三种常见的电路保护器件对比
来源：网络 发布时间：05-13 点击：
摘要 : 电路保护可以分为两种方式：分别为过压保护和过流保护，高效、可靠的电路保护设计关键在于如何选择合适的电路保护器件。想要挑选到合适的电路保护器件，我们就先要了解电路保护器器件的作用。
电路保护可以分为两种方式：分别为过压保护和过流保护，高效、可靠的电路保护设计关键在于如何选择合适的电路保护器件。想要挑选到合适的电路保护器件，我们就先要了解电路保护器器件的作用。在挑选电路保护器件的时候，我们要知道保护电路不应干扰受保护电路的正常行为，此外，其还必须防止任何电压瞬态造成整个系统的重复性或非重复性的不稳定行为。
最常见的三个电路保护器件：GDT、MOV和TVS。
1、GDT陶瓷气体放电管
GDT陶瓷气体放电管是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用它来将雷电流泄放入大地。
陶瓷气体放电管的基本原理就是气体放电,常用的放电管脉冲击穿电压在几百伏到一千多伏，放电管原先处于断路状态，电阻很大，电容很小,一旦脉冲过压达到放电管的脉冲击穿电压，极间的电场强度超过气体的击穿强度时，就引起间隙放电，管内气体电离，放电管导通，由原来的断路状态变为近似短路。这时放电管导通电阻很小，可以通过很大的冲击电流从而将浪涌电流泄放到地，使与放电管联接的其它器件和电路避免受到浪涌冲击而损坏。
2、MOV压敏电阻
MOV压敏电阻是以氧化锌（ZnO）为主要成分的非线性电阻元件，该元件浪涌电流耐量及非线性系数非常大，在阈值电压以下时，电阻非常高。
压敏电阻MOV，主要应用于低压电器浪涌保护，多为氧化锌压敏电阻。 它是以氧化锌为主体，掺杂多种金属氧化物，采用典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元器件。压敏电阻具有对称的伏安特性曲线，流过MOV的电流随MOV两端电压的增大呈指数规律增大。在实际应用过程中时，MOV一般并联在电路中，当电路正常工作时，它处于高阻状态，不影响电路正常工作。当电路出现异常瞬时过电压 并达到其导通电压（压敏电压）时，MOV迅速由高阻状态变为低阻状态，泄放由异常瞬时过电压导致的瞬时过电流，同时把异常瞬态过压钳制在一个安全水平之内，从而保护后级电路免遭异常瞬时过电压的损坏。
3、TVS瞬变电压抑制器
TVS瞬变电压抑制器是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件，它的外型与普通二极管相同，但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率，它的主要特点是在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，同时把电压钳制在预定水平，其响应时间仅为10-12毫秒，因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。 TVS允许的正向浪涌电流在TA=250C，T=10ms条件下，可达50～200A。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压钳制到预定水平， 双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等，是一种理想的保护器件。耐受能力用瓦特(W)表示。
GDT/MOV/TVS的比较，具体可分为以下四点：
在反应时间上，压敏电阻介于TVS管和气体放电管之间，TVS管为皮秒级，压敏电阻略慢，为纳秒级;而气体放电管最慢，通常为几十个纳秒甚至更多。
在通流容量上，压敏电同样介于TVS管和气体放电管之间，TVS管通常只有几百A;而压敏电阻按不同规格，可通过数KA到数十KA的单次8/20μS浪涌电流;而对于气体放电管来说通常10KA级别8/20μS浪涌电流可导通数百次。
从原理上看，TVS管基于二极管雪崩效应;压敏电阻器基于氧化锌晶粒间的势垒作用;而气体放电管则是基于气体击穿放电。
在电压范围方面，TVS管通常为5.5V到550V;压敏电阻的范围较宽，可从10V到9000V;而气体放电管可从75V到3500V。
这三种器件各有各的绝技，如何选择，就看你想要防止的损害是什么了，而且在具体的防护方案设计时，并没有规定说只能选择一种防护器件。FAE工程师完全可以根据实际的防护应用，将这三大主力电路保护器件组合使用，相信其叠加的防护能力一定优于单独使用的防护等级。
