过电压保护控制的元器件有哪些？

只看该作者 · 2023-12-31 12:30

能实现过压保护控制的元器件有: 气体放电管(GDT)、半导体放电管（TSS）、TVS二极管(瞬态电压抑制二极管)等。

▶气体放电管（GDT是填充惰性气体的玻璃或陶瓷封装的器件，并在每一端用电极盖住。当瞬态电压超过装置的直流击穿额定值时，GDT内部的惰性气体被击穿，为瞬态电压提供一个低阻抗路径。一旦瞬态电压下降到气体放电管维持电压和电流以下，气体放电管将恢复到关闭状态。

▶TSS器件是四层PNPN结构的器件，可以被认为是没有栅极的晶闸管器件。当器件两端的电压超过其转折电压Ve时，器件就会短路维持一个低阻抗。当流过TSS的电流小于器件的保持电流（IH）时，TSS将复位并恢复到高阻断状态。

▶TVS二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它的响应时间极快（亚纳秒级）。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以泄放和吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箱制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

1万 · 2024-1-2 15:27

过电压保护控制通常用于电气和电子系统，以保护敏感的电子组件不受过高电压的损害。过电压可能由雷击、电网波动、负载突变等原因造成。为了避免这些情况对设备造成损害，通常会使用一些特定的元器件来进行过电压保护，这些包括：

1. 金属氧化物压敏电阻（MOV）：在过电压条件下，MOV的电阻会大幅降低，从而导通并将过多的电流引向地线，保护后续电路。

2. 气体放电管（GDT）：这种保护器件在一定电压阈值下电离气体并导通，以此将过电压短接至地线。

3. 晶体管钳位电路：使用晶体管、二极管和其他电子组件来构建的电路，可以将电压限制在安全范围内。

4. 瞬态电压抑制器（TVS）二极管：当电压超过设定值时，TVS二极管会导通，将过量电流从敏感元件中分流出去。

5. 熔断器或断路器：在电流过高时自动打断电路，以防止过电压造成损害。

6. 保险丝：通过在电流超过规定值时熔断来断开电路。

7. 超压保护器（OVP）电路：这种电路可以检测到过电压条件，并通过断开开关或激活其他保护元件来保护系统。

8. 变压器和隔离器：通过电磁耦合隔离电路，提供电压转换和过电压保护。

9. 热敏电阻（Thermistor）：特别是正温度系数（PTC）热敏电阻，它们在过电压条件下加热从而增大电阻，限制电流流过敏感组件。

10. 抑制电容器：能够暂时存储能量，减少电压突变的影响。

这些元器件可以单独使用或者结合起来形成综合的过电压保护方案，以确保电子设备在异常电压条件下能够得到有效的保护。