關(guān)鍵字：電路保護(hù)器件 電路保護(hù)應(yīng)用
微型化、強(qiáng)健型兼?zhèn)?/b>
在現(xiàn)階段消費(fèi)電子市場(chǎng)上，以智能手機(jī)為代表的便攜式產(chǎn)品對(duì)電路保護(hù)器件封裝尺寸的超小型化要求日益提升，促使保護(hù)器件的要求朝著貼片化、小型化、大電壓、大電流的方向發(fā)展。
 愛(ài)普科斯市場(chǎng)部經(jīng)理陳孟愷 |
TDK旗下的愛(ài)普科斯(上海)產(chǎn)品服務(wù)有限公司中國(guó)區(qū)氣體放電管、PTC及變壓器產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)部經(jīng)理陳孟愷介紹說(shuō)：“在愛(ài)普科斯最新的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上，我們的壓敏電阻SMD 1206 S20系列與插腳式G31系列(2.8×3.5mm)借著小型化優(yōu)勢(shì)可滿(mǎn)足客戶(hù)空間不足的需求，同時(shí)電流承受力可達(dá)到500A~1KA，回復(fù)速度快，符合現(xiàn)行雷擊測(cè)試的需求。另外，愛(ài)普科斯的貼片壓敏電阻也不斷向小尺寸、更高通流能力的方向發(fā)展，EIA2220系列的通流能力達(dá)到4.5KA，EIA 1210系列的通流能力達(dá)到1KA。在靜電防護(hù)方面，愛(ài)普科斯也已開(kāi)發(fā)出更小尺寸、更低容值的貼片壓敏電阻，滿(mǎn)足高頻信號(hào)端口的防護(hù)需求。”
冠寶科技股份有限公司/麗智電子(昆山)有限公司開(kāi)發(fā)的電路保護(hù)器件主要包括手機(jī)和便攜式產(chǎn)品USB 3.0接口的靜電防護(hù)及各式按鍵開(kāi)關(guān)、音頻浪涌保護(hù)，以及主板、筆記本電腦的HDMI 和USB 3.0接口的超低電容靜電保護(hù)器件、按鍵或其它音頻保護(hù)等。該公司總經(jīng)理張子岳表示，目前ESD TVS陣列正由DFN1006封裝規(guī)格加速朝DFN0603規(guī)格發(fā)展，針對(duì)手機(jī)和便攜式電子產(chǎn)品小型化的要求，進(jìn)行0201表面貼裝ESD保護(hù)TVS陣列新型封裝結(jié)構(gòu)以及配合此類(lèi)封裝結(jié)構(gòu)的芯片研發(fā)，并且強(qiáng)調(diào)更低的電容特性和更強(qiáng)的耐浪涌能力。冠寶科技/麗智電子目前DFN1006封裝器件的產(chǎn)能接近20KK/M，并陸續(xù)有國(guó)際大廠采用該公司的產(chǎn)品，預(yù)計(jì)DFN1006器件的產(chǎn)能會(huì)在今年底前增長(zhǎng)到40KK/M以上，另外，其DFN0603器件規(guī)劃的產(chǎn)能則是從20KK/M起跳。
 麗智電子(昆山)有限公司總經(jīng)理張子岳 |
他還指出，伴隨著USB、HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，數(shù)據(jù)傳輸速率越來(lái)越高，也要求電路保護(hù)方案能夠緊隨接口發(fā)展的趨勢(shì)，提高接口電路的可靠性。目前公司新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的另一個(gè)方向是針對(duì)Intel計(jì)劃于今年內(nèi)推出的Skyla*ke新處理器平臺(tái)，提供具備更低箝位電壓VC保護(hù)及更高ESD耐受能力的電路保護(hù)器件。
 力特公司電子部技術(shù)市場(chǎng)總監(jiān)Bharat Shenoy |
另一方面，力特公司電子部技術(shù)市場(chǎng)總監(jiān)Bharat Shenoy也反映，越來(lái)越多的智能手機(jī)等便攜設(shè)備開(kāi)始搭載高容量的電池，以及具備快速充電性能的大功率充電器，并被連接至交流電源(120~250VACrms)，極易導(dǎo)致嚴(yán)重的浪涌瞬變(如雷擊、負(fù)載切換等)以及短路/過(guò)載等情況的發(fā)生，在保障電池安全充電的同時(shí)，也需要強(qiáng)勁的熔斷器來(lái)抵抗浪涌及靜電放電的影響。此外，新的4K超高清視頻(UltraHD)應(yīng)用使得數(shù)據(jù)速率高達(dá)6Gbps，要求總線ESD保護(hù)須具有更低的電容值才能保持兼容性，現(xiàn)在的目標(biāo)是大約0.3pF，且需要與低箝位電壓相結(jié)合，以保護(hù)較敏感的處理器和ASIC專(zhuān)用集成電路芯片。
行業(yè)應(yīng)用需求各異
在電路保護(hù)市場(chǎng)中，近來(lái)年的一個(gè)明顯的現(xiàn)象是，由于各個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)在裝設(shè)地點(diǎn)、場(chǎng)景及環(huán)境等方面各不相同，令到不同行業(yè)設(shè)備對(duì)保護(hù)線路設(shè)計(jì)的要求也不一樣。
以LED行業(yè)為例，在戶(hù)外LED照明上，為了提高燈具的浪涌抗擾性能，力特于近期發(fā)布了NANO2 超微型系列保險(xiǎn)絲和SPD浪涌防護(hù)模塊，其中，新的470和476系列保險(xiǎn)絲具有耐浪涌性，采用表面貼裝封裝，為空間受限的應(yīng)用提供高度的靈活性，支持更高的貼裝速度和產(chǎn)出率。另外，其開(kāi)發(fā)的LSP05和LSP10系列浪涌保護(hù)模塊有強(qiáng)勁的浪涌電流處理能力，集成式熱元件與壓敏電阻體之間的近距離，確保了對(duì)閃電引起的浪涌或附近負(fù)載切換的快速響應(yīng)，可為戶(hù)外和商業(yè)LED照明設(shè)備提供瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù)。
而在LED電源部分，由于目前LED電源產(chǎn)品的抗浪涌能力一般都較弱，非常容易受到浪涌、過(guò)電壓與過(guò)電流的沖擊而造成損壞，加上目前LED電源的防雷要求已由原先的4KV 組合波形，提升到6KV~10KV不等(由于溫室效應(yīng)引起的雷電頻繁所致)，為此，提高保護(hù)性能與降低故障發(fā)生率成為了當(dāng)務(wù)之急。采用愛(ài)普科斯開(kāi)發(fā)的GDT陶瓷氣體放電管從最小500A到20KA不同系列與MOV壓敏電阻相組合的方案，在有接地的情況下可有效地抵擋共模防護(hù)。另外，還可在L/N之間分別采用MOV壓敏電阻或MOV+GDT組合，來(lái)有效抑制差模所產(chǎn)生的浪涌過(guò)電壓并起到對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。
安防監(jiān)控市場(chǎng)，系統(tǒng)智能化高清畫(huà)質(zhì)(Full HD)與IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)等已成為安防行業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。在這一趨勢(shì)下，系統(tǒng)具有快速數(shù)據(jù)傳輸與儲(chǔ)存的能力，尤其是在圖像處理、傳輸、顯示部分容易受到瞬時(shí)ESD與浪涌噪聲的干擾。愛(ài)普科斯針對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)提出了有效的ESD與浪涌的防護(hù)方案，在I/O接口如RS485、RJ45、POE、Coaxial、AC/DC power、HDMI等都符合現(xiàn)行測(cè)試法規(guī)(如IEC61000-4-5、ITU-T K20/K21 6KV增強(qiáng)測(cè)試等)要求的產(chǎn)品系列。如：對(duì)以太網(wǎng)與POE接口的浪涌防護(hù)上，愛(ài)普科斯開(kāi)發(fā)的GDT在一次測(cè)具有高防雷能力與可靠性；其小型化貼片系列如1206尺寸及1812尺寸的器件均受到市場(chǎng)的歡迎；另外其0402尺寸ESD器件具有低電容值0.6pF，適合應(yīng)用在高頻信號(hào)端口，且成本低于現(xiàn)行的TVS方案。
就工業(yè)電器的初級(jí)電路保護(hù)領(lǐng)域來(lái)講，石油/天然氣工業(yè)環(huán)境的控制設(shè)備、醫(yī)療急救設(shè)備、照明鎮(zhèn)流器等對(duì)過(guò)流保護(hù)有較高的要求，基于IEC60079-11防爆炸安全標(biāo)準(zhǔn)，SCHURTER開(kāi)發(fā)了一款具有防爆炸保護(hù)功能緊湊型表面貼裝式保險(xiǎn)絲系列，在額定電壓下，這種保險(xiǎn)絲不僅分?jǐn)嗄芰Ω撸曳叫卧O(shè)計(jì)相比典型的圓柱形管狀保險(xiǎn)絲空間使用率更高，更能滿(mǎn)足對(duì)空間要求極為敏感的設(shè)備要求。
技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破
“工業(yè)及通信電子產(chǎn)品規(guī)格逐年升級(jí)，行業(yè)規(guī)范日益嚴(yán)格，使得電子電路保護(hù)顯得格外重要，然而，在功率密度增大、器件小型化、保護(hù)及時(shí)準(zhǔn)確精細(xì)、防范等級(jí)提高等一系列看似矛盾的綜合要求下，保護(hù)方案遇到了空前的挑戰(zhàn)。”美商柏恩(Bourns)應(yīng)用工程師白玉成說(shuō)道。在這一趨勢(shì)下，就要求電路保護(hù)器件廠商能夠在客戶(hù)產(chǎn)品研發(fā)階段就提供即時(shí)服務(wù)，加大技術(shù)投入，努力為客戶(hù)帶來(lái)更多的技術(shù)創(chuàng)新方案。
 美商柏恩(Bourns)應(yīng)用工程師白玉成 |
以過(guò)壓保護(hù)為例，GDT陶瓷氣體放電管器件是一種較受歡迎的過(guò)壓保護(hù)解決方案，傳統(tǒng)GDT處理浪涌能量及維持電氣隔離的關(guān)鍵在于其整體的直徑和長(zhǎng)度。為了進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品體積，柏恩新推出的FLAT GDT氣體放電管技術(shù)運(yùn)用獨(dú)特的隔離通道設(shè)計(jì)，使其可以在軸向壓縮，與普通GDT相比，降低了高度并減少了整體的體積，節(jié)省了大量設(shè)計(jì)空間，但依舊保留了隔絕性及電流處理能力，具備良好的浪涌電流額定值、低滲漏及插入損耗，電壓范圍廣(90~600V)，同時(shí)還有限壓性能，非常適合運(yùn)用在對(duì)信號(hào)影響較為敏感的設(shè)備或系統(tǒng)中。
據(jù)悉，去年底，柏恩收購(gòu)了日本Komatsulite公司，后者是可充電鋰電池安全防護(hù)裝置領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一，通過(guò)導(dǎo)入Komatsulite原有的微型溫控開(kāi)關(guān)、雙金屬開(kāi)關(guān)和熱阻器等保護(hù)裝置，將令柏恩的產(chǎn)品線更具有互補(bǔ)性，且多元豐富。
而對(duì)比無(wú)法滿(mǎn)足高電壓和短路測(cè)試要求的現(xiàn)有保險(xiǎn)絲解決方案，力特也在最近推出了外形尺寸為5×20mm的487系列保險(xiǎn)絲，可為要求高電壓直流斷流額定值的電信電源供應(yīng)器和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器應(yīng)用提供保護(hù)。這種緊湊的陶瓷體保險(xiǎn)絲的設(shè)計(jì)目的是為了確保電源供應(yīng)器PSU和電路斷路器面板之間在短路和過(guò)電流故障時(shí)的最佳協(xié)調(diào)性，在安裝于電源供應(yīng)器中時(shí)，比電氣面板中的斷路器更快斷開(kāi)，使支路繞過(guò)有問(wèn)題的電源供應(yīng)器，以保持支路正常運(yùn)行而不會(huì)斷電。
SCHURTER目前開(kāi)發(fā)的電路保護(hù)器件主要圍繞過(guò)流保護(hù)和電磁干擾防護(hù)，不僅提供電路的初級(jí)、次級(jí)保護(hù)，同時(shí)還可確保電源純潔，包括過(guò)流過(guò)壓對(duì)設(shè)備造成的損害、電源以及設(shè)備在任何情況下的持續(xù)供電、有效地對(duì)抗電磁干擾等。例如，電氣系統(tǒng)在電磁環(huán)境中必須要有良好的運(yùn)行特性(抗擾度)，以避免對(duì)電磁環(huán)境造成不利影響(輻射)，而這種電磁既存在于交流電中也存在于直流電中，SCHURTER的EMC解決方案能輕松地為設(shè)備解決來(lái)自這兩方面的干擾，大幅提升設(shè)備的應(yīng)用功能。另外，SCHURTER一直持續(xù)提升本地化服務(wù)的能力，如對(duì)于移動(dòng)電磁干擾測(cè)試項(xiàng)目，公司可安排人員到場(chǎng)為廠商的設(shè)備提供EMC測(cè)試服務(wù)，從而節(jié)約客戶(hù)的開(kāi)發(fā)時(shí)間。
移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)
