元器件应用中的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 在电子产品的设计中，防护电路扮演着至关重要的角色，尤其是对于广泛应用在户外环境的物联网设备。随着技术的进步，电子产品在各个领域的渗透，如公共设施、商业及家庭应用，功能日益丰富，接口种类繁多，包括网络接口（如POE）、模拟视频、音频、报警、RS485和RS232等。然而，这些增强的功能和小型化的设计趋势也使得设备更容易受到环境因素的损害，例如雷击、静电放电等。 防护电路的目的是提高产品的抗干扰能力和稳定性。其中，气体放电管是一种常用的防护元件，它在过电压事件中起到开关的作用。当两端电压达到一定阈值时，气体放电管内部的气体将被击穿，形成低阻状态，类似于短路，从而将过电压分流，保护后级电路。气体放电管的关键特性包括响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容和续流遮断时间。 气体放电管的响应时间相对较慢，但通流容量大，常用于防护电路的前端。其直流击穿电压和冲击击穿电压的选择必须确保在正常工作电压下不会误触发。同时，它们需要与压敏电阻或TVS管等快速响应器件配合使用，以提供更全面的保护。极间电容小，对线路影响微乎其微，而绝缘电阻极高，可防止漏电。 然而，气体放电管在直流电源或某些交流电源应用中需谨慎使用，因为可能存在续流遮断问题。在交流电源电路中，由于相位问题或多次击穿后的性能下降，可能导致续流不能有效遮断。因此，通常需要与其他元件如压敏电阻串联使用以解决这个问题。 在设计防雷电路时，需要根据具体应用选择合适的气体放电管参数，例如直流击穿电压至少应为线路正常峰值电压的1.8倍。气体放电管常见应用于交流电源的相线、中线对地保护，直流RTN与地线间的保护，以及信号线和天馈线的保护。 元器件应用中的防护电路设计是电子产品可靠性的重要环节。气体放电管作为其中的一种关键组件，其正确选型和应用对于抵御雷电、静电等危害至关重要，能有效提高电子产品的安全性和使用寿命。设计师必须充分理解这些防护器件的工作原理和特性，以便在复杂的应用环境中提供最佳的保护方案。