第3-2電氣可靠性設(shè)計

1、n對防護元件的基本要求對防護元件的基本要求n引入損耗盡量低n時間響應(yīng)盡量快n吸收能量（過流、耐壓、承受功率）盡量大n常用防護元件常用防護元件n瞬變電壓抑制（TVS）二極管：防浪涌，常用于器件級保護和板級保護n氧化鋅壓敏電阻（變阻器）：防浪涌，常用于整機級高壓保護nPTC熱敏電阻：過熱保護nNTC功率熱敏電阻：冷浪涌保護n鐵氧體磁珠：高頻干擾保護3.5 元器件防護 防護元件要求與類型 單向：用于直流電路 雙向：用于交流電路3.5.1 瞬變電壓抑制二極管 分類 I-V特性 保護電壓6200V 最大電流1150A 吸收功率5001500W 響應(yīng)時間5ns3.5.1 瞬變電壓抑制二極管 主要參數(shù) 計算

2、機系統(tǒng)3.5.1 瞬變電壓抑制二極管 應(yīng)用實例 攝像機筆記本電腦移動電話USB Hub分類分類 氧化鋅壓敏電阻 碳化硅壓敏電阻參數(shù)參數(shù) 保護電壓305000V 電流容量120kA 能量容量1000J/cm3 響應(yīng)時間25ns2us 用途用途作用：浪涌保護、防雷、滅弧、消噪低壓電器保護：電視機、計算機、電話機、保安系統(tǒng)高壓電器保護：發(fā)電機、變壓器、配電盤、變頻電源3.5.2 壓敏電阻 主要性能 3.5.2壓敏電阻 應(yīng)用實例 壓敏電阻：耐壓高，電流容量大 TVS：響應(yīng)速度快，漏電流小3.5.2 壓敏電阻 與TVS的區(qū)別 鐵氧體磁珠 抑制高頻噪聲與干擾 濾除高頻諧波 整形 不影響直流與低頻信號 價格

3、低廉 使用方便 注意散熱3.5.3 鐵氧體磁珠 基本特性 3.5.3 鐵氧體磁珠 穿心電容 普通電容抑制高頻噪聲差的原因電容引線電感降低了電容諧振頻率導(dǎo)線間寄生電容產(chǎn)生高頻耦合 穿心電容高頻濾波效果好的原因無引線電感無寄生電容屏蔽容易 參數(shù)參數(shù)（BaTiO3陶瓷材料制作） 常溫阻值：幾百幾千歐姆 轉(zhuǎn)換溫度：60120 溫度系數(shù)：2060/ 類型類型 螺絲固定型 分立元件型 表面安裝型 用途用途 過熱檢測與保護 過流檢測與保護自恢復(fù)保險絲3.5.4 PTC熱敏電阻 基本特性 參數(shù)參數(shù) 最大穩(wěn)定電流：110A 零溫度電阻值：150熱時間常數(shù)：與電流容量有關(guān)性能性能 初始電阻大 通過大電流發(fā)熱后電阻小3.5.5 NTC功率熱敏電阻 基本特性 過沖電流檢測與保護 浪涌電流抑制 白熾燈的冷啟動 整流電源的啟動保護3.5.5 NTC功率熱敏電阻 應(yīng)用 EMI濾波濾波ESD保護保護3.5.6 集成化保護元件 多功能保護元件 陡峭的上升時間（30A/ns)可在地線電感(1nH/cm)上產(chǎn)生數(shù)百伏的感應(yīng)電壓采用驅(qū)動IC與一個小的變壓器從5V電源產(chǎn)生一個隔離的5V電源（隔離電壓1kV)3.5.6 集成保護元件 專用隔離器件3.5.6 集成保護元件 實例:EMIF03SIM013線EMI濾波器/ESD防護器ST公司制造 保護器件：熱敏電阻，限流電阻