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关于雷击防护器件的选择

技术中心

Technology

关于雷击防护器件的选择

分类:
电源技术
作者:
广州市爱浦电子科技有限公司
来源:
原创
发布时间:
2019/08/07
浏览量
    在雷电放电的过程中,由于瞬间放电产生了强烈的电压脉冲,在临近的设备或电子线路上感应了幅值和变化速度很高的浪涌电压及电流,对某些电子设备或电路产生破坏性的损坏,而过压/浪涌防护器件就是为各类电子设备提供防护的,避免设备内部的电子元器件免遭受雷击浪涌冲击的损坏,压敏电阻、气体放电管、TVS管(瞬间抑制二极管)三种器件都限压型的浪涌保护器件,都被用在电路中用作浪涌保护,但是却有不少客户认为TVS二极管不如气体放电管和压敏电阻。关于TVS二极管和气体放电管、压敏电阻在限压/浪涌防护中谁有更大的优势。
    有比较才能够凸显出优劣,从而找到最佳的方案。在电源模块与电子电路设备中电子保护器件的选型都是适用的。但是在这里居然有人说TVS二极管不如气体放电管和压敏电阻,这就有很多工程师们不同意了,工程师从反应时间、通流容量以及工作原理三个方面分析了三种过压/浪涌防护器件的优劣,瞬间就能理解TVS二极管为什么应用范围那么广泛了,以下就是我司某电子FAE工程师分析三种过压/浪涌防护器件优劣的三点:
 
1、在反应时间上:
A、快:TVS二极管的反应速度是最快的,为皮秒级
B、中:压敏电阻介于TVS和气体放电管之间压敏电阻略慢,为纳秒级;
C、慢:而气体放电管最慢,通常为几十个纳秒甚至更多。
 
2、在通流上:
A、小:TVS二极管通常只有几百A
B、中:压敏电同样介于TVS和气体放电管之间,压敏电阻按不同规格,可通过数千安到数十千安的单次8/20uS浪涌电流;
C、大:而对于气体放电管来说通常十千安级别8/20μS浪涌电流可导通数百次。
 
3、从原理上看:
A、TVS管基于二极管雪崩效应;
B、压敏电阻器基于氧化锌晶粒间的势垒作用;
C、而气体放电管则是基于气体击穿放电。
另一个不能忽略的特点是二极管可以很方便地与其它器件集成在一个芯片上,现有很多将EMI过滤和RFI防护等功能与TVS管集成在一起的器件,不但减少设计所采用的器件数目降低成本,而且也避免PCB板上布线时易诱发的伴生自感。
 
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