防护电路中的元器件
贴片电阻23c
贴片电阻23c贴片电阻（23C）是一种常见的电子元器件，用于电路中的电阻调节和电流限制。
它具有小巧、便于安装和焊接等特点，在电子设备中得到广泛应用。
我们来了解一下贴片电阻的基本结构和工作原理。
贴片电阻通常由一块陶瓷基片、两个金属引线和一层电阻材料组成。
电阻材料的种类有多种，如碳膜、金属膜和金属箔等。
这些材料具有不同的特性，可以根据具体的电路需求选择合适的贴片电阻。
贴片电阻的数值通常以欧姆（Ω）为单位表示。
23C表示电阻的阻值为23Ω。
这个数值决定了贴片电阻对电流的限制程度。
当电流通过贴片电阻时，根据欧姆定律，电压与电流成正比，阻值越大，通过的电流越小。
贴片电阻的尺寸也是一个重要的参数。
它通常以长度、宽度和厚度表示。
常见的尺寸有0603、0805、1206等，其中的数字表示长度和宽度的大小（单位为0.01英寸）。
贴片电阻的尺寸决定了它在电路板上的安装方式和占用空间大小。
在实际应用中，贴片电阻有着广泛的用途。
例如，它可以用于电路的分压和电流限制。
在分压电路中，贴片电阻可以将输入电压分成不同比例的输出电压，实现电压调节的功能。
在电流限制电路中，贴片电阻可以限制通过电路的电流大小，防止电路损坏或发生其他意外情况。
贴片电阻还可以用于滤波和防护。
在滤波电路中，贴片电阻可以通过改变电路的阻抗，达到滤除特定频率信号的目的。
在防护电路中，贴片电阻可以起到稳压和防止电路过载的作用，保护其他电子元器件的正常工作。
对于贴片电阻的选择和应用，我们需要根据具体的电路需求和性能要求来进行。
首先，根据电路设计的要求确定所需的阻值范围；其次，根据电流和功率要求选择合适尺寸的贴片电阻；最后，根据电路的工作环境和可靠性要求选择合适的贴片电阻材料。
贴片电阻（23C）是一种常见的电子元器件，具有小巧、便于安装和焊接的特点，在电子设备中发挥着重要的作用。
通过正确选择和应用贴片电阻，可以实现电路的正常工作和性能优化。
绕线电阻和碳膜电阻 电源前端
绕线电阻和碳膜电阻在电源前端中扮演着重要的角色，它们能够有效地控制电路的电流和电压，保护电子元件和电路板，提高电源系统的稳定性和可靠性。
本文将从绕线电阻和碳膜电阻的特点、用途和选择等方面进行详细介绍，旨在帮助读者更深入地了解这两种电阻在电源前端中的作用和应用。
一、绕线电阻的特点和用途1.绕线电阻是由金属丝绕制而成，具有较高的功率耗散能力和较低的温度系数。
2.绕线电阻主要用于电源前端的大功率电路中，能够承受较大的功率负载和电流冲击。
3.绕线电阻能够稳定地工作在较高温度下，适用于一些高温环境的电源系统。
4.绕线电阻的使用寿命较长，能够在恶劣的工作条件下保持稳定的性能。
二、碳膜电阻的特点和用途1.碳膜电阻由碳膜覆盖在陶瓷基底上制成，具有较高的精度和稳定性。
2.碳膜电阻适用于电源前端的小功率电路中，能够提供准确的电阻值和稳定的电压分压。
3.碳膜电阻的温度系数较低，能够在较宽的温度范围内保持稳定的电阻值。
4.碳膜电阻具有较小的尺寸和重量，适用于一些对体积和重量要求较高的电源系统。
三、绕线电阻和碳膜电阻的选择1.根据电源系统的功率要求和工作条件，选择适当规格和功率的绕线电阻，确保能够稳定地工作在高负载和高温度下。
2.根据电源系统的精度和稳定性要求，选择合适的电阻值和精度的碳膜电阻，保证能够提供准确的电阻和稳定的电压分压。
四、绕线电阻和碳膜电阻在电源前端的应用1.在电源前端的稳压电路中，使用绕线电阻作为过载和短路保护的功率负载，能够有效地保护稳压管和负载电路。
2.在电源前端的分压电路中，使用碳膜电阻作为精确的电压分压器，能够提供稳定的电压输出。
总结：绕线电阻和碳膜电阻作为电源前端的重要元器件，对电源系统的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
正确地选择和应用绕线电阻和碳膜电阻，能够有效地提高电源系统的性能和可靠性，保护负载电路和电子元件，延长电源系统的使用寿命。
希望本文能够对读者对绕线电阻和碳膜电阻的了解有所帮助，使其能够更好地应用于电源系统中。
防护电路设计规范-华为
12
附录C：冲击电流实验方法 ......................................... 54
2015-09-04,09:16:28
4
密级： 内部公开
DKBA1268-2003.08
13
附录D：低压配电系统简介 ......................................... 55 13.1 13.2 13.3 13.4 TN配电系统................................................. 55 TT配电系统................................................. 57 IT配电系统................................................. 58 与配电系统有关的接地故障................................... 59
2 3 4
规范性引用文件..................................................... 7 术语和定义......................................................... 8 防雷电路中的元器件................................................. 8 4.1 气体放电管 ................................................... 8 4.2 压敏电阻 ..................................................... 9 4.3 电压钳位型瞬态抑制二极管（TVS） ............................. 10 4.4 电压开关型瞬态抑制二极管（TSS） ............................. 11 4.5 正温度系数热敏电阻(PTC） .................................... 11 4.6 保险管、熔断器、空气开关 .................................... 12 4.7 电感、电阻、导线 ............................................ 13 4.8 变压器、光耦、继电器 ........................................ 14
esd器件选用大全
ESD保护器件选型建议ESD保护器件的分类ESD保护元件应该保持在不动作状态，同时不会对电子系统的功能造成任何影响，这可以通过维持低电流以及足以在特定数据传输速率下维持数据完整性的低电容值来达成。
而在ESD 应力冲击或者说大电流冲击条件下，ESD 保护元件的第一个要求就是必须能够正常工作，要有够低的电阻以便能够限制受保护点的电压；其次，必须能够快速动作，这样才能使上升时间低于纳秒的ESD 冲击上升时间。
众所周知，对于电子系统而言，它必须能够在IEC 61000-4-2 标准测试条件下存续。
ESD器件一般有以下几种：1、以硅技术为代表的过ESD器件,如瞬态电压抑制器TVS管2、以陶瓷技术为代表的ESD器件，如多层压敏电阻MLV, 金属氧化物压敏电阻MOV等3、以聚合物技术为代表的ESD器件在这几种保护元件中，压敏电阻在低电压时，呈现出高电阻，其中的每个小型二极管两端的电压都相当低，同时电流也相当小；而在较高电压时，其中的独立二极管开始导通，同时压敏电阻的电阻会下降。
从表1 中我们也可以看出压敏电阻为双向保护元件。
压敏电阻采用的是物理吸收原理，每经过一次ESD 事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成无法恢复的漏电通道；而且，要达到更好的吸收效果，就要使用更多的材料，使其体积增加，进而限制了在今天小型化产品当中的应用。
而对于带导电粒子的聚合物而言，在正常电压下，这些材料拥有相当高的电阻，但当发生ESD 冲击时，导电粒子间的小间隙会成为突波音隙阵列，从而形成低电阻路径。
瞬态电压抑制器(TVS)则为采用标准与齐纳二极管特性设计的硅芯片元件。
TVS元件主要针对能够以低动态电阻承载大电流的要求进行优化，由于TVS 元件通常采用集成电路(IC)方式生产，因此我们可以看到各种各样的单向、双向及以阵列方式排列的单芯片产品。
压敏电阻介绍压敏电阻器简称VSR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。
普通电阻器遵守欧姆定律，而压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。
ESD器件防护工作原理
ESD器件防护工作原理这里介绍手机中比较常用的TVS管和压敏电阻。
一、ESD器件的主要性能参数1、最大工作电压(Max Working Voltage)允许长期连续施加在ESD保护器件两端的电压(有效值)，在此工作状态下ESD器件不导通，保持高阻状态，反向漏电流很小。
2、击穿电压(Breakdown Voltage)ESD器件开始动作(导通)的电压。
一般地，TVS管动作电压比压敏电阻低。
3、钳位电压(Clamping Voltage)ESD器件流过峰值电流时，其两端呈现的电压，超过此电压，可能造成ESD永久性损伤。
4、漏电流(Leakage Current)在指定的直流电压(一般指不超过最大工作电压)的作用下，流过ESD器件的电流。
一般地，TVS管的反向漏电流是nA级，压敏电阻漏电流是μA级，此电流越小，对保护电路影响越小。
5、电容(Capacitance)在给定电压、频率条件下测得的值，此值越小，对保护电路的信号传输影响越小。
比如硅半导体TVS管的结电容(pF级)，压敏电阻的寄生电容(nF级)6、响应时间(Response Time)指ESD器件对输入的大电压钳制到预定电压的时间。
一般地，TVS管的响应时间是ns级，压敏电阻是μs级，此时间越小，更能有效的保护电路中元器件。
7、寿命(ESD Pulse Withstanding)TVS技术利用的是半导体的钳位原理，在经受瞬时高压时，会立即将能量释放出去，基本上没有寿命限制；而压敏电阻采用的是物理吸收原理，因此每经过一次ESD事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成无法恢复的漏电通道，会随着使用次数的增多性能下降，存在寿命限制。
二、TVS管(硅半导体)瞬态抑制二极管（Transient Voltage Suppressor）简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件，利用P-N 结的反向击穿工作原理，将静电的高压脉冲导入地，从而保护了电器内部对静电敏感的元件。
esd防护基础知识
esd防护基础知识ESD防护基础知识ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是指由于电荷失衡引起的电流放电现象，是一种常见的电磁干扰问题。
在现代电子产品的制造和使用过程中，ESD对电子元器件和电路板等敏感设备造成的损害是不可忽视的。
为了保护电子设备免受ESD的影响，我们需要了解一些ESD防护的基础知识。
1. 静电的产生和积累静电是由于物体表面电荷的失衡而产生的。
通常，人体和物体与外界摩擦、接触、分离等过程中会发生静电产生和积累。
例如，当我们走动时，鞋底与地面摩擦会导致电荷的积累。
而当我们触摸电子设备时，静电会通过我们的手传递到设备上，造成潜在的风险。
2. 静电放电的危害静电放电可能对电子设备造成直接或间接的损害。
直接损害包括电子元器件的烧坏、损坏或功能失效；间接损害包括数据丢失、系统崩溃等。
特别是在微电子制造过程中，即使微小的ESD放电也可能对电子芯片造成不可逆转的损害。
3. ESD防护措施为了防止静电放电对电子设备造成损害，我们可以采取以下ESD防护措施：3.1 防止静电产生和积累静电产生和积累是ESD发生的前提条件，因此我们可以通过减少或避免静电产生和积累来预防ESD。
例如，穿防静电服、鞋，使用防静电垫和地板，避免使用带电的工具等。
3.2 接地和屏蔽将设备和工作环境进行接地，可以将静电荷释放到地面，从而减少ESD的发生。
另外，对于特别敏感的设备，可以采用屏蔽措施，如金属外壳、金属网罩等，来防止ESD的影响。
3.3 ESD保护器件在电子设备的设计和制造中，可以使用ESD保护器件来吸收和分散静电放电的能量，从而保护敏感的电子元器件。
常见的ESD保护器件包括二极管、TVS（Transient Voltage Suppressor）二极管、ESD防护芯片等。
3.4 培训和教育为了提高员工和用户的意识，可以开展相关的ESD防护培训和教育活动。
通过培训和教育，可以使人们了解ESD的危害和防护措施，从而减少ESD对电子设备造成的损害。
失压线圈的作用
失压线圈的作用失压线圈（Drop-out Coil）是一种电子元器件，通常用于控制电路、保护电路以及防止电子设备过载烧毁等方面。
本文将介绍失压线圈的详细作用及其用途。
失压线圈的作用和原理失压线圈又称失电线圈或失压继电器，是一种基于电磁学原理的被动电子元器件，它主要作用是在电路发生异常时，通过改变电磁场来切断电路。
失压线圈通过一个铁芯制成，铁芯上绕有线圈，当失电线圈上的电流小于特定数值时，铁芯磁力消失，线圈不再产生电磁场，导致开关被切断，保护电器设备的安全。
失压线圈的用途失压线圈是一种被动式开关，它通常用于以下几个方面：1. 控制电路失压线圈可以通过改变电磁场来实现对电路的控制，控制它的打开或关闭。
在电路中加入失压线圈，可以使得我们可以对电路进行调节和控制，起到控制开关、切断电路的目的。
2. 保护电路失压线圈在电路中可以作为保护装置。
它可以在检测到电路故障时切断电路，防止电器被烧毁，保护电器设备的安全。
比如，在电路中加入失压线圈可以起到过载保护的作用。
3. 防止器件过热失压线圈也可以作为防止器件过热的装置。
当电线或设备上的电压过高或过载时，失压线圈可以切断电路，防止设备过热发生电池短路，起到防护的作用。
4. 防止牵引控制器过负载在铁路机车中，失压线圈也有广泛的应用。
在牵引控制器中，通过添加失压线圈在电路中，可以起到防止机车过负载的作用，保护机车设备的安全。
小结失压线圈是一种常见的电子元器件，它在电路中经常被使用，主要用于控制电路、保护电路以及防止电子设备过载烧毁等方面。
通过失压线圈的作用原理，可以保证电器设备运行的安全性，防止发生损毁和安全事故。
常用的防浪涌电路有三种方案
常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波。
esd保护电路结构
esd保护电路结构
ESD（Electrostatic Discharge）保护电路结构是用来防止静电
放电对电路元件和系统造成损坏的电路结构。
常见的ESD保护电路结构包括：
1. 防护二极管（Clamping Diodes）：将静电放电电流导向地，以减小对电路的影响。
常用的防护二极管有Zener二极管和快
恢复二极管等。
2. 防护电阻（Current Limiting Resistor）：通过限制电流大小，来保护后面的电路。
通常将防护电阻放置在输入信号的路径上。
3. 防护电容（Clamping Capacitor）：通过存储能量来限制静
电放电电流的上升速度，减小对电路的冲击。
4. 防护金属屏蔽（Metal Shielding）：将整个电路或者关键部
分用金属屏蔽罩包裹起来，以防止外部静电电场对电路的干扰。
5. 防护元器件的布局和接地：合理布局元器件，控制其间距和封装，以减小静电放电对元器件的影响。
同时，合理接地可以将静电电荷导向地，减小对电路的影响。
ESD保护电路结构的具体设计需要考虑电路的工作条件、性
能要求以及静电放电的特点等因素，以提供有效的保护。
常见的8种防护电路中的元器件认识
常见的8种防护电路中的元器件认识随着社会的不断进步，物联⽹的发展，电⼦产品的室外应⽤场景，持续⾼增长，电⼦产品得到了极其⼴泛的应⽤，⽆论是公共事业，还是商⽤或者民⽤，已经深⼊到各个领域，这也造成了产品功能的多样化、应⽤环境的复杂化。
随着产品功能越来越多，其功能接⼝也越来越丰富，⽐如：⽹络接⼝（带POE功能）、模拟视频接⼝、⾳频接⼝、报警接⼝、RS485接⼝、RS232接⼝等等。
通信产品在应⽤的过程中，由于雷击等原因形成的过电压和过电流会对设备端⼝造成损害，因此应当设计相应的防护电路，各个端⼝根据其产品族类、⽹络地位、⽬标市场、应⽤环境、信号类型以及实现成本等多种因素的不同所对应的防护电路也不同。
1、⽓体放电管图1 ⽓体放电管的原理图符号⽓体放电管是⼀种开关型保护器件，⼯作原理是⽓体放电。
当两极间电压⾜够⼤时，极间间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，类似短路。
导电状态下两极间维持的电压很低，⼀般在20～50V，因此可以起到保护后级电路的效果。
⽓体放电管的主要指标有：响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容、续流遮断时间。
⽓体放电管的响应时间可以达到数百ns以⾄数ms，在保护器件中是最慢的。
当线缆上的雷击过电压使防雷器中的⽓体放电管击穿短路时，初始的击穿电压基本为⽓体放电管的冲击击穿电压，放电管击穿导通后两极间维持电压下降到20～50V；另⼀⽅⾯，⽓体放电管的通流量⽐压敏电阻和TVS管要⼤，⽓体放电管与TVS等保护器件合⽤时应使⼤部分的过电流通过⽓体放电管泄放。
因此⽓体放电管⼀般⽤于防护电路的最前级，其后级的防护电路由压敏电阻或TVS管组成，这两种器件的响应时间很快，对后级电路的保护效果更好。
⽓体放电管的绝缘电阻⾮常⾼，可以达到千兆欧姆的量级。
极间电容的值⾮常⼩，⼀般在5pF以下，极间漏电流⾮常⼩，为nA级。
因此⽓体放电管并接在线路上对线路基本不会构成什么影响。
y电容作用
y电容作用Y电容是一种常见的电子元件，它可以帮助电路稳定电压，降低噪音和滤波。
在电路设计和电子设备中，Y电容有着重要的作用。
一、 Y电容是什么Y电容也称为安装在Y1、Y2绕组之间的电容，是一种全金属化陶瓷电容器件。
它的特点是工作温度范围宽，频率响应范围广，具有人体安全防护功能和高电气性能。
二、 Y电容应用场景1. 家电电路：由于一些家用电器如电视、烤箱、微波炉等都属于大功率电器，这些电器所发出的电磁场干扰很大，Y电容能够有效地过滤掉它们所产生的高频噪声。
2. IT设备：Y电容能够防止IT设备的电磁辐射干扰，配合其他电子元器件一起在电路中使用，可以有效地减少信号噪声影响。
3. 新能源汽车：Y电容在新能源汽车中的应用，可以提高车辆的行驶安全性和安全性，它能有效地降低车辆所产生的高频噪声干扰，提高信号传输的清晰度和准确性。
4. 航空航天领域：在航空航天领域，电子设备要求具有高可靠性、高稳定性、长寿命等特点，而Y电容正好符合这些特点。
在宇航领域，Y电容被广泛应用于太阳能储能系统、通信、控制等领域，能够帮助零部件防止被宇宙辐射所损坏。
三、 Y电容的作用1. 移除电磁干扰Y电容的一个主要作用就是移除电磁干扰。
在电路中，Y电容一般作为一个滤波器件，用于滤除电路中的电磁噪声和高频噪声，以保证信号纯净。
2. 稳定电路电压Y电容也可以用于稳定电路电压。
在电路中，Y电容可以降低电源的噪声，稳定电路工作。
因为不同器件之间会有不同的频率特性，所以在电场中的一些电容器就可以对其进行调节。
3. 保护电子元件Y电容还有一个作用是保护电子元件。
由于电子元件在工作中常常会遭受电压过高或电流过大的损坏，而Y电容可以提供电路中的稳定电压和所需的保护措施，保护电子元件免于被毁坏。
4. 保证人体安全Y电容可以保证人体安全。
由于Y电容可以减少电磁辐射和EMI干扰，保证人体安全，避免因为电器带来的不良人体反应。
总之，Y电容在各个领域和行业都有着重要的应用，在电子设备中有着不可替代的作用。
TVS防护电路的典型应用
TVS防护电路的典型应⽤TVS瞬态电压抑制⼆极管原理应⽤特性瞬态抑制⼆极管(TVS)⼜叫钳位型⼆极管，是⽬前国际上普遍使⽤的⼀种⾼效能电路保护器件，它的外型与普通⼆极管相同，但却能吸收⾼达数千⽡的浪涌功率，它的主要特点是在反向应⽤条件下，当承受⼀个⾼能量的⼤脉冲时，其⼯作阻抗⽴即降⾄极低的导通值，从⽽允许⼤电流通过，同时把电压钳制在预定⽔平，其响应时间仅为10-12毫秒，因此可有效地保护电⼦线路中的精密元器件。
TVS允许的正向浪涌电流在TA＝250C，T＝10ms条件下，可达50～200A。
双向TVS可在正反两个⽅向吸收瞬时⼤脉冲功率，并把电压钳制到预定⽔平，双向TVS适⽤于交流电路，单向TVS⼀般⽤于直流电路。
可⽤于防雷击、防过电压、抗⼲扰、吸收浪涌功率等，是⼀种理想的保护器件。
耐受能⼒⽤⽡特(W)表⽰。
TVS（Transient Voltage Suppression）是⼀种限压保护器件，作⽤与压敏电阻很类似。
也是利⽤器件的⾮线性特性将过电压钳位到⼀个较低的电压值实现对后级电路的保护。
TVS管的主要参数有：反向击穿电压、最⼤钳位电压、瞬间功率、结电容、响应时间等。
TVS的响应时间可以达到ps级，是限压型浪涌保护器件中最快的。
⽤于电⼦电路的过电压保护时其响应速度都可满⾜要求。
TVS管的结电容根据制造⼯艺的不同，⼤体可分为两种类型，⾼结电容型TVS⼀般在⼏百～⼏千pF的数量级，低结电容型TVS的结电容⼀般在⼏pF～⼏⼗pF的数量级。
⼀般分⽴式TVS的结电容都较⾼，表贴式TVS管中两种类型都有。
在⾼频信号线路的保护中，应主要选⽤低结电容的TVS管。
TVS管的⾮线性特性⽐压敏电阻好，当通过TVS管的过电流增⼤时，TVS管的钳位电压上升速度⽐压敏电阻慢，因此可以获得⽐压敏电阻更理想的残压输出。
在很多需要精细保护的电⼦电路中，应⽤TVS管是⽐较好的选择。
TVS管的通流容量在限压型浪涌保护器中是最⼩的，⼀般⽤于最末级的精细保护，因其通流量⼩，⼀般不⽤于交流电源线路的保护，直流电源的防雷电路使⽤TVS管时，⼀般还需要与压敏电阻等通流容量⼤的器件配合使⽤。
mos管防护电路 热插拔电路
mos管防护电路热插拔电路摘要：一、mos 管防护电路1.1 mos 管的工作原理1.2 mos 管的失效模式1.3 mos 管防护电路的设计方法二、热插拔电路2.1 热插拔的概念2.2 热插拔电路的工作原理2.3 热插拔电路的设计要点正文：一、mos 管防护电路1.1 mos 管的工作原理MOS 管（金属- 氧化物- 半导体场效应晶体管）是一种广泛应用于电子设备的半导体器件。
它具有高输入阻抗、低噪声、低失真等优点，在电路设计中有着重要地位。
MOS 管的工作原理是通过栅源电压来控制源漏电流，从而实现对电路的导通和截止。
1.2 mos 管的失效模式MOS 管在使用过程中可能出现的失效模式主要有两种：一是由于电压过高导致的击穿失效，二是由于栅氧层损伤导致的漏电失效。
1.3 mos 管防护电路的设计方法为了防止MOS 管失效，需要在电路设计中加入防护电路。
常见的防护方法有：限压保护、过温保护、过流保护等。
通过合理设计防护电路，可以有效延长MOS 管的使用寿命，提高电路的可靠性。
二、热插拔电路2.1 热插拔的概念热插拔（Hot-Swappable）是指在设备运行过程中，在不关闭电源的情况下，可以随时插拔或更换硬件设备。
这种技术大大提高了设备的易用性和维护性。
2.2 热插拔电路的工作原理热插拔电路的工作原理主要是通过在设备内部引入独立的电源和通信接口，使得在插拔过程中，设备的电源和通信信号不会中断。
当硬件设备插入或拔出时，热插拔电路可以实现自动识别、自动连接或断开，保证设备正常运行。
2.3 热插拔电路的设计要点设计热插拔电路时，需要考虑以下几个要点：电源管理、通信管理、插拔检测、保护电路等。
其中，电源管理负责为插拔的设备提供稳定的电源；通信管理负责在插拔过程中，保证设备间的通信信号不受影响；插拔检测负责实时监测插拔事件，并传递给控制系统；保护电路则负责对电路中的元器件进行保护，防止因插拔过程中的意外损坏。
电子元件基知识(实用材料)
电子元件基础知识电子元器件是电子系统的基础，熟悉电子元器件的性能及识别方法，在学习理解电路上是非常重要的。
本章将详细介绍电阻、电容、二极管、三极管、晶振和IC 等常用电子元器件的特性和使用方法。
一、电阻器电阻器简称电阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有电子系统中使用最频繁的电子元件，其电路符号如图1 所示。
电阻的主要物理特征是将电能转换为热能，电流经过它就产生内能，是耗能元件。
电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
图1 各种电阻电路符号1 分类电阻的种类很多，如图2 所示。
一般可以按以下几种方法来区分：●阻值特性：可分为固定电阻、可调电阻和特种电阻（敏感电阻）等；●制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻和线绕电阻等；●安装方式：插件电阻和贴片电阻。
注意：不同的电阻器，不仅其电阻值不同，功能也不一样，所以不同的电阻器是不可以随便替代的。
图2 电阻分类2 电阻的单位在国际单位制中电阻的单位是欧姆，用符号“Ω”表示。
欧姆的定义：当在一个电阻器的两端加上1 伏特的电压时，如果在这个电阻器中有1 安培的电流通过，则这个电阻器的阻值为1 欧姆。
此外还有KΩ（千欧），MΩ（兆欧），其中：1MΩ= 103KΩ，1KΩ= 103Ω。
3 功率功率的单位是瓦特，电阻器的功率为它在正常使用情况下能释放多少能量，功率越高，释放的能量越多。
需要注意的是，尽管电阻阻值一样，也不能使用低功率的电阻代替高功率的电阻。
4 误差误差是电阻阻值允许变动的范围，用正号和负号表示其正常的变动状况。
例如一个电阻阻值为100Ω±10%，则电阻阻值可以在90-110Ω之间变化。
精密电阻的误差在±2%以下，用五个色环识别；半精密电阻的误差在±2%以上，用四个色环识别。
注意：若在元件体的一端有一宽的银色环，此元件不是电阻，是电感器，电阻的银色色环与其它色环宽度相同。
5 电阻的标识方法(1)色标法目前国标上普遍使用色环标识电阻，色环在电阻器上有不同的含义，它具有简单、直观、方便等特点。
EMC测试总体概述及浪涌测试原理与浪涌防护元器件使用
浪涌防护元器件使用
• b 、缺点： • 时延—导致残压大 • 续流—导致无法直接应用于大部分电压端
口 • C 、应用： • 用于浪涌防护最前级； • 单独用于共模防护； • 与其他防护器件串联应用；
EMC测试总体概述及浪涌测试原理 与浪涌防护元器件使用
浪涌防护元器件使用
• C、冲击耐受电流 将放电管通过规定波形和规定次数的脉
冲电流，使其直流放电电压和绝缘电阻不 会发生明显变化的最大值电流峰值称为管 子的冲击耐受电流。 d、其他参数
EMC测试总体概述及浪涌测试原理 与浪涌防护元器件使用
浪涌防护元器件使用
• 1.2 气体放电管的优缺点及其应用 • a 、优点： • 极间绝缘电阻大 • 极间电容小 • 泄放暂态过电流能力强
脉冲 群信 号源
EUT与发生器 或卡钳之间
参考地平面的每
的电源线或
个边要超出
信小号于线1米长E度MC测与试浪总涌E大体防U概护地T述元1相及0器浪0连件m涌使测m用试并原与理
EUT与参考地平 面之间的距离 大于100mm
浪涌测试原理
• 测试波形介绍 • 耦合/去耦网络的选择
EMC测试总体概述及浪涌测试原理 与浪涌防护元器件使用
u ufr
Δu
ufdc
Δτ
t
EMC测试总体概述及浪涌测试原理 与浪涌防护元器件使用
浪涌防护元器件使用
• 1.1主要技术参数 • a、直流放电电压
在上升陡度低于100V/s的电压作用下，放 电管开始放电的平均电压值称为其直流放 电电压。由于放电的分散性，所以，直流 放电电压是一个数值范围。 选择时应大于 电路工作电压120%；
ADF500W 系列电源模块 应用指导书说明书
ADF500W 系列电源模块应用指导书文档版本 02 发布日期2015-11-30华为技术有限公司版权所有© 华为技术有限公司2015。
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华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：客户服务邮箱：******************客户服务电话：4008302118前言概述本文档详细的描述了ADF500W系列的原理、使用方法以及具体的操作指导，同时提供了常见的问题解答及故障处理方法。
读者对象本文档主要适用于以下工程师：●硬件工程师●软件工程师●系统工程师●技术支持工程师符号约定在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。
修改记录修改记录累积了每次文档更新的说明。
最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新内容。
文档版本02(2015-11-28)增加滤波电路文档版本01(2015-09-28)第一次正式发布应用指导书目录目录前言 (ii)1 概述 (1)2 模块结构........................................................................................................ 错误！未定义书签。
2.1 结构图 (3)2.2 引脚说明 (5)3 模块时序 (8)3.1 开机时序特性 (8)3.2 关机时序特性 (9)3.3 停机、待机、保护及恢复特性 (10)4 推荐电路 (13)4.1 ADF10S48B推荐电路 (13)4.1.1 输入滤波电路 (14)4.1.2 防护电路 (14)4.1.3 PFC母线电路 (15)4.1.4 输出滤波电路 (17)4.2 ADF18S28B推荐电路 (19)4.2.1 输入滤波电路 (19)4.2.2 防护电路 (20)4.2.3 PFC母线电路 (21)4.2.4 输出滤波电路 (22)4.3 ADF42S12B-A推荐电路 (24)4.3.1 输入滤波电路 (24)4.3.2 防护电路 (25)4.3.3 PFC母线电路 (26)4.3.4 输出滤波电路 (27)4.4 并机运行推荐电路 (28)5 热评估和散热器选择 (30)6 故障处理 (32)1 概述ADF500W系列全砖电源模块包含三款产品，输出电压涵盖48V、28V和12V，输出功率500W，输出效率高；支持宽范围交直流输入，支持贴壳和散热器散热，支持多模块并机，并具备PMBus通信及相关保护功能，浪涌防护满足IEC/EN61000-4-5标准。
开关电源各个元器件设计
很全的开关电源各个元器件--计算/选型开关电源元器件选型—保险丝第一个安规元件—保险管1作用：安全防护。
在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。
2技术参数：额定电压V、额定电流I、熔断时间I^2RT。
3分类：快断、慢断、常规1、0.6为不带功率因数校正的功率因数估值2、Po输出功率3、η 效率（设计的评估值）4、Vinmin 最小的输入电压5、2为经验值，在实际应用中，保险管的取值范围是理论值的1.5~3倍。
6、0.98 PF值开关电源元器件选型—热敏电阻NTC的作用NTC是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷元件。
电阻值随温度的变化呈现非线性变化，电阻值随温度升高而降低。
利用这一特性，在电路的输入端串联一个负温度系数热敏电阻增加线路的阻抗，这样就可以有效的抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。
当电路进入稳态工作时，由于线路中持续工作电流引起的NTC发热，使得电阻器的电阻值变得很小，对线路造成的影响可以完全忽略。
NTC的选择公式对上面的公式解释如下：1. Rt 是热敏电阻在T1温度下的阻值；2. Rn是热敏电阻在Tn常温下的标称阻值；3. B是材质参数；(常用范围2000K~6000K)4. exp是以自然数e 为底的指数（e =2.{{71828:0}} ）；5. 这里T1和Tn指的是K度即开尔文温度，K度=273.15(绝对温度)+摄氏度. 开关电源元器件选型—压敏电阻压敏电阻的作用1、压敏电阻是一种限压型保护器件。
利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。
2、主要作用：过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。
3、主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
4、压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比TVS管（瞬间抑制二极管）稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
配电箱有哪些电气元件及相关附件组成
1.空气开关：A.空气开关的概念：空气开关也就是空气断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流，并能在线路和负载发生过载、短路、欠压等情况下，迅速分断电路，进行可靠的保护。
断路器的动、静触头及触杆设计形式多样，但提高断路器的分断能力是主要目的。
目前，利用一定的触头结构，限制分断时短路电流峰值的限流原理，对提高断路器的分断能力有明显的作用，而被广泛采用。
B.空气开关的工作原理：自动空气开关也称为低压断路器，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。
它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。
自动空气开关具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。
2．漏电保护开关：A.漏电保护开关概念：既具备漏电保护功能，人触摸到带电体会跳闸，确保人身安全，是漏电保护器的主要功能；用电设备如果绝缘不好漏电到外壳上，漏电保护器也会跳闸，避免人体触摸触电。
同时具备电流通断功能、过负荷保护和短路保护功能。
B.漏电保护开关的工作原理：漏电保护器的工作原理图。
LH为零序电流互感器，它由坡莫合金为材料的铁芯，和绕在环状铁芯上的二次线圈组成检测元件。
电源相线和中性线穿过圆孔成为零序互感器的一次线圈。
互感器的后部出线即为保护范围。
C.漏电保护开关的作用：1、当电气设备或线路发生漏电或接地故障时，能在人尚未触及之前就把电源切断。
2、当人体触及带电的物体时，能在011s内切断电源，从而减轻电流对人体的伤害程度。
3、可以防止因漏电而引起的火灾事故。
3．双电源自动转换开关：双电源自动转换开关的概念：双电源自动转换开关为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后双电源自动转换开关自动切换到第二路给负载供电，第二路故障的话双电源自动转换开关自动切换到第一路给负载供电。
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防护电路中的元器件 随着社会的不断进步，物联网的发展，电子产品的室外应用场景，持续高增长，电子产品得到了极其广泛的应用，无论是公共事业，还是商用或者民用，已经深入到各个领域，这也造成了产品功能的多样化、应用环境的复杂化。
随着产品功能越来越多，其功能接口也越来越丰富，比如：网络接口（带POE功能）、模拟视频接口、音频接口、报警接口、RS485接口、RS232接口等等。
功能在不断地增多，但是对于产品的体积要求越来越小，在增加设计难度的同时也会使产品面临着更多的威胁，比如雨季随着雷电的增多，产品批量的损坏；冬季设备安装调试时，由于静电造成设备的功能异常等等。
本文着重介绍常用防护器件在产品中的基本应用，通过防护电路来提高产品抗静电、抗浪涌干扰的能力，从而提高产品的稳定性。
通信产品在应用的过程中，由于雷击等原因形成的过电压和过电流会对设备端口造成损害，因此应当设计相应的防护电路，各个端口根据其产品族类、网络地位、目标市场、应用环境、信号类型以及实现成本等多种因素的不同所对应的防护电路也不同。
1、气体放电管图1 气体放电管的原理图符号气体放电管是一种开关型保护器件，工作原理是气体放电。
当两极间电压足够大时，极间间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，类似短路。
导电状态下两极间维持的电压很低，一般在20～50V，因此可以起到保护后级电路的效果。
气体放电管的主要指标有：响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容、续流遮断时间。
气体放电管的响应时间可以达到数百ns以至数ms，在保护器件中是最慢的。
当线缆上的雷击过电压使防雷器中的气体放电管击穿短路时，初始的击穿电压基本为气体放电管的冲击击穿电压，放电管击穿导通后两极间维持电压下降到20～50V；另一方面，气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大，气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过气体放电管泄放，因此气体放电管一般用于防护电路的最前级，其后级的防护电路由压敏电阻或TVS管组成，这两种器件的响应时间很快，对后级电路的保护效果更好。
气体放电管的绝缘电阻非常高，可以达到千兆欧姆的量级。
极间电容的值非常小，一般在5pF以下，极间漏电流非常小，为nA级。
因此气体放电管并接在线路上对线路基本不会构成什么影响。
气体放电管的续流遮断是设计电路需要重点考虑的一个问题。
如前所述，气体放电管在导电状态下续流维持电压一般在20～50V，在直流电源电路中应用时，如果两线间电压超过15V，不可以在两线间直接应用放电管。
在50Hz交流电源电路中使用时，虽然交流电压有过零点，可以实现气体放电管的续流遮断，但气体放电管类的器件在经过多次导电击穿后，其续流遮断能力将大大降低，长期使用后在交流电路的过零点也不能实现续流的遮断；还存在一种情况就是如果电流和电压相位不一致，也可能导致续流不能遮断。
因此在交流电源电路的相线对保护地线、相线对零线以及相线之间单独使用气体放电管都不合适，当用电设备采用单相供电且无法保证实际应用中相线和中线不存在接反的可能性时，中线对保护地线单独使用气体放电管也是不合适的，此时使用气体放电管需要和压敏电阻串联。
在交流电源电路的相线对中线的保护中基本不使用气体放电管。
防雷电路的设计中，应注重气体放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量等参数值的选取。
设置在普通交流线路上的放电管，要求它在线路正常运行电压及其允许的波动范围内不能动作，则它的直流放电电压应满足：min(ufdc)≥1.8UP。
式中ufdc直流击穿电压，min(ufdc)表示直流击穿电压的最小值。
UP为线路正常运行电压的峰值。
气体放电管主要可应用在交流电源口相线、中线的对地保护；直流RTN和保护地之间的保护；信号口线对地的保护；天馈口馈线芯线对屏蔽层的保护。
气体放电管的失效模式多数情况下为开路，因电路设计原因或其它因素导致放电管长期处于短路状态而烧坏时，也可引起短路的失效模式。
气体放电管使用寿命相对较短，多次冲击后性能会下降，同时其他放电管在长时间使用会有漏气失效这种自然失效的情况，因此由气体放电管构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题。
2、 压敏电阻图2 压敏电阻的原理图符号压敏电阻是一种限压型保护器件。
利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。
压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF的数量级范围，很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中，应用在交流电路的保护中时，因为其结电容较大会增加漏电流，在设计防护电路时需要充分考虑。
压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小。
压敏电阻的压敏电压（min(U1mA））、通流容量是电路设计时应重点考虑的。
在直流回路中，应当有：min(U1mA) ≥(1.8～2)Udc，式中Udc为回路中的直流额定工作电压。
在交流回路中，应当有：min(U1mA) ≥(2.2～2.5)Uac，式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。
上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时，有适当的安全裕度。
在信号回路中时，应当有：min(U1mA)≥(1.2～1.5)Umax，式中Umax为信号回路的峰值电压。
压敏电阻的通流容量应根据防雷电路的设计指标来定。
一般而言，压敏电阻的通流容量要大于等于防雷电路设计的通流容量。
压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。
压敏电阻的失效模式主要是短路，当通过的过电流太大时，也可能造成阀片被炸裂而开路。
压敏电阻使用寿命较短，多次冲击后性能会下降。
因此由压敏电阻构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题。
3 电压钳位型瞬态抑制二极管（TVS）图3 TVS管原理图TVS（Transient Voltage Suppression）是一种限压保护器件，作用与压敏电阻很类似。
也是利用器件的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压值实现对后级电路的保护。
TVS管的主要参数有：反向击穿电压、最大钳位电压、瞬间功率、结电容、响应时间等。
TVS的响应时间可以达到ps级，是限压型浪涌保护器件中最快的。
用于电子电路的过电压保护时其响应速度都可满足要求。
TVS管的结电容根据制造工艺的不同，大体可分为两种类型，高结电容型TVS一般在几百～几千pF的数量级，低结电容型TVS的结电容一般在几pF～几十pF的数量级。
一般分立式TVS的结电容都较高，表贴式TVS管中两种类型都有。
在高频信号线路的保护中，应主要选用低结电容的TVS管。
TVS管的非线性特性比压敏电阻好，当通过TVS管的过电流增大时，TVS管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢，因此可以获得比压敏电阻更理想的残压输出。
在很多需要精细保护的电子电路中，应用TVS管是比较好的选择。
TVS管的通流容量在限压型浪涌保护器中是最小的，一般用于最末级的精细保护，因其通流量小，一般不用于交流电源线路的保护，直流电源的防雷电路使用TVS管时，一般还需要与压敏电阻等通流容量大的器件配合使用。
TVS管便于集成，很适合在单板上使用。
TVS具有的另一个优点是可灵活选用单向或双向保护器件，在单极性的信号电路和直流电源电路中，选用单向TVS管，可以获得比较低的残压。
TVS的反向击穿电压、通流容量是电路设计时应重点考虑的。
在直流回路中，应当有：min(UBR)≥(1.3～1.6)Umax，式中UBR为直流TVS的反向击穿电压，Umax是直流回路中的电压峰值。
TVS管主要可用于直流电源、信号线路、天馈线路的防雷保护。
TVS管的失效模式主要是短路。
但当通过的过电流太大时，也可能造成TVS 管被炸裂而开路。
TVS管的使用寿命相对较长。
4 电压开关型瞬态抑制二极管（TSS）图4 TSS管的原理图符号电压开关型瞬态抑制二极管（TSS，Thyristor SurgeSuppressor）与TVS 管相同，也是利用半导体工艺制成的限压保护器件，但其工作原理与气体放电管类似，而与压敏电阻和TVS管不同。
当TSS管两端的过电压超过TSS管的击穿电压时，TSS管将把过电压钳位到比击穿电压更低的接近0V的水平上，之后TSS管持续这种短路状态，直到流过TSS管的过电流降到临界值以下后，TSS恢复开路状态。
TSS是电压开关型瞬态抑制二极管，就是涌抑制晶体管，或者叫做导体放电管，固体放电管等等。
LangTuo等牌子。
TSS管是利用半导体工艺制成的保护器件，主要用于信号电路的防雷保护。
不能用在电源端口。
TSS器件的通流容量一般最高可达到150A（8/20uS）。
TSS管和TVS管都是利用半导体工艺制成的限压保护器件，TSS管是电压开关型的。
TVS是电压钳位型的。
TSS管在响应时间，结电容方面与TVS管是相同特点，易于制成表贴器件，很适合在单板上使用。
TSS管适合于信号电平较高的信号电路保护。
TSS管在响应时间、结电容方面具有与TVS管相同的特点。
易于制成表贴器件，很适合在单板上使用，TSS管动作后，将过电压从击穿电压值附近下拉到接近0V的水平，这时二极管的结压降小，所以用于信号电平较高的线路（例如：模拟用户线、ADSL等）保护时通流量比TVS管大，保护效果也比TVS管好。
TSS适合于信号电平较高的信号线路的保护。
在使用TSS管时需要注意的一个问题是：TSS管在过电压作用下击穿后，当流过TSS管的电流值下降到临界值以下后，TSS管才恢复开路状态，因此TSS管在信号线路中使用时，信号线路的常态电流应小于TSS管的临界恢复电流。
临界恢复电流值随TSS管的型号和设计应用场合的不同而不同，使用时应注意在器件手册中查明所用具体型号的确切值。
TSS管的击穿电压（min(UBR））、通流容量是电路设计时应重点考虑的。
在信号回路中时，应当有：min(UBR)≥(1.2～1.5)Umax，式中Umax为信号回路的峰值电压。
TSS管较多应用于信号线路的防雷保护。
TSS管的失效模式主要是短路。
但当通过的过电流太大时，也可能造成TSS 管被炸裂而开路。
TSS管的使用寿命相对较长。
5 正温度系数热敏电阻(PTC）PTC是一种限流保护器件，它有一个动作温度值TS，当其本体内温度低于TS时，其阻值维持基本恒定，这时的阻值称为冷电阻。
当正温度系数电阻本体那温度高于TS时，其阻值迅速增大，可以达到的最大阻值能过比冷电阻值打104倍左右。
由于它的阻值可以随温度升高而迅速增大，所以一般串联于线上用作暂态大电流的过流保护。
PTC在信号线及电源线路上都有应用。