工作时,开关元件是断开的;当雷击浪涌来的时候,开关元件导通,将浪涌电流泄放到大地,从而保护了电子设备免受浪涌冲击损坏。
限压元件类
限压元件类有压敏电阻、TVS管 (瞬态电压抑制二极管)等。它们象稳压二极管那样具有限压特性。当外加电压小于其导通电压时,它具有很大的内阻,漏电流很小;当外加电压大于其导通电压 时,其内阻急剧减小,可以流过很大的电流,而其两端的电压却只有少量的上升。它们的导通电压都有从低压到高压的系列值,便于在各种不同电压的电路中使用。 另外,两者的电容都较大(TVS管也有低电容产品),不适于在高频电路中使用。
防雷元器件的一般使用方法
1.开关元件主要应用于共模保护,也常在无源电路中作差模保护。
2.限压元件主要应用于差模保护,也常用在共模电路中和开关元件串联,防止开关元件导通后使线路与地发生短路;或者作为开关元件的限流元件以阻断续流,使开关元件复位。
防雷元器件的使用注意事项
1.开关元件不能单独跨接在有源电路中作差模保护,为避免电源短路,必须串接限压元件。
2.流过防雷元器件的浪涌电流必须小于其脉冲峰值电流。压敏电阻应按其降额特性选择。
3.用作差模保护的防雷元器件,其最小击穿电压必须大于线路的最高工作电压。
4.用作差模保护的防雷元器件,其限制电压必须小于被保护设备所能承受的最高安全电压。