保护电路板上电子元件的半导体器件

4 电话设备中的保护器件

　　据SGS-Thomson微电子公司称，通讯系统特别容易因雷电感应的脉冲而损坏。电话公司必须使用两级保护：在每根线上的第一级抑制器吸收过电压瞬变的主要部分，第二级保护器件安装在单个的抑制电路板上以除去剩余的过电压脉冲。第一级抑制器必须具有很强的抑制电流浪涌的能力，并能经受高电压。因此，传统的解决办法是采用气体放电管或者碳放电隙技术。来自SGS-Thomson 公司生产的表面安装CLP200M保护器件可为电话线提供瞬变过压和过流保护。这种器件适用于模拟和ISDN（综合业务数据网络）线卡以及PABX系统、主分配机构等。一级保护模块的峰值脉冲电流额定为100A，宽度是10~1000m S。器件符合Bellcore TRNWT-000974和CCITT K20标准，因此可提供可靠的抗雷电脉冲高达4kV的保护以及由于线间耦合或碰线引起的更持久的的保护。
　　
　　数字式 T1/E1电话线路以其低廉的成本和优越的性能很快取代了传统的模拟式线路。其结果是，Tl/El线现在被越来越多地用于电话公司的受到保护的中心办公室以外的环境，使它主要为线卡设计者所用，以便在他们的设计中包括适当的瞬变保护。
　　
　　SGS-Thomson公司还提供SMP75-8，它是一种低压双向瞬变抑制器，这是为Tl/El数字电话和类似应用而设计的一级保护产品。在上述的两种应用中高速的数字信号处于雷电感应脉冲以及其它瞬变电压的环境之中。典型的器件线卡的放电保护功能可由另外两种器件来实现：一种是DA108S1二极管阵列，它可以保护S LIC芯片免受任何通过变压器的剩余能量的损害；另一种是SMBJ 6.0A Transil 二极管，它可以对电源耦合的浪涌电压进行箝位。

5 非电话设备中使用的保护器件

　　通用仪器公司（General Instrument）是世界上电源整流器和保护器件设计、制造的领导者。该公司提供很多整流器的封装和接插结构，包括密封塑料、钝化玻璃和表面安装型的。
　　
　　Protek公司生产很多种瞬变电压保护的产品，范围涉及板级的、表面安装型的直到大功率型的。该公司的最新产品SM16P6K05系列是以SO-16封装的600W TVS阵列。该系列器件能够承受大于40kV的ESD。
　　
　　德州仪器公司（TI）的TL7726系列设有6个相同的的箝位电路，这些电路监视输入电压与基准电压的差值。对一个低于基准电压但高于地电压的输入电压，该箝位电路对地呈现极大的阻抗，吸入电流少于10m A；当输入电压低于地或高于基准电压时箝位电路将起作用。当箝位电路工作时，它具有十分低的阻抗并能吸入高达25mA 的电流，箝位电路的用途是提供一个防止电路损坏的安全保护。
　　
　　SGS-Thomson公司制造的Transil二极管阵列，它在一个紧密的封装中集成18个二极管，这种封装可以容易地安装在被保护的电路板上。这样做既节省了用分离的二极管组成保护网络的费用，也增加了系统的可靠性。
　　
　　Semitron公司利用一系列技术研制出了品种繁多的保护器件，例如，该公司曾开发了一种气体管/可控硅混合器件，这一器件由两个双向瞬变电压保护器与一个快速导通气体管并联。气体管的导通特性和瞬变电压保护器是经过仔细匹配的。当瞬变发生时，瞬变电压保护器将电压箝位以保护电路，然后更高的能量使气体管点火导通。
　　
　　Semitron公司的可控硅产品有某些独特的优点，T10系列的封装因为有一个极大的表面积可以耗散足够的热量，因此能够满足功率特性。此外，保持电流被控制在一个最大值和最小值范围内，避免了器件中热量的增加。举例来说，T10C的峰值脉冲电流可额定为250A，而它的竞争产品只能达到150A。
　　
　　Teccor Electronics公司用可控硅半导体技术生产用于有线电视、计算机以及电话等行业中的SCR（可控硅整流器）、三端双向可控硅开关、SIDAC（双向开关元件）和瞬变电压抑制器等元件。实际上，电子元件的每一条进入或输出线都应有自己特有的保护电路。接口电路（Interface-IC）制造商近来在这一领域取得了巨大进展，各种保护器件的长期规划也已提出。所以，不久的将来将会有更多性能优良的半导体保护器件问世，以使电路板上的电子元件的工作更加安全可靠。