便利的生活環(huán)境離不開(kāi)各類(lèi)功能性系統，以小碩的角度出發(fā)，小碩是專(zhuān)業(yè)的電子保護器件供應商，接觸最多的當屬電子系統，隨著(zhù)電子系統的復雜性和集成度越來(lái)越高，電子系統對可靠性、穩定性和安全性的要求也越來(lái)越高，電路防護方案的設計也成為電子工程師的關(guān)注重點(diǎn)。在電路保護設計中，電路保護器件的選擇和應用是否合理，將直接影響電子系統電路保護方案的保護效果。

電子系統中應用最多的當屬過(guò)壓器件，本篇小碩就以自身十年以上的從業(yè)經(jīng)驗來(lái)詳細介紹這六種常見(jiàn)過(guò)壓器件的工作原理以及選型要點(diǎn)。

過(guò)壓保護器件多用于保護后續電路免受甩負載或瞬間高壓的破壞，常用的過(guò)壓保護器件有壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制器、ESD靜電二極管和陶瓷放電管、玻璃放電管以及半導體放電管等防雷器件。

壓敏電阻的工作原理：

它相當于一個(gè)可變電阻，它是并聯(lián)于電路中的。當電路在正常使用時(shí)，壓敏電阻的阻抗很高，漏電流很小，可視為開(kāi)路，對電路幾乎沒(méi)有影響。但當一很高的突波電壓到來(lái)時(shí)，壓敏電阻的電阻值瞬間下降（它的電阻值可以從MΩ（兆歐）級變到mΩ（毫歐）級），使它可以流過(guò)很大的電流，同時(shí)將過(guò)電壓箝位在一定數值。

瞬態(tài)電壓抑制器的工作原理：

器件并聯(lián)于電路中，當電路正常工作時(shí)，它處于截止狀態(tài)（高阻態(tài)），不影響線(xiàn)路正常工作，當電路出現異常過(guò)壓并達到其擊穿電壓時(shí)，它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài)，給瞬間電流提供低阻抗導通路徑，同時(shí)把異常高壓箝制在一個(gè)安全水平之內，從而保護被保護IC或線(xiàn)路；當異常過(guò)壓消失，其恢復至高阻態(tài)，電路正常工作。 

ESD靜電二極管的工作原理：

器件并聯(lián)于電路中，當電路正常工作時(shí)，它處于截止狀態(tài) （高阻態(tài)），不影響線(xiàn)路正常工作，當電路出現異常過(guò)壓并達到其擊穿電壓時(shí)，它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài)，給瞬間電流提供低阻抗導通路徑,同時(shí)把異常高壓箝制在一個(gè)安全水平之內，從而保護被保護IC或線(xiàn)路；當異常過(guò)壓消失，其恢復至高阻態(tài)，電路正常工作。 

陶瓷放電管的工作原理：

器件并聯(lián)在電路上，器件不動(dòng)作時(shí)，阻值很高，等效電容低，可視為開(kāi)路，對電路幾乎沒(méi)有影響。當有異常脈沖時(shí)，達到動(dòng)作電壓值后內阻瞬間下降，并釋放電流。當異常高壓消失，就會(huì )自動(dòng)恢復到高阻狀態(tài)，電路正常工作。

玻璃放電管的工作原理：

當其兩端電壓低于放電電壓時(shí)，玻璃放電管是一個(gè)絕緣體。當其兩端電壓升高到大于放電電壓時(shí)，產(chǎn)生弧光放電，氣體電離放電后由高阻抗轉為低阻抗, 使其兩端電壓迅速降低。玻璃放電管受到瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10^-9秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩�，通過(guò)高達千安量級的浪涌電流。 

半導體放電管的工作原理：

器件并聯(lián)在電路上，器件不動(dòng)作時(shí)，阻值最高，可視為開(kāi)路，對電路幾乎沒(méi)有影響。當有異常脈沖時(shí)，阻值瞬間下降，瞬間釋放電流。當異常高壓消失，其恢復到高阻狀態(tài)，電路正常工作。

作為一個(gè)能夠獨立為客戶(hù)提供防護方案的FAE電子工程師，僅僅知道各類(lèi)電子元器件、電子保護器件的工作原理是不夠的，因為要設計出一個(gè)防護等級滿(mǎn)足產(chǎn)品需求的電路防護方案還必須要遵循各類(lèi)電子保護器件的選型規則。在上一篇中，小碩有詳解介紹過(guò)六種常見(jiàn)過(guò)壓器件的工作原理，下面就接著(zhù)由小碩為大家介紹這六種常見(jiàn)過(guò)壓器件的選型要點(diǎn)：

過(guò)壓保護器件選型應注意以下四個(gè)要點(diǎn)：

1）關(guān)斷電壓Vrwm的選擇。

      2）箝位電壓VC的選擇。

3）浪涌功率Pppm的選擇。

4）極間電容的選擇。

壓敏電阻的選型規則：

DC（工作電壓）>1.5*AC（電路中的工作電壓）

壓敏電阻的工作環(huán)境，應該在技術(shù)條件規定的范圍以?xún)龋?nbsp;  

環(huán)境溫度：－40C～＋85 ℃ ；   

相對濕度：＋40±2℃時(shí)，最大可達96％ ；   

大氣壓力：達8.5KPa。 

瞬態(tài)電壓抑制器的選型規則：

VRMW(斷態(tài)電壓)≥V工作

VBR（擊穿電壓）＞V工作*1.2倍~1.4倍

ESD靜電二極管的選型規則：

        Vdrw≥電路上的工作電壓

        根據應用端口，防護等級選擇貼片壓敏或者是二極管，根據傳輸頻率選擇電容值，頻率越高，器件的容值就要越低，容值太大容易造成信號丟包，因此，一定要根據自身需求選擇最適合的ESD。

陶瓷放電管的選型規則：

DCmin>1.2*AC

玻璃放電管的選型規則：

         ①玻璃放電管既可以用作電源電路的保護，也可以用作信號電路的保護；既可以用作共模保護，也可以用作差模保護。但只能用在浪涌電流不大于3kA 的地方。   

②直流擊穿電壓VS的選擇：直流擊穿電壓VS的最小值應大于可能出現的最高電源峰值電壓或最高信號電壓的1.2倍以上。   

③在有可能出現續流的地方（如電源電路）使用時(shí)，必須串聯(lián)限流電阻或 自恢復保險絲，防止玻璃放電管擊穿后長(cháng)時(shí)間導通而損壞。 

半導體放電管的選型規則：

        Vdrw>電路上的工作電壓