跟着电子体系的复杂性和集成度越来越高，而作业电压越来越低，电子体系对牢靠性、安稳性和安全性的要求也越来越高，电路维护规划的重要性也越来越强。在电路维护规划中，电路维护器材的挑选和运用是否合理，将直接影响电子体系电路维护计划的维护作用。
为了协助工程师正确挑选电路维护器材，合理运用电路维护器材规划高效的电路维护解决计划，下面将分三部分进行介绍：
榜首部分介绍常见的电路维护器材之选型技巧;
第二部分要害剖析保险丝、瞬态电压按捺器、ESD维护器材、防雷维护器材等的 实践运用计划;
第三部分评论电路维护器材，整理出电路维护规划过程中较常遇到的难题QA。
电路维护首要有三种方式：过压维护、过流维护和过温维护。
挑选恰当的电路维护器材是完成高效、牢靠的电路维护规划之要害的榜首步，那么，怎么合理挑选电路维护器材?
不同的维护器材其维护原理也各有不同，挑选的时分应结合其维护原理、作业条件和运用环境来考虑。
本文将介绍常用的几种过压、过流和过温维护器材之选型技巧，协助工程师正确挑选电路维护器材。
1. 过压维护器材的选型要害
过压维护器材(OVP)用于维护后续电路免受甩负载或瞬间高压的损坏，常用的过压维护器材有压敏电阻、瞬态电压按捺器、静电按捺器和放电管等。过压维护器材选型应留心以下四个要害：
1)关断电压Vrwm的挑选。一般关断电压至少要比线路最高作业电压高10%
2)箝位电压VC的挑选。VC是指在ESD冲击情况时经过TVS的电压，它有必要小于被维护电路的能接受的最大瞬态电压
3)浪涌功率Pppm的挑选。不同功率，维护的时刻不同，如600w(10/1000us);300W(8/20us)
4)极间电容的挑选。被维护元器材的作业频率越高，要求TVS的电容要越小
1.1 ESD按捺器
挑选适宜的ESD维护器材，最大的难点在于怎么最容易地清晰哪种器材可以供给最大的维护。体系供货商一般是经过数据手册上的ESD额外值(或标称值)来比较ESD维护器材的好坏。事实上，从这些额外值底子看不出器材维护体系的才能有多强，要害取决于其二极管参数。首要的参阅系数应该是：
快速呼应时刻
低箝位电压
高电流浪涌接受才能
挑选ESD器材应该遵从下面的要求：
(1)挑选静电维护器材留心：
箝制电压不要超越受维护器材的最大接受电压
电路电压不超越维护器材作业电压
低电容值、漏电流尽或许的削减搅扰及损耗
(2)静电维护器材尽量装置在最接近静电输入的当地，远离被维护器材
(3)静电维护器材必定接的大地线，不是数字地线
(4)回地的线路尽量的短，静电维护器材与被维护线路之间的间隔尽量的短
(5)尽量防止被维护与未被维护线路并排走线
1.2压敏电阻
压敏电阻是一种用得最多的限压器材。广泛的运用在轿车电子、通迅、计算机、消费类电子产品、军用电子产品等方面，特别是在LCD、键盘、I/O 接口、IC、MOSFET、CMOS、传感器、手机、DVD、AV、ABS、马达控制板、MP3、PDA、USB接口及高速数据信号线路上进行维护等。
压敏电阻选用时应留心的是：接连施加在压敏电阻两头的电源电压，不能超越标准表中列出的?°最大继续作业电压?±值。还要充沛考虑到电网(或电路)作业电压的动摇起伏, 选取压敏电阻的压敏电压值时，要留有满足的余量。国内一般的动摇起伏为30%。经过压敏电阻的最大浪涌电流不该超越技能标准书中的?°最大冲击电流?±值 (也便是最大通流量)。考虑到要耐受屡次冲击时，应该选用能耐受10次以上冲击的浪涌电流值。 压敏电阻的箝位电压有必要小于被维护的部件或设备能接受的最大电压(即安全电压)。
1.3 瞬态电压按捺器TVS
瞬态电压按捺器(TVS)是一种二极管方式的高效能维护器材。当TVS二极管的南北极遭到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其南北极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使南北极间的电压箝坐落一个预订值，有效地维护电子线路中的精细元器材，免受各种浪涌脉冲的损坏。
瞬态电压按捺二极管(TVS)广泛运用在半导体及灵敏的电子零件过电压、ESD维护上，首要包含：消费类产品、工业产品、通讯、电脑、轿车、电源供应品、信号线路维护及军事、航天航空导航体系及控制体系上。最大箝位电压VC不行大于被维护设备最大的安全电压，以及反向作业电压(反向断态电压)须大于线路正常作业电压，是运用TVS管时有必要留心的问题，别的， 沟通电压只能用双向TVS。
TVS管的选用应留心以下几点：
确认被维护电路的最大直流或接连作业电压、电路的额外标准电压和“高端”容限。
TVS额外反向关断VWM应大于或等于被维护电路的最大作业电压。若选用的VWM太低，器材或许进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常作业。串行衔接分电压，并行衔接分电流。
TVS的最大箝位电压VC应小于被维护电路的损坏电压。
在规则的脉冲继续时刻内，TVS的最大峰值脉冲功耗PM有必要大于被维护电路内或许呈现的峰值脉冲功率。在确认了最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
关于数据接口电路的维护，还有必要留心选取具有适宜电容C的TVS器材。
依据用处选用TVS的极性及封装结构。沟通电路选用双极性TVS较为合理;多线维护选用TVS阵列更为有利。
温度考虑。瞬态电压按捺器可以在-55~+150℃之间作业。假如需求TVS在一个改变的温度 作业，由于其反向漏电流IR是随添加而增大;功耗随 TVS结温添加而下降，从+25℃到+175℃，大约线性下降50%雨击穿电压VBR随温度的添加按必定的系数添加。因而，有必要查阅有关产品资料，考虑温 度改变对其特性的影响
1.4 陶瓷气体放电管
陶瓷气体放电管归于开关组件，用于电源防雷器共模电路中将雷电流泄放入地，也可用在差模电路中与压敏电阻串联而阻断其漏电流。在信号防雷器中常用于榜首级泄放浪涌电流，由于其反响速度慢，还要用第二级作限压维护。
在挑选陶瓷气体放电管时应留心：
陶瓷气体放电管不能直接用在电源上做差模维护;
击穿电压要大于线路上最大信号电频电压;
耐电流不能小于线路上或许呈现的最大反常电流;
还有脉冲击穿电压须小于被维护线路电压。
2. 过流维护器材的选型
过流维护器材首要有一次性熔断器、自恢复熔断器、熔断电阻和断路器等，其间，最重要的过流维护器材是熔断器，也叫保险丝。它一般串联在电路中，要求其电阻要小(功耗小)，当电路正常作业时，它只适当于一根导线，可以长时刻安稳的导通电路;由于电源或外部搅扰而发生电流动摇时，也应能接受必定规模的过载;只要当电路中呈现较大的过载电流(毛病或短路)时，熔断器才会动作，经过断开电流来维护电路的安全，以防止产品焚毁的风险。
在熔断器分断电路的过程中，由于电路电压的存在，在熔体断开的瞬间会发生电弧，高质量的熔断器应该尽量防止这种飞弧;在分断电路后，熔断器应能耐受加在两头的电路电压。熔断器受脉冲损害会逐渐下降接受脉冲的才能，选用时需求考虑必要的安全余量;这个安全余量是指熔断器的总熔断(动作)时刻，它是预飞弧时刻和飞弧时刻之和。所以在挑选的时分需求留心它的熔断特性和额外电流这个基本条件;别的装置时要考虑熔断器周边的环境，熔断器只要到达自身的熔化热能值的时分才会熔断，假如是在环境较冷的情况下，它的熔断时刻会改变，这是运用时有必要留心的。
总的来说，保险丝的选型应留心以下十个要素：
额外电流;
额外电压;
环境温度;
电压降 / 冷电阻;
熔断特性: 过载才能，时刻 / 电流特性;
分断才能;
熔化热能值;
耐久性(寿数);
结构特征： 外形 / 尺度，装置方式;
安全认证
结合以上的十个保险丝选用留心要素，保险丝的选用可依据下图所示的流程来进行。
3. 过温维护器材的选型
过温维护器材首要有热敏电阻、温度开关和温度熔断器等。在电源规划中常常运用NTC热敏电阻型浪涌按捺器作过温维护，由于其按捺浪涌电流的才能与一般电阻适当，但在电阻上的功耗则可下降几十到上百倍。
NTC热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，其特性是电阻值跟着温度的升高而呈非线性的下降。NTC热敏电阻的选型要考虑以下几个要害：
1)最大额外电压和滤波电容值
滤波电容的巨细决议了应该选用多大尺度的NTC。关于某个尺度的NTC热敏电阻来说，答应接入的滤波电容的巨细是有严格要求的，这个值也与最大额外电压有关。在电源运用中，开机浪涌是由于电容充电发生的，因而通常用给定电压值下的答应接入的电容量来评价NTC热敏电阻接受浪涌电流的才能。简略来说，便是输入电压越大，答应接入的最大电容值就越小，反之亦然。NTC热敏电阻产品的标准一般界说了在220Vac下答应接入的最大电容值。
2)产品答应的最大发动电流值和长时间加载在NTC热敏电阻上的作业电流
电子产品答应的最大发动电流值决议了NTC热敏电阻的阻值。产品正常作业时，长时间加载在NTC热敏电阻上的电流应不大于标准书规则的电流。
