常用保护元件的简介及应用

  1．金属氧化物可变电阻   它是一种陶瓷元件，其应用越来越广。它的典型应用产品是氧化锌压敏电阻，它是由氧化锌微粒组成的多晶半导体过电压抑制器件。利用其良好的伏安特性将冲击电压限制在一定范围内。其主要技术参数有通流能力、冲击击穿电压和残压。它能承受较大的电流冲击，它有较快的响应速度，可达到毫微秒级，价格较便宜。不足之处在于：它的体积和电容值较大；存在一定的漏电流，如果质量不好，漏电流将逐渐增大甚至损坏；残压较高，嵌位效果较差，冲击电流越大，嵌位电压就越高；反复冲击耐受能力差，它多次受冲击后特性格变坏，直接影响到其使用效果和寿命。氧化锌压敏电阻可作为第一级或第二级保护。在一些要求高的电子设备中仅用它来保护还不够，还应结合其它保护器件如半导体二极管来保护。

  2．半导体二极管   包括齐纳二极管、瞬态二极管等。它们的保护性能大致相同，在承受冲击能力和限制电压等级稍有不同。正常情况下，管子呈高阻，当外加电压达到其门限值时，电流迅速增加。它是响应时间非常快的保护元件，限幅电压低，管子两端压降基本不受冲击电压和冲击电流的影响，欲保护精密设备中半导体电路非它莫属。近年来正在发展的瞬态二极管，在通流能力方面有了较大突破，可用在第二级甚至第一级保护。

  3．气体放电管 是把一对放电间隙封装在充以放电介质（如惰性气体）的玻璃或陶瓷中，即构成气体放电管。

常用的放电管冲击击穿电压在一百多伏到几千伏，一旦冲击过电压达到放电管冲击击穿电压时，管内气体电离，放电管由原来的开路状态变为近似短路。虽然放电管具有可承受很大电流冲击的能力，且体积小、价格低，但它响应速度慢，在导通期间电源近似变为短路，有可能造成上一级空气开关跳闸。在一些不允许短暂中断电源的场合不应采用放电管来保护。一般用它作为第一级或第二级保护元件。

  4．PTC（正温度系统）电阻器 它是一种电流限制固态元件。在正常温度下呈现欧姆特性，当超过一个特定温度以后，电阻急剧上升104-106倍，温度上升可能是外部加热也可以由它所在的电路的电流产生内部加热。在内部加热时，PTC与保险丝相似，不同的是当故障排除之后，PTC能自动接通电路。因此它不需要维护。PTC分陶瓷器件和导电聚合物器件。

如何选择保护器件 选择保护器件时主要应考虑下列特性：

  1．能承受一定程度的浪涌能量。在靠近低压首端、易受外部冲击的设备需选用通流容量大的保护器件，反之可选用通流容量小一些的保护器件。

  2．要能可靠地抑制瞬间过电压，其残压应低于设备的耐雷击冲击电压。残压越低，说明其保护性能越好，设备越能得到可靠保护。

  3．响应速度要快。即正常状态呈高阻抗，对设备的正常工作毫无影响，动作时呈低阻抗，从高阻抗转到低阻抗过程时间要短。

  4．保护器应有高的稳定性，尽量选用经反复多次受冲击而性不变的产品。

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