ESD保護領域主流產品知識

在ESD保護領域，目前主流的是哪幾類產品？這些產品的工作原理是什么？怎么選型？各種適用于哪些具體應用？他們之間有什么區別？共同點又有哪些？

1、TVS管是普遍使用的一種新型高效電路保護器件，它具有極快的響應時間和相當高的浪涌吸收能力。當它的兩端經受瞬間的高能量沖擊時，TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變為低阻抗，以吸收一個瞬間大電流，從而把它兩端電壓鉗制在一個預定的數值上，從而保護后面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。正因為如此，TVS可用于保護設備或電路免受靜電、電感性負載切換時產生的瞬變電壓，以及感應雷所產生的過電壓。TVS感言是瞬態電壓抑制器的簡稱。它的特點是：響應速度快，耐浪涌沖擊能力較放電管和壓敏電阻差，其中10/1000波脈沖功率從400W~30KW，脈沖峰值電流從0.52A~544A；擊穿電壓有從3.3V~550V的系列值，便于各種不同電壓的電路使用。TVS管有單向和雙向之分，TVS管使用時，一般并聯在北保護電路上。為了限制流過TVS管的電流不超過管子允許通過的峰值電流IPP，應在線路上串聯限流元件，如電阻、自恢復保險絲、電感等。

2、壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數有：壓敏電壓、通流容量、結電容、響應時間等。壓敏電阻的響應時間為ns級，比空氣放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下可用于電子電路的過電壓保護，其響應速度可以滿足要求。壓敏電阻主要用于直流電源，交流電源、低頻信號線路、帶饋電的天饋線路。壓敏電阻的失效模式主要是短路，當通過的過電流太大時，也可能造成閥片被炸裂而開路。壓敏電阻使用壽命較短，多次沖擊后性能會下降。因此由壓敏電阻構成的防雷器長時間使用后存在維護及更換的問題。

3、自恢復保險絲是一種過流電子保護元件，自恢復保險絲是由高科技聚合樹脂及納米導電晶粒經特殊工藝加工制成，正常情況下，納米導電晶體隨樹脂基鏈接形成鏈狀導電通路，保險絲正常工作，當電路發生短路或者過載時，流經保險絲的大電流使其集溫升高，當達到居里溫度時，其態密度迅速減小，相變增大，內部的導電鏈路呈雪崩態變或斷裂，保險絲呈階躍式遷到高阻態，電流被迅速夾斷，從而對電路進行快速、準確的限制和保護，其微小的電流使保險絲一直處于保護狀態，當斷電和故障排除后，其集溫降低，態密增大，相變復原，納米晶體還原成鏈狀導電通路，自恢復保險絲恢復為正常狀態，無需人工更換。

4、穩壓二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件，在這臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數值，在這個低阻區中電流增加而電壓則保持恒定。穩壓二極管是根據擊穿電壓來分檔的，因為這種特性，穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用。穩壓二極管可以串聯起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯就可獲得更多的穩定電壓。

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