一、什么是電路保護(hù)

1.1 電路保護(hù)概念

電路保護(hù)主要是保護(hù)電子電路中的元件免受過電壓、過流、浪涌、電磁干擾等情況的損壞。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力和電子產(chǎn)品日益多樣化和復(fù)雜化。過去使用的電路保護(hù)元件多為簡單的玻璃管保險絲，通常的保護(hù)裝置有壓敏電阻、TVS、氣體放電管。電路保護(hù)已經(jīng)發(fā)展成為新興電子元件的多樣化領(lǐng)域。

1.2 電路保護(hù)的意義和重要性

（1）由于電路板的集成度越來越高， 板的價格也相應(yīng)上漲。因此，我們必須加強(qiáng)保護(hù)。

（2）半導(dǎo)體器件和IC的工作電壓要低得多，而電路保護(hù)的目的是減少能量損失，減少發(fā)熱現(xiàn)象，延長使用壽命。

（3）車載設(shè)備，由于使用條件的環(huán)境比一般電子產(chǎn)品差。汽車行駛條件變化頻繁，汽車在啟動時具有非常大的瞬時峰值電壓等等。因此，這些電子設(shè)備產(chǎn)品的電源適配器一般應(yīng)使用過壓保護(hù)元件。

（4）通信設(shè)備和通信場所對防雷擊浪涌有一定要求。過壓保護(hù)和過流保護(hù)元件在這些器件中非常重要。它們是確保正常人身安全和通信的關(guān)鍵。

（5）大多數(shù)電子產(chǎn)品的故障是由電子設(shè)備電路中的過電壓或電路現(xiàn)象引起的。隨著我們對電子設(shè)備質(zhì)量的要求越來越高，電子電路保護(hù)也變得越來越必要。

1.3 電線可以安全傳導(dǎo)多少安培數(shù)

美國船舶和游艇委員會 （ABYC） 發(fā)布了下表，顯示了每根尺寸的電線可以承載多少安培數(shù)：

“允許安培數(shù)”并不是確定電線尺寸時要考慮的唯一因素。還必須考慮壓降。壓降是當(dāng)電壓通過導(dǎo)線電阻“推動”安培數(shù)時“消耗”的電壓量。有時允許的安培數(shù)將是確定導(dǎo)線尺寸的決定因素，而在其他情況下，壓降將決定導(dǎo)線尺寸。導(dǎo)線必須是允許安培數(shù)或壓降要求的尺寸中的較大者。

常見類型

2.1 過電流

在電力系統(tǒng)中，過電流或過電流是指通過導(dǎo)體的電流大于預(yù)期，導(dǎo)致熱量過多產(chǎn)生，以及火災(zāi)或設(shè)備損壞的風(fēng)險。過流的可能原因包括短路、負(fù)載過大、設(shè)計不正確或接地故障。保險絲、斷路器、溫度傳感器和限流器是控制過流風(fēng)險的常用保護(hù)機(jī)制。

當(dāng)電流過大時自動切斷過流保護(hù)，以防止電路的電子元件因超過額定電流而造成損壞。

2.2 過電壓

當(dāng)電路或其部分電壓高于其設(shè)計上限時，這稱為過電壓。條件可能是危險的。根據(jù)其持續(xù)時間，過壓事件可以是暫時的（電壓尖峰），也可以是永久性的，導(dǎo)致電涌。

電子和電氣設(shè)備設(shè)計為在某個最大電源電壓下工作，并且高于設(shè)備額定電壓的電壓可能會造成相當(dāng)大的損壞。

過壓保護(hù)主要是防止電子元件因過電壓或靜電放電而損壞。它廣泛應(yīng)用于電話機(jī)、傳真機(jī)和高速傳輸接口（USB、IEEE1394、HDMI、SATA）等電子系統(tǒng)產(chǎn)品，特別是電子通信設(shè)備。這對于避免因過電壓或EOS（電氣過應(yīng)力）或靜電放電（ESD）而損壞電子設(shè)備尤為重要。

例如，電燈泡中有一根電線，在給定的額定電壓下，該電線將攜帶足夠大的電流，使電線變得非常熱（發(fā)出光和熱），但不足以使其熔化。電路中的電流量取決于提供的電壓：如果電壓太高，那么電線可能會熔化，燈泡會“實時燒壞”。同樣，如果過電壓輸送到電路，其他電氣設(shè)備可能會停止工作，甚至可能起火。

2.3 OT （過溫）

從商用到現(xiàn)在，溫度保護(hù)元件已經(jīng)走過了很長時間，目前的超溫保護(hù)元件廣泛應(yīng)用于需要特定溫度的場合。這些保護(hù)元件，按照作用原理，可分為化學(xué)活化型和低溫合金驅(qū)動型。

主要特點是化學(xué)驅(qū)動產(chǎn)品類型可以做低溫產(chǎn)品（目前做48°C），但比較復(fù)雜和昂貴。另一種是低溫合金驅(qū)動型，低溫合金型的作用主要是通過直徑較大的低溫熔斷器進(jìn)行。我們必須確保額定電流產(chǎn)生的熱量不會熔化保險絲。低溫保險絲通常通過調(diào)節(jié)錫（Sn）、銅（Cu）、銀（Ag）、鉍（Bi）、銦（In）等成分來調(diào)節(jié)熔點。

2.4 總和效率

近年來，隨著應(yīng)用的升級，簡單的溫度保護(hù)已不能滿足日新月異的電器、電機(jī)和3C產(chǎn)品的安全保護(hù)需求，因此重新開發(fā)了能夠提供監(jiān)控功能和及時保護(hù)的元件，以應(yīng)對溫度、電流和電壓異常。而鋰離子電池和鋰聚合物電池的興起是最大的應(yīng)用。

2.5 OCOV（過流和過電壓）

隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品的復(fù)雜性，對保護(hù)元件的要求也越來越高，如全面的保護(hù)和有限的預(yù)留空間。隨著這些需求的提出，保護(hù)組件社區(qū)掀起了一股封裝浪潮。如上所述 -

過溫保護(hù)也被認(rèn)為是一種組合封裝。但大多數(shù)OCOV保護(hù)包裝產(chǎn)品仍在研發(fā)中。沒有成熟的商業(yè)產(chǎn)品可用。