电路保护元件课件.ppt

1、电路保护元器件电路保护元器件2010年2月系列讲座之一电路保护元件电路保护元件常用电路保护元件常用电路保护元件过流保护元件过流保护元件过压保护元件过压保护元件过温保护元件过温保护元件一次性熔断器一次性熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器熔断电阻熔断电阻断路器断路器压敏电阻压敏电阻放电管放电管静电抑制器静电抑制器 温度熔断器温度熔断器温度开关温度开关热敏电阻热敏电阻瞬态电压抑制器瞬态电压抑制器 过电流保护元件过电流保护元件过电流保护元件过电流保护元件一次性熔断器一次性熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器熔断电阻器熔断电阻器断路器断路器动力熔断器动力熔断器车用熔断器车用熔断器电子熔断器电子熔断器高分子基体高分

2、子基体PPTCPPTC陶瓷基体陶瓷基体 CPTCCPTC一次性熔断器一次性熔断器熔断器是最常用的过电流保护元件，若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器就会在电流异常上升到一定高度和持续一定时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用 自恢复熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器是一种正温度系数热敏电阻，当电路发生故障过电流时内阻升高，当达到居里温度时呈阶跃式突变，内部导电链呈雪崩态，电流被夹断，从而对电路进行限制和保护；当断电和故障排除后，一切能恢复为正常状态，无需人工更换。熔断电阻器熔断电阻器熔断电阻器又称保险电阻，兼具电阻器和熔断器功能。当电路出现异常过载超过其额定功率时，它会像保险丝

3、一样熔断，使连接的电路断开起到保险元件作用，对电路中的重要元件进行保护，通常仅能应用于短路保护。断路器断路器断路器是一种很基本的低压电器，断路器具有过载、短路和欠电压保护功能，有保护线路和电源的能力。过电压保护元件过电压保护元件过电压保护元件过电压保护元件压敏电阻压敏电阻瞬态电压抑制器瞬态电压抑制器ESD 抑制器抑制器放电管放电管气体放电管气体放电管固体放电管固体放电管高分子基体高分子基体PESDPESD陶瓷基体陶瓷基体 CESDCESD普通浪涌抑制普通浪涌抑制高能量浪涌抑制高能量浪涌抑制静电抑制静电抑制TVSERTVSER二极管二极管压敏电阻压敏电阻-突波吸收器突波吸收器大量使用氧化锌为主体

4、材料；当加在它上面的大量使用氧化锌为主体材料；当加在它上面的电压低于它阀值电压低于它阀值Un时，流过的电流极小，当电时，流过的电流极小，当电压超过压超过Un时电流激增相当阀门打开，利用这一时电流激增相当阀门打开，利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受损害。保护电路免受损害。TVS TVS 瞬态抑制二极管瞬态抑制二极管瞬态抑制二极管是目前国际上普遍使用的一种高瞬态抑制二极管是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件，它的主要特点是在反向应用效能电路保护器件，它的主要特点是在反向应用条件下，当承受高能量大脉冲时，其阻抗立即降条件下

5、，当承受高能量大脉冲时，其阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，把电压至极低的导通值，从而允许大电流通过，把电压钳制在预定水平，其响应时间仅为钳制在预定水平，其响应时间仅为10-12毫秒，毫秒，因此可有效地保护电子线路。因此可有效地保护电子线路。P-ESDP-ESD静电抑制器静电抑制器以以Polymer技术为代表的技术为代表的 ESD保护器件保护器件.高分子高分子功能材料的内部菱形分子以规则离散状排列功能材料的内部菱形分子以规则离散状排列,当静当静电电压超过触发电压时电电压超过触发电压时,内部分子迅速产生尖端对内部分子迅速产生尖端对尖端放电尖端放电,将静电在瞬间泄放到地将静电在瞬间泄放

6、到地.最大特点是反最大特点是反应速度快应速度快(0.51ns)、非常低的极间电容、非常低的极间电容(0.053pf),很小的漏电流很小的漏电流(1A),非常适合各种接非常适合各种接口的防护口的防护.C-ESDC-ESD静电保护器静电保护器以以 CeramicCeramic技术为代表的技术为代表的 ESDESD保护器件保护器件.采用新采用新颖功能材料以及多层独石结构和低温共烧工艺制颖功能材料以及多层独石结构和低温共烧工艺制成成,除了具有除了具有P-ESDP-ESD产品的所有功能和特性以外产品的所有功能和特性以外,兼有触发电压更低和工作寿命更长等优点兼有触发电压更低和工作寿命更长等优点,使之使之成

7、为成为TVS,MLV,PESDTVS,MLV,PESD等静电保护元器件大家庭中等静电保护元器件大家庭中性价比最好的品种性价比最好的品种.气体放电管气体放电管一般采用陶瓷封装一般采用陶瓷封装,内部充满电气性能稳定的惰性内部充满电气性能稳定的惰性气体气体,正常条件下是关断的，极间电阻达兆欧以上。正常条件下是关断的，极间电阻达兆欧以上。当浪涌电压超过电路系统耐压强度时，气体放电当浪涌电压超过电路系统耐压强度时，气体放电管被击穿而发生弧光放电现象，由于弧光电压仅管被击穿而发生弧光放电现象，由于弧光电压仅为儿十伏，从而可在短时间内限制了浪涌电压的为儿十伏，从而可在短时间内限制了浪涌电压的迸一步上升。迸一

8、步上升。固体放电管固体放电管利用晶闸管原理制成的过压保护器件，依靠利用晶闸管原理制成的过压保护器件，依靠PN结结的击穿电流触发器件导通放电的击穿电流触发器件导通放电,可以流过很大的可以流过很大的浪涌或脉冲电流浪涌或脉冲电流.其击穿电压的范围构成了过压保其击穿电压的范围构成了过压保护的范围护的范围.用于保护敏感易损的集成电路，使之用于保护敏感易损的集成电路，使之免遭雷电和突波的冲击而造成的损坏。具有精确免遭雷电和突波的冲击而造成的损坏。具有精确导通、快速响应、浪涌吸收组能力强、可靠性高导通、快速响应、浪涌吸收组能力强、可靠性高等特点等特点.过温度保护元件过温度保护元件过温度保护元件过温度保护元件

9、温度熔断器温度熔断器温度开关温度开关热敏电阻器热敏电阻器低熔点合金低熔点合金感温触发感温触发双金属片双金属片正温度系数正温度系数 PTCPTC负温度系数负温度系数 NTCNTC低熔点合金温度熔断器低熔点合金温度熔断器温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的，例如：电吹风、电熨斗、高而进行保护的，例如：电吹风、电熨斗、电饭电饭锅、电炉、变压器、电动机等等锅、电炉、变压器、电动机等等,通过调整合金通过调整合金的配方就能够调节熔化的温度的配方就能够调节熔化的温度.感温触发热熔断体感温触发热熔断体热熔断体的有效触发机构是一种具有独特结构不热熔断

10、体的有效触发机构是一种具有独特结构不导电的小感温体，在正常操作温度下，固态的小导电的小感温体，在正常操作温度下，固态的小感温体顶住弹簧使引线与壳体保持接触，从而连感温体顶住弹簧使引线与壳体保持接触，从而连通电路通电路,当达到某一预定温度时，小感温体溶化，当达到某一预定温度时，小感温体溶化，使得行程弹簧推动触片，电路被断开使得行程弹簧推动触片，电路被断开.温度开关温度开关/热继电器热继电器用双金属片作为感温组件的温控器用双金属片作为感温组件的温控器,电器正常工作电器正常工作时时,双金属片处于自由状态双金属片处于自由状态,触点处于闭合触点处于闭合/断开状断开状态态,当温度达到动作温度时当温度达到动

11、作温度时,双金属片受热产生内双金属片受热产生内应力而迅速动作应力而迅速动作,打开打开/闭合触点闭合触点,切断切断/接通电路接通电路,从而起到控温作用。当电器冷却到复位温度时，从而起到控温作用。当电器冷却到复位温度时，触点自动闭合触点自动闭合/打开，恢复正常工作状态打开，恢复正常工作状态。正温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻正常情况下陶瓷材料将导体微粒紧密束缚于结晶状正常情况下陶瓷材料将导体微粒紧密束缚于结晶状结构内，构成一种低阻抗炼键，线路上流经电流所结构内，构成一种低阻抗炼键，线路上流经电流所产生的热量很小，从而电路保持低阻导通；电流增产生的热量很小，从而电路保持低阻导通；电流增加时温度也会

12、上升，温度会改变结晶结构变成胶状，加时温度也会上升，温度会改变结晶结构变成胶状，导体便会分离，阻抗迅速提高，使回路的电流迅速导体便会分离，阻抗迅速提高，使回路的电流迅速变小，达到保护目的变小，达到保护目的 负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻以过渡金属氧化物为主要原材料，采用电子陶瓷以过渡金属氧化物为主要原材料，采用电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷元件，它的电阻值随工艺制成的热敏半导体陶瓷元件，它的电阻值随温度升高而降低，利用这一特性可制成测温、温温度升高而降低，利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温元件，又可以制成功率型元件，抑度补偿和控温元件，又可以制成功率型元件，抑制电路的浪涌电流。制电路的浪涌电流。