——TE電路保護部高級研發經理劉建勇博士解讀電路保護

電路保護主要是保護電子電路中的元器件在受到過壓、過流、浪涌、電磁干擾等情況下不受損壞，通常保護器件有壓敏電阻、TVS、氣體放電管等。在電路保護方面，TE Connectivity旗下業務部門TE電路保護部（TE Circuit Protection）一直走在創新的前沿。在日前的上海慕尼黑電子展上，記者采訪了TE電路保護部高級研發經理劉建勇博士（左一），他針對電路保護的問題介紹了TE的先進技術和解決方案。

各種電子產品都需要保護

劉建勇博士解釋說，新的低電阻表面安裝器件系列為需要滿足現今范圍廣泛的產品尺寸設計要求的制造商提供了高靈活性和較多種選擇。TE電路保護產品廣泛用于各種電子產品的保護應用，如防止影響家用電器可靠使用的過載、短路和電壓瞬變，使產品符合規范標準并減少返修率；抵御汽車電子元件和馬達驅動裝置過壓、瞬變電壓及危險的熱失控，符合AEC-Q標準；防止由于意外短路和誤充電造成的過流和/或過熱故障損壞電池；保護商用設備的安全可靠；防止閃電、電源故障和高能量浪涌對昂貴通訊設備的巨大損害；保護能源和太陽能應用；使家庭娛樂設備免受由于瞬變浪涌、靜電放電或過電壓故障造成的服務中斷；大規模工業設備，如電機、控制器、觸控板和接口電路的可靠保護；建筑、汽車和顯示環境下持續照明的過流、過熱、過壓保護；移動和便攜設備更薄、更小、更輕和強勁的保護需求；個人電腦小到接口，大到電池組的保護。

從PPTC到今天的創新

劉建勇博士自豪地表示，PolySwitch聚合物正溫度系數（PPTC）電路保護器件是由Raychem公司（現為TE電路保護部）發明的，且該公司一直占領著該領域的技術制高點。PolySwitch可復位器件它并不是“可復位保險絲”。不過，要正確地做出PPTC器件需要大量的技術和制造專有技術。在PPTC器件方面，TE電路保護部制造了各種各樣的PolySwitch PPTC器件，超過了所有其它PPTC制造商的總和。

事實上，TE電路保護部一直沒有停止技術創新的腳步，不斷開發出各種新的工藝、材料和技術，如MHP技術。該技術是一種全新的、可提供智能激活（SA）功能的金屬混合聚合物正溫度系數（Metal Hybrid PPTC，MHP）器件。這種MHP-SA器件提供了一種可復位的、高性價比的和節約空間的方案，可替代高功率鋰電池和模組應用的典型保護方法。其應用包括無繩電動工具、電動自行車和輕型電動汽車（LEV）、以及后備電源和蓄能系統（ESS）。

MHP技術采用了混合式電路保護方式，它將雙金屬片保護器與PPTC器件并聯。可復位的MHP技術具有出色的電弧抑制特性，同時還提供了與更大的直流保險絲或者其他保護器件相比更小的尺寸和更薄的外形。

MHP-SA器件有助于降低設計成本，因為它具有用一個低功率開關來斷開主電源線的能力，使得價格低廉的FET也能夠安裝使用。又因為MHP-SA器件具有可復位能力，也就無須為浪涌電流設定過高的額定值。在這些情況下，設計師可采用一個MHP-SA器件替代各種更大的、成本更高的直流保險絲。

此前，只有很少的保護解決方案能滿足高速放電電池應用，而且傳統電路保護技術一般都過于龐大、復雜和/或昂貴。MHP-SA器件在多芯電池組中提供了傳統電路保護方法無法實現的設計優勢。MHP-SA器件提供了一種強勁的、可復位的過充保護解決方案，為電池組設計師和制造商提供了一種可優化空間、降低成本、增強安全性并有助于滿足未來電池安全性要求的方法。

另一個例子是PolyZen CE（消費類電子）系列，是TE推出的用于消費類電子產品的集成式過壓和過流的保護器件。消費類電子產品需要強大的電路保護功能，以幫助保護敏感的電子設備避免可能導致代價昂貴的產品返修和質保問題的過壓和過流事件。

低高度（1.0 mm高度）PolyZen CE器件具有業界領先的2.6 A額定電流，是具備顯著性能優勢的創新型解決方案，超越了使用熔斷器、齊納二極管和其它無源組件的分立式解決方案。PolyZen CE系列為電路板設計人員提供了即插即用的過壓保護器件，讓他們不再需要花費大量的時間去集成測試低效的分立器件及較昂貴的IC解決方案

還有一種可回流焊熱保護（RTP）器件，可用于額定交流（AC）和額定直流（DC）、具有一個140℃斷開溫度（TOPEN）的可回流焊熱保護（RTP）器件。創新的RTP器件能夠使用行業標準的元件貼裝和無鉛回流焊設備來快速而方便地實現安裝，可確保制造商們通過由手工裝配過渡到表面貼裝器件（SMD）工藝，從而實現顯著地降低費用。新的RTP140R060S（AC）與RTP140R060SD（DC）器件為設計師提供了一種更便利的、高性價比的熱熔斷器替代方案，使低溫交流或者直流應用免受由潛在的熱事件所帶來的損壞。

TE的創新2Pro AC器件較近榮獲了《電子工程專輯》2013年度電子成就獎。它是用于LED照明、智能電表、電器和電源等低電流應用的AC線路保護解決方案。

2Pro AC器件是一款創新的混合器件，為設計人員提供了一種保護敏感下游電子產品的集成式可自恢復方法，防止由于過電流和過電壓事件而引起的損壞。該器件在單一封裝內集成了PPTC器件和金屬氧化物壓敏電阻，增強了兩者間的熱傳導，通過控制壓敏電阻表面溫度低于150℃來提供運行穩定性。與傳統的分立器件方法相比，2Pro AC器件提供了更高的可靠性、空間節省、更少的元件數目以及更快、更簡單的設計過程。

創新才會贏

劉建勇博士強調，只有創新才能贏得市場機會，因為客戶需要易于安裝、可靠性更高并節省電路板空間的解決方案來設計他們的產品。只有滿足客戶迫切需要的突破性器件才能受到客戶的青睞。例如，較近SESD（硅ESD）系列無源電路保護器件中的八款產品通過了用于汽車應用的AEC-Q101認證，可專門用于車載“信息娛樂”系統。這也是創新的一種具體體現。

長期以來，TE Connectivity始終堅持對創新和卓越工程技術的不懈追求，以滿足客戶對提高能源效率、實現不間斷通信和不斷增強生產力的需求。TE Connectivity的優勢是國際公司加本地支持，包括研發應用、可靠性/現場應用、電路保護、測試等發明的工程師，而且可以第一時間設計出客戶定制產品，滿足他們的差異化需求。

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