【应用】基于Littelfuse保护器件的仪器电源保护方案

时间： 2020-03-16 来源：Littelfuse

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电源是仪器必不可少的一部分，也是最重要的一部分，电源如果出了问题，会对仪器或者内部核心器件造成不可逆的损坏，所以做好对电源的保护至关重要，如下图一所示电源框图，本文主要介绍采用LITTELFUSE保险丝、压敏电阻、瞬态抑制二极管等器件进行电源保护的方案。

图一：电源框图

仪器的电源大多取自市电，与交流干线（120 to 250VACrms）直接连接的产品更易接触严峻的浪涌瞬态环境（如雷电、负荷切换等），遭遇短路和过载情况的可能性也更大。因此，保护器件的功能需要更为强大。并且根据《GB 4793.1-2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求》规定，由电网电源供电的或要与电网电源连接的设备应当用熔断器、断路器、热切断器、阻抗限制电路或类似装置来进行保护，防止设备出现故障时从电网获得过大的能量。这种保护是要限制故障的进一步发展以及着火和火焰蔓延的可能性。过流保护装置也能在故障情况下提供防电击保护。

图二：562/564系列电路板安装保险丝盒

从安规上来说，保险丝是必须的，Littelfuse作为全球排名第一的电路保护供应商，能够提供种类最多、范围最广的电路保护产品组合,可以采用Littelfuse 管状或引线型保险丝（Pico5x20mm、2AG、3AG、TE5/TR5）用于短路和过载电流情况下的保护。如图二，本方案采用Littelfuse公司的562/564系列电路板安装保险丝盒，适用于TE5/TR5保险丝，安装方便，并且便于维护，安装尺寸小，额定电压高达250V，非常适合交流干线的电源保护。

图三：Littelfuse LA变阻器系列瞬态电压浪涌抑制器

安规上说的阻抗限制电路可以用压敏电阻来实现,压敏电阻可以实现对浪涌的保护。压敏电阻应按其可能经受的瞬态浪涌严苛程度（能量、电压和峰值脉冲电流）来进行选择。本方案采用Littelfuse的LA变阻器系列瞬态电压浪涌抑制器，如图三，LA变阻器系列有四种型号：7mm、10mm、14mm和20mm；VM（AC）均方根电压范围从130V到1000V，能量吸收能力高达360J，并且需要的安装空间小，方便使用。

图四：P4SMA 系列TVS管

对于直流总线上的保护，包括+3.3V、-5V、+5V、-12V及+12VDC的电路，需要瞬态抑制二极管为电源设备的每个直流输出端提供额外的瞬态保护，如图四，本方案采用Littelfuse P4SMA 系列TVS管，P4SMA系列专门用于保护敏感电子设备，使其免受雷击和其他瞬态电压事件引起的瞬态电压侵害，并且具有封装小、低电感、响应时间快、箝位能力出色等众多优势。

以上Littelfuse的电源保护器件，世强均有备料，能够帮助客户大大降低研发采购周期，节省时间成本，并且世强具有整套的电源保护解决方案，能够迅速帮助研发提供适合自己仪器的电源保护解决方案。

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ZPzhong Lv7. 资深专家 2020-12-14

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Jackchenying Lv7. 资深专家 2020-11-13

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