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[分享] 合理运用电路保护元器件保障系统稳定

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发表于 2021-7-7 16:39:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
无论是工业4.0、工业机器人还是工业物联网,其核心都是智能制造,实现智能的关键将是海量信息的采集,这无疑将给数据采集末端的传感器应用带来巨大的商机和挑战。而智能制造将带来高度自动化,对系统的安全性和可靠性也提出了更高的要求,工业电子设备设计中像放电管、二极管、电阻、电容这些无源器件,都将决定系统的稳定性与可靠性。那么电路保护元器件是如何有效保障系统稳定性和可靠性的?

随着电子行业的转型升级并向智能化迈进,电子元器件市场需求持续攀升,产品技术应用的多样性及个性化也加大了电子元器件行业的压力。目前,发电和输配电设施、电动汽车、UPS以及工业机床等工业领域电子设备的防雷保护电路、过压保护电路、过流保护电路以及静电防护电路中,都大量用到放电管、二极管以及PTC自恢复保险丝等,给工业领域用电路保护元器件带来广阔的发展前景。

在电路设计中提高稳定性、可靠性与抗干扰能力需要注意的问题有不少,其中,防护方案设计过程中,合理选择电路保护元器件是非常关键的一环。电路保护元器件可以分为开关元件类、限压元件类和防过流和过热保护元件类三大类,具体选用哪种应当根据具体的应用进行分析,合理选择。
开关型防雷元器件主要有陶瓷气体放电管、玻璃气体放电管、半导体放电管等;限压元件类主要有压敏电阻、TVS管(瞬态电压抑制二极管)、ESD静电放电二极管等。

开关型防雷器为间隙放电型器件,其雷电能量泻放能力大,在线路上使用的主要作用是泄放雷电能量;限压型防雷器为氧化锌压敏电阻器件,其雷电能量泻放能力小,但其过电压抑制能力好,在线路上使用的主要作用是限制过电压。因此,一般在建筑物入口处选用如开关型防雷器来泄放雷电能量,然后,在后级电路使用限压型防雷器来限制因前级雷电能量泻放后,在后级线路产生的高过电压。两种防雷器需配合使用,方能保证配电线路中设备的安全。

防过流元件有自恢复保险丝、电流保险丝、电阻,防过热保护和过热检测元件有温度保险管和温度保险丝。自恢复保险丝是一种正温度系数热敏电阻,主要应用于电讯及网络、用户终端设备及模拟/模拟线路卡等。自恢复保险丝可以用于代替电流保险丝,免除经常更换的麻烦。温度保险管和温度保险丝是一种温度开关元件,正常工作时是短路的,当温度高于其断开温度时开关断开(不可恢复),常用于过热保护和过热检测。
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