关键词: 保护, 电路设计
问：电路保护 – 被动元器件
经典的电路保护方案中，会用到被动元器件（如保险丝， 瞬态电压抑制器件等）来进行电路保护。
下图是一个典型的电路保护方案的示意图：
图 1：典型的电路保护方案
当输入电压过高，可以使用瞬态电压抑制器件，如瞬态抑制二极管（TVS），把过多的能量传导到地。当电流过大，可以串联保险丝，过大的电流会使保险丝熔断，从而保护电路。
瞬态电压抑制器件
它们结构和特性有一定的区别，但都有类似的工作方式：当电压超过器件阈值时，分流多余的电流。
图2：TVS 解决浪涌原理
当输入端出现过电压情况时，TVS导通，并通过将多余的能量分流到地（GND），来保护电路免受过压的危险。
不同瞬态电压抑制器件的响应时间，如下图所示：
尽管TVS装置能有效地抑制非常高的电压偏移，但当面临持续的过电压事件时，它们不能免受损坏，因此需要定期监测或更换装置。而GDT的响应时间可能需要几微秒，但可以处理更大的浪涌。
过流保护：保险丝
串联保险丝，当电路电流过大时，会使保险丝熔断，从而保护电路。同时也带来了维护更换的问题。也可使用可复位保险丝（PTC）降低维护要求。
可复位保险丝可以看成一个正温度系数地电阻，电流越大，自身发热越大，导致自身电阻急剧增加，从而达到抑制电流的效果。
保险丝熔断时间
在Digi-Key网站中，可以根据响应时间快、中、慢来选择合适的保险丝。
图3：保险丝熔断时间
保险丝响应时间不是越快越好，如一些电机应用，启动电流可能非常大，导致在启动阶段误操作，烧坏了保险丝。同样在更换保险丝的时候，需要注意，更换保险丝的响应时间最好和之前使用的保险丝一致，否则可能会有意想不到风险。
本文小结
当然被动保护器件不止几种，也可以使用二极管来应对反极性连接的问题，或者通过电容电感构成的滤波器来解决较小的瞬态电流电脑。了解项目中各种潜在的危险， 然后根据项目具体的要求，对症下药，合理选择合适的电路保护方案，才能事半功倍。
更多关于电路保护的技术信息, 请查看：
———————————————————–
如有任何问题，欢迎联系得捷电子Digi-Key客服团队。
中国(人民币)客服
－ 400-920-1199
－ service.sh@digikey.com
－ QQ在线实时咨询 |QQ号：4009201199
中国(美金)／ 香港客服
－ 400-882-4440
－ 8523104-0500
－ china.support@digikey.com
到微信搜寻“digikey”或“得捷电子”
关注我们官方微信
并登记成会员，
每周接收工程师秘技，
赚积分、换礼品、享福利
