选型新趋势：超快速响应LED照明过压保护器件

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选型新趋势：超快速响应半导体过压保护器件

大家好，很荣幸有机会跟大家交流过压保护。今天花一点时间跟大家讲这么几方面的内容，一个是它的来源，个是半导体过压器件见解，基本知识过一下，另外讲一下选型和应用。
浪涌的来源有四类，一个是雷击，一个是工业过电压，一个是静电，一个是核磁辐射。雷击对设备损坏有三个途径，通过在室外的传输线，附近爆炸的话会把一个脉冲通过一个传输线传到我们设备，在设备旁边爆炸的话，会直接耦合进我们设备，第三个，如果雷击到地线附近的话，通过地线反冲把设备打坏，它的浪涌很高，但是维持时间很短，这是它两种电流，一个是直击雷，一个是耦合雷。第二种对我们影响很大，就是静电，所有工厂都会提到防静电，因为会产生这么大的高压静电，对我们IC会产生很大影响，一个是影响它的功能，一个是直接把它破坏。
因为IC随着集成度越来越高，对静电敏感度越来越大。这是核爆，这个私下讨论。这个浪涌电压对设备损伤后果，一个是把它打坏，还有一个是干扰它的功能，我们经常遇到雷雨天打电话都会听到噪音，更严重的影响就是会缩短设备寿命，加速老化。这一类的器件，半导体有两种，一种是TVS、ESD，一种是防静电，一种是防雷。
我简单介绍一下来自电子元件技术网（http://www.cntronics.com/）ESD的元器件（　http://www.cntronics.com/public/baike　）基本知识　。ESD被分为四类，人体放电模型、机器放电模型、组建充电模型，电场感应模式，美国人有做过一个统计，每年大概有200 亿美金的损失。这是实际例子，把电容器件烧坏，如果你研究它的机理的话，可能分了这么几类，它的意义还是很重要，因为静电不保护的话，它的回爆率很高，更重要是对设备的损坏，对设备寿命的影响是非常严重，我们国家经历了这么几类东西，第一是交换机，第二是ADSL，通过防雷、静电，全国也没有剩下几家公司，还有手机，已经开始整合，最后也剩下几家，对整个电子设备影响是非常大，这是它的标准，讨论防静电的话，也就这么几个标准。
下面我介绍一下TVS、ESD保护器见解，一个是用在小功率的，一个是用在大功率的。目前已经有的，半导体的ESD保护器件已经有这么多，有单纯ESD保护，还有ESD和EMI集成到一起，刚才两个日本公司都讲了一下。单纯的ESD，我们又有单路，阵列，还有低电路的，电容低可以做到零点几个PF，我们可以做到0.8毫米乘0.6、0.4。因为数据线的话，都是多条，我们会集成到一起，这是整个目前市场上，包括我们加的TVS、ESD的保护。
这是它的IV曲线，一个是关断电压。这个不详细讲了。这个是比较重要，箝位电压到底会箝到多少，它的功率到底是多大。两种，一种是大的器件，像静电，我们采用这种波形，一定要讲后面的波形，因为波形不一样，它的瓦数差别很大。还有一个重要的参数，一定要考虑直接内容，因为是半导体，有集成电容，如果高频很大的话，会把信号吃掉。这是给的一个表格，对应这样的工作频率，你选的集成电容是多大。
目前根据应用，我们公司的产品大概用到这么几个市场，一个是安防，一个是手持终端，包括国内最有优势的手机、MP3、数码相框、GPS。第三个是以太网，第四个未来市场很大，但是现在市场应用已经展开了——LED。这个量非常大。第五是军用电子设备的接口保护。以上部分资料来自本次研讨会主办方之一　我爱方案网　（　http://www.52solution.com/　）。谢谢！
这是手机上的，哪些位置可以用到我们的设备，常用的电源口的生产，很多音乐手机的麦，传统的翻盖手机。这是总结了一下哪个地方会用到。大功率的分两类，一个是传统的，一个是低电容的。它的用途就更广，很多的通讯设备，这些大的接口，包括电源口。这是刚才介绍的第一类的TVS的保护、ESD的保护。
第二类是半导体过压保护，主要是用来防雷。所谓的防雷，我们都是遵循这么一个基本原则在防雷，我们都是加一个传导装置，把雷的能量细分。我们的器件也是遵循这个原则，这是美国人的统计数据，这是雷烧的一个板，烧得很惨。要求不同的话，会分等级，银行是分三级，保护得很好，因为数据库不能断。目前市场上主要的防雷器件有这么几种，气体防雷管、压敏电阻、瞬态二极管，过压保护器件。
这是个对照表，他们相应得比较，各自的优缺点。气体放电管是电容很小，但是里面是冲惰性集体，所以可靠性不强，会退化。TVS可以做到很小，但是它的缺点就是集成电容很大，它的耐流很小。我们这种半导体方面期间就很好，和气体放电管比，它的导通电压是正负20%甚至30%。第二个，它的吸收电流的能力非常强，这是它的结构决定的。另外它的可靠性很高，响应速度很快。
这是我们自己的防雷器件，分了这么三大类，一类是单路，一类是多路，这一类是可编程的，还有电流、电压，同时都可以保护。这是另外一种分类的方式，传统我们最早用的用在通讯设备上的，早期还是这种非对称，两个方向保护模式不一样，再发展就是对称式的。然后就是可以自己设定分析调节的。当然原理不一样，我们会反映更快。
这是它的工作IV特性曲线，有这么几个参数用的时候要考虑，一个是它的截至电压，你要去选择哪一个类型的保护区间，另外是转折电压，还有维持电压，还有峰值电压这些。这是它的截至电压，一定要给自己留出空间来，如果150V的电源的话，至少要留出10%的空间来。转折电压就是你要考虑设备能承受的最大峰值电压是多少，要做个比对，保证它在达到这个最大峰值电压之前，那个器件要动作。
维持电流要看是多少，保证这个期间有干扰的时候会保护，没有干扰的时候还会处于坚持的状态，它是自动恢复的，寄生电容是会影响插入损耗，峰值电流，能不能加郑总的保险丝，甚至还有过流保护PTC，如果能加，电流限制小一点，如果不能加保护电阻的话，你要选择峰值电流比较大的。现在广泛用的，我打好的是我们的市场，像目前ADSL，电话机这块广泛在用，但是国产便宜的电话会省掉，交换机一定要保护得很好，另外一个是数据线，还有一个是跟ADSL配合用的，还有一块是军用接口，这一块我们国家还处在限制阶段，只有出口设备才会用得到。这是它的应用。这是交换机接口保护电路，基本上是这样，一个是高压，一个是低压。这是数据线接口保护，232口的保护，包括485，工作电压不同可以选择不同。这是电脑后端端口的保护，会用到什么器件。我要讲的就这么多。看大家有什么问题。
自动粘贴　原文　地址：　http://www.cntronics.com/public/seminar/content/type/article/rid/42/sid/5　
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