
随着电子系统越来越复杂,对各种电子系统的可靠性要求不断提高,各种电路保护元器件已经成为电子系统中必不可少的组成部分,?;て骷桃残枰舾缏飞杓频那魇瓶⒊鲂滦筒酚Χ陨杓铺粽健K孀虐氲继骞ひ盏慕?,IC的密度大大提高,而工作电压越来越低,增加了遭受过电压和ESD危害的几率,据统计,所有电子器件的现场故障中有大约30%是ESD造成的。除了ESD,电路设计师还需要考虑其他过压、过流、防雷等因素,据统计,在电子产品出现的故障中,有75%是由于过电流/过电压造成的。
认识到ESD、过压、浪涌、过热等现象的巨大危害性,?;て骷桃苍诓欢贤瞥龈髦中虏仿闵杓菩枨?。除了关注伏安特性,最新的电路保护器件还需要考虑越来越多的问题,例如,电子设备越来越轻薄,为了符合尺寸的限制并在更小的占位面积中提供电路?;ぃ;て骷圃焐绦枰⒊龀叽绺〉脑骷庑枰滩欢咸岣咴骷哪芰棵芏?;接口速率不断提升,为保证信号完整性就必须考虑到电容的大小,因此,提供的方案也必须紧随接口发展的趋势,以保障接口的可靠性;此外,保护元器件的耐冲击次数和使用寿命也需要考量。
系统厂商在设计时需要考虑过压、过流、过热等?;の侍猓壳叭蛄煜鹊谋;て骷蹋热鏛ittelfuse、Bourns、泰科瑞侃、AEM等都有自己专门的技术和产品线来应对电路?;ど杓?。在4月9日于深圳会展中心牡丹厅举行的第四届电路?;ず偷绱偶嫒菅刑只嵘?,多家国内外领先的电路?;て骷谭⒈砹苏攵怨构鞅;さ慕饩龇桨?,下面是各位专家演讲内容实录和演讲资料的下载地址:
电路保护和电磁兼容技术研讨会已经举行了四届,每一届都吸引了大量的设计工程师和研发项目经理的参与。“电路?;ず偷绱偶嫒菔堑缏飞杓频幕⌒晕侍?,每位电路工程师都应该熟练掌握。我们希望通过这个研讨会帮助工程师了解电路?;ず偷绱偶嫒莸募际跤τ们魇坪筒飞杓品椒?,通过技术创新来降低成本,同时提升电子产品的可靠性和价值。” 电子元件技术网CEO刘杰博士表示。
保护器件的选型
目前针对过压应用,可以选择TVS、压敏电阻(MLV)、高分子聚合物ESD器件(Polymer)、玻璃陶瓷ESD器件等解决方案,系统设计师需要针对不同的应用和成本考量选择不同的方案。
ESD器件选型需要考虑许多问题,AEM(苏州)科技有限公司副总经理郑索平介绍,选择ESD器件应该遵循下面的要求:
1)选择静电?;て骷⒁猓?/div>
·箝制电压不要超过受保护器件的最大承受电压
·电路电压不超过?;て骷ぷ鞯缪?/div>
·低电容值、漏电流尽可能的减少干扰及损耗
(2)静电保护器件尽量安装在最接近静电输入的地方,远离被保护器件
(3)静电?;て骷欢ń拥拇蟮叵?,不是数字地线
(4)回地的线路尽量的短,静电保护器件与被?;は呗分涞木嗬刖×康亩?br /> (5)尽量避免被?;び胛幢槐;は呗凡⑴抛呦?/div>
LED是目前非常热门的应用,针对LED照明应用也需要进行电路?;ぃ枰悸枪?、过流、过热等保护问题。泰科瑞侃日前专门介绍了针对LED应用的保护设计方案:《泰科瑞侃详解LED照明电路?;ど杓菩枨?/a>》
对于功率开关等应用,通常都需要配备ESD过压?;て骷还录际醯牟捎檬沟霉β拾氲继宓腅SD性能不断提高。比如NXP的新型双极晶体管产品:《新一代低VCEsat双极晶体管》,不仅在温度稳定性、ESD强度和反向阻断方面强于传统的MOSFET,而且在饱和电阻和功率范围上实现了重大突破,能够在中功率的应用中替代MOSFET。
(3)静电?;て骷欢ń拥拇蟮叵?,不是数字地线
(4)回地的线路尽量的短,静电保护器件与被?;は呗分涞木嗬刖×康亩?br /> (5)尽量避免被?;び胛幢槐;は呗凡⑴抛呦?/div>
针对过流?;た梢匝?span>择PTC、片式熔断器、断路器、保险电阻、温度熔断器等器件,同样需要针对不同的应用和成本考量进行选型。郑索平表示,选择片式熔断器等过流?;て骷枰悸窍旅娴囊蛩兀?/span>
1)额定电流
2)额定电压
3)工作温度
4)电压降 / 冷电阻
5)熔断特性: 时间-电流特性和过载能力
6)分断能力
7)熔化热能值
8)耐久性(寿命)
9)结构特征:外形/ 尺寸和安装形式
10)安全认证
2)额定电压
3)工作温度
4)电压降 / 冷电阻
5)熔断特性: 时间-电流特性和过载能力
6)分断能力
7)熔化热能值
8)耐久性(寿命)
9)结构特征:外形/ 尺寸和安装形式
10)安全认证
LED是目前非常热门的应用,针对LED照明应用也需要进行电路?;ぃ枰悸枪?、过流、过热等保护问题。泰科瑞侃日前专门介绍了针对LED应用的保护设计方案:《泰科瑞侃详解LED照明电路?;ど杓菩枨?/a>》
另一个需要特别注意的应用是高速传输领域,之前村田有介绍针对DiiVA应用的?;ぴ骷⌒?,对于USB、HDMI等应用,也需要器件电容值足够的低,来满足信号完整性需求。Bourns日前介绍了针对USB 2.0/3.0应用提供了专门的方案:《美国柏恩Bourns在USB 2.0&3.0上的保护方案》
对于功率开关等应用,通常都需要配备ESD过压?;て骷还录际醯牟捎檬沟霉β拾氲继宓腅SD性能不断提高。比如NXP的新型双极晶体管产品:《新一代低VCEsat双极晶体管》,不仅在温度稳定性、ESD强度和反向阻断方面强于传统的MOSFET,而且在饱和电阻和功率范围上实现了重大突破,能够在中功率的应用中替代MOSFET。
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