过压保护器件:TVS管和压敏电阻怎么选?
对所有的用电设备而言,都有一个电压使用范围,过电压是用电设备会遇到的问题。像电器刚接电工作,供电线路被雷击,以及用电设备插头插拔等造成的浪涌,都会致使电压突然增高。
电压超出了用电设备的使用电压,用电设备因为过电压而被烧毁损坏,造成严重事故。因此,限制过大电压,保护电路的过压保护器件就出现了。
常用的过压保护器件有静电抑制器、TVS管、压敏电阻和放电管等。先来看看其中TVS管和压敏电阻这两个过压保护器件。
一、过压保护器件:TVS管
TVS管全名为瞬态电压抑制器或者瞬变电压抑制二极管,具有极快的响应时间(单位为ns级)和很高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS管能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收瞬间大电流,从而将电路两端过大电压钳位在一个固定数值上,保护后面电路及灵敏元件不受瞬态高压尖峰脉冲冲击。
正因为如此,TVS管用于保护设备或电路免受静电、电感负载在切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的的过电压。
智旭电子压敏电阻
二、过压保护器件:压敏电阻
压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的过压保护器件,其材料为半导体,是个特殊的半导体电阻。压敏电阻在电路中限制电压,起到保护电路及电路后面其它元件的作用。压敏电阻的阻值和电压有关,电路电压正常时,压敏电阻的阻值无穷大。当电路电压高于压敏电阻的电压时,阻值变小,压敏电阻开关处于闭合状态,电路中的电流变大,经过压敏电阻时,压敏电阻吸收多余电流,将电压钳位到固定值起到保护电路和其它电子元件作用。
智旭电子压敏电阻
可以看出其实TVS管和压敏电阻的工作原理是一样的,都是通过吸收多余电流,将电压钳位到固定值。同样是过压保护器件TVS管和压敏电阻该如何选择?压敏电阻吸收能力能力比TVS管强,因此,通常ESD防护,电源部位和较大瞬态能量部位的过电压防护中建议选用压敏电阻;TVS管限制电压较低,瞬态内阻小,在耐ESD电压很差和被保护部位阻抗小(如听筒,MIC,音频等)中建议选用TVS二极管。