?電路保護(hù)的意義在于保護(hù)電子電路中的元件免受過電壓、過電流、浪涌和電磁干擾等有害因素的影響，從而防止設(shè)備損壞，確保電子設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行??。

電路保護(hù)的具體意義和重要性

?保護(hù)電路板和元器件?：隨著電路板的集成度不斷提高，其價(jià)格也隨之上漲。加強(qiáng)電路保護(hù)可以防止電路板和元器件因過壓、過流等異常情況而損壞，從而減少維修成本和更換成本?12。

?減少能耗和發(fā)熱?：半導(dǎo)體器件和IC的工作電壓越來越低，電路保護(hù)的目的在于減少能耗損失，抑制發(fā)熱現(xiàn)象，延長設(shè)備的使用壽命?。

?確保安全?：在車載設(shè)備中，由于使用環(huán)境條件惡劣，汽車啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬間峰值電壓。電路保護(hù)可以確保這些設(shè)備在惡劣環(huán)境下安全運(yùn)行?12。

?保障通信安全?：通信設(shè)備需要達(dá)到一定的防雷浪涌標(biāo)準(zhǔn)，過壓保護(hù)和過流保護(hù)元件在這些設(shè)備中至關(guān)重要，它們不僅保障用戶的人身安全，還確保通信設(shè)備的正常運(yùn)作?。

?防止故障?：大多數(shù)電子設(shè)備的故障都是由電路中的過壓或過流現(xiàn)象引起的。加強(qiáng)電路保護(hù)可以顯著減少設(shè)備故障率，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命?

電路保護(hù)主要是保護(hù)電子電路中的元器件在受到過壓、過流、浪涌、電磁干擾等情況下不受損壞，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力/電子產(chǎn)品日益多樣化、復(fù)雜化，所應(yīng)用的電路保護(hù)元件己非昔日的簡單的玻璃管保險(xiǎn)絲，通常保護(hù)器件有壓敏電阻、TVS、氣體放電管等。己經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)門類繁多的新興電子元件領(lǐng)域。

電路保護(hù)究竟意味著什么呢?

首先，隨著電路板的集成度不斷提升，其成本也在不斷攀升，因此強(qiáng)化電路保護(hù)顯得尤為重要。其次，隨著半導(dǎo)體器件和集成電路的工作電壓不斷降低，電路保護(hù)不僅關(guān)乎能量損失與發(fā)熱現(xiàn)象的減少，更是延長設(shè)備使用壽命的必備措施。再者，對(duì)于車輛設(shè)備而言，其使用環(huán)境相較于普通電子產(chǎn)品更為苛刻，汽車行駛過程中產(chǎn)生的瞬時(shí)峰值電壓對(duì)電路構(gòu)成巨大威脅，因此電源適配器中通常配備過電壓保護(hù)元件。此外，通信設(shè)備和通信場所對(duì)防雷也有著明確要求，過壓與過流保護(hù)元件在這些設(shè)備中的應(yīng)用不可或缺，它們是保障用戶安全與通信順暢的關(guān)鍵。

那么，在面對(duì)這些挑戰(zhàn)時(shí)，我們有哪些常用的電路保護(hù)元件呢?其中，陶瓷氣體放電管以其通流量大、級(jí)間電容小、絕緣電阻高以及擊穿電壓可選范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在防雷器件中脫穎而出，成為應(yīng)用最為廣泛的防護(hù)利器。半導(dǎo)體放電管則利用晶閘管原理制成，通過PN結(jié)的擊穿電流觸發(fā)導(dǎo)通放電，能夠應(yīng)對(duì)大浪涌電流或脈沖電流的沖擊。而玻璃放電管雖然未在上述列舉中詳細(xì)介紹，但同樣也是一種重要的電路保護(hù)元件。

玻璃放電管，這一20世紀(jì)末嶄新推出的防雷器件，巧妙融合了陶瓷氣體放電管與半導(dǎo)體過壓保護(hù)器的諸多優(yōu)點(diǎn)。它不僅具備高絕緣電阻(≥10^8Ω)、小極間電容(≤8pF)，還能應(yīng)對(duì)大放電電流的沖擊，最大可達(dá)3kA。此外，其雙向?qū)ΨQ性、快速反應(yīng)速度(無沖擊擊穿滯后)、穩(wěn)定的性能以及導(dǎo)通后低電壓等特點(diǎn)，使得它在防雷保護(hù)領(lǐng)域表現(xiàn)出色。同時(shí)，玻璃放電管還擁有直流擊穿電壓高(最高達(dá)5000V)、小巧的體積以及長壽命等優(yōu)勢。盡管其直流擊穿電壓存在±20%的分散性，但這并不妨礙它成為一種優(yōu)秀的電路保護(hù)元件。

在各類電子產(chǎn)品中,設(shè)置過電流保護(hù)和過電壓保護(hù)元件的趨勢日益增強(qiáng),之所以如此,歸納起來主要有以下幾個(gè)方面的因素：

(1)隨著電子產(chǎn)品發(fā)展的需求，IC的功能(集成度)也越來越強(qiáng),其“身價(jià)”自然越來越高貴,因而需要加強(qiáng)保護(hù)。

(2)為了降低功耗、減少發(fā)熱、延長使用壽命,半導(dǎo)體元件和IC的工作電壓越來越低,據(jù)SIA(美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))統(tǒng)計(jì)，工作電壓在1.5V左右,到2004年將降到1.2V以下，因而其抗過電流/過電壓的能力需要適應(yīng)新的保護(hù)要求。

(3)移動(dòng)式電子產(chǎn)品越來越多，如手持機(jī)、PDA、筆記本電腦、攝錄機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、光盤機(jī)等，這些電子產(chǎn)品都需要電池組件作為，在電池組件和電池充電器中都必須配備保護(hù)元件。

(4)在現(xiàn)代豪華型汽車中,裝備的電子設(shè)備越來越多，而且工作條件比一般的電子產(chǎn)品更惡劣，如汽車行駛狀況和環(huán)境瞬息萬變、汽車起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的瞬間峰值電壓等。因此,在為這些電子設(shè)備配套的電源適配器中，一般都需要同時(shí)安裝過電流和過電壓保護(hù)元件。

(5)眾多電力/電子產(chǎn)品都需要防止雷擊以及電源線與電話線的交擾，以保證正常通信和用戶人身安全。所以，隨著電力/電子產(chǎn)品的發(fā)展，過電流/過電壓保護(hù)元件的需求呈上升趨勢。

(6)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在電子產(chǎn)品出現(xiàn)的故障中，有75%是由于過電流/過電壓造成的。IBM曾分析過計(jì)算機(jī)電源的故障原因，其中88.5%是由于過電流/過電壓造成的。隨著人們對(duì)電子產(chǎn)品質(zhì)量的苛求,制造廠家為了提高市場競爭力，就必須大量采用電路保護(hù)元件。

在各類電子產(chǎn)品中，設(shè)置過壓保護(hù)和過流保護(hù)變得越來越重要，那么電路保護(hù)的意義到底是什么：

(1)由于如今電路板的集成度越來越高，板子的價(jià)格也跟著水漲船高，因此我們要加強(qiáng)保護(hù)。

(2)半導(dǎo)體器件，IC的工作電壓有越來越低的趨勢，而電路保護(hù)的目的則是降低能耗損失，減少發(fā)熱現(xiàn)象，延長使用壽命。

(3)車載設(shè)備，由于使用環(huán)境的條件比一般電子產(chǎn)品更加惡劣，汽車行駛狀況萬變，汽車啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很大的瞬間峰值電壓等。因此，在為這些電子設(shè)備配套產(chǎn)品的電源適配器中，一般要使用過壓保護(hù)元件。

(4)通信設(shè)備，通信場所對(duì)防雷浪涌有一定的要求，在這些設(shè)備中使用過壓保護(hù)、過流保護(hù)元件就變得重要起來，它們是保證用戶人身安全和通信正常的關(guān)鍵。

(5)大部分電子產(chǎn)品出現(xiàn)的故障，都是電子設(shè)備電路中出現(xiàn)的過壓或者電路現(xiàn)象造成的，隨著我們對(duì)電子設(shè)備質(zhì)量的要求越來越高，電子電路保護(hù)也變得更加不容忽視。

那么電路保護(hù)如此重要，常用的電路保護(hù)元件有哪些?今天就給大家介紹幾種：

防雷器件

01陶瓷氣體放電管：

防雷器件中應(yīng)用最廣泛的是陶瓷氣體放電管，之所以說陶瓷氣體放電管是應(yīng)用最廣泛的防雷器件，是因?yàn)闊o論是直流電源的防雷還是各種信號(hào)的防雷，陶瓷氣體放電管都能起到很好的防護(hù)作用。其最大的特點(diǎn)是通流量大，級(jí)間電容小，絕緣電阻高，擊穿電壓可選范圍大。

02半導(dǎo)體放電管：

半導(dǎo)體放電管是一種過壓保護(hù)器件，是利用晶閘管原理制成的，依靠PN結(jié)的擊穿電流觸發(fā)器件導(dǎo)通放電，可以流過很大的浪涌電流或脈沖電流。其擊穿電壓的范圍，構(gòu)成了過壓保護(hù)的范圍。固體放電管使用時(shí)可直接跨接在被保護(hù)電路兩端。具有精確導(dǎo)通、快速響應(yīng)(響應(yīng)時(shí)間ns級(jí))、浪涌吸收能力較強(qiáng)、雙向?qū)ΨQ、可靠性高等特點(diǎn)。

03玻璃放電管：

玻璃放電管(強(qiáng)效放電管、防雷管)是20世紀(jì)末新推出的防雷器件，它兼有陶瓷氣體放電管和半導(dǎo)體過壓保護(hù)器的優(yōu)點(diǎn)：絕緣電阻高(≥10^8Ω)、極間電容小(≤0.8pF)、放電電流較大(最大達(dá)3kA)、雙向?qū)ΨQ性、反應(yīng)速度快(不存在沖擊擊穿的滯后現(xiàn)象)、性能穩(wěn)定可靠、導(dǎo)通后電壓較低，此外還有直流擊穿電壓高(最高達(dá)5000V)、體積小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是直流擊穿電壓分散性較大(±20%)。

過壓器件

04壓敏電阻：

壓敏電阻也是一種用得最多的限壓器件。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(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。

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。

壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千pF的數(shù)量級(jí)范圍，很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大，但比氣體放電管小。

05貼片壓敏電阻的作用：

貼片壓敏電阻主要用于保護(hù)元件和電路，防止在電源供應(yīng)、控制和信號(hào)線產(chǎn)生的ESD。

06瞬態(tài)抑制二極管：

瞬態(tài)抑制器TVS二極管廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及敏感器件的保護(hù)，通常用于二級(jí)保護(hù)。基本都會(huì)是用于在陶瓷氣體放電管之后的二級(jí)保護(hù)，也有用戶直接將其用于產(chǎn)品的一級(jí)保護(hù)。

其特點(diǎn)為反應(yīng)速度快(為ps級(jí)) ，體積小 ，脈沖功率較大 ，箝位電壓低等。其10/1000μs波脈沖功率從400W ～30KW，脈沖峰值電流從0.52A～544A ;擊穿電壓有從6.8V～550V的系列值，便于各種不同電壓的電路使用。

保護(hù)電路器件的定義與功能

保護(hù)電路器件，顧名思義，是指在電路中起到保護(hù)作用的元器件。它們的主要功能是監(jiān)測電路中的異常狀態(tài)，如過流、過壓、過熱等，并在這些異常情況發(fā)生時(shí)迅速作出反應(yīng)，以切斷或限制異常電流，從而保護(hù)電路及其連接的元器件不受損壞。

常見的保護(hù)電路器件類型

1. 保險(xiǎn)絲：保險(xiǎn)絲是最常見的電路保護(hù)器件之一。當(dāng)電流超過其額定值時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，從而切斷電路，防止進(jìn)一步損壞。

2. 過壓保護(hù)器：過壓保護(hù)器用于防止電路中的電壓超過安全范圍。一旦檢測到過壓情況，它會(huì)立即切斷電源或降低電壓至安全水平。

3. 熱敏電阻：熱敏電阻是一種對(duì)溫度敏感的元器件。在電路中，它可以作為過熱保護(hù)器件，當(dāng)溫度升高到設(shè)定值時(shí)，其電阻值會(huì)急劇變化，從而觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。

保護(hù)電路器件的應(yīng)用場景

保護(hù)電路器件廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，如家用電器、工業(yè)設(shè)備、通信設(shè)備等。在這些設(shè)備中，保護(hù)電路器件與主電路緊密相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測電路狀態(tài)，確保設(shè)備在安全可靠的環(huán)境下運(yùn)行。