无电感和气体放电管的浪涌保护电路设计及反极性保护方案分析

引言

在现代电子系统中，浪涌保护的重要性日益凸显。电子设备极易受到由雷击、电网波动、感性负载切换等多种因素引起的瞬态过压事件（浪涌）的损害。这些浪涌可能导致设备故障、数据丢失、使用寿命缩短甚至安全隐患。因此，适当的浪涌保护对于确保电子系统的可靠性和长期运行至关重要。现代电子设备的日益复杂化和敏感性，使得即使是微小的过压瞬态也可能造成损害，这进一步强调了采取有效浪涌保护措施的必要性。

在传统的浪涌保护电路设计中，电感和气体放电管是常见的元件。然而，在某些应用中，使用这些元件可能存在一些限制。电感可能体积较大且较重，并且其阻抗与频率相关，这可能不适用于所有类型的浪涌或某些应用中对信号完整性的要求。气体放电管（GDT）相比其他浪涌保护器件，响应时间相对较慢。此外，GDT通常具有较高的击穿电压，这可能无法为敏感的低压电子设备提供足够的保护。在交流应用中，如果与其它元件配合不当，GDT还可能出现”续流”问题。虽然电感和气体放电管对于高能量浪涌非常有效，但在对尺寸、重量、响应时间或低压敏感性有严格要求的应用中，它们可能不是最佳选择。现代电子产品往往需要紧凑且快速的保护方案，这使得无电感和无GDT的方案更具吸引力。

本报告将探讨使用瞬态电压抑制器（TVS）二极管、金属氧化物压敏电阻（MOV）和保险丝等替代方法来实现浪涌保护，从而避免使用电感和气体放电管。这些元件在响应时间、钳位电压、能量处理能力和成本方面具有不同的特性。本报告将深入研究这些元件的设计考虑和应用，以创建无需电感和GDT的有效浪涌保护电路。对TVS二极管、MOV和保险丝的比较分析将有助于全面理解它们在各种浪涌保护需求中的适用性。通过关注这些元件，本报告可以为寻求无电感和无GDT解决方案的设计人员提供实用的替代方案。

报告还将讨论使用MB10S桥式整流器进行反极性保护的可行性。将在浪涌保护电路的背景下讨论这种方法的优点和缺点。此外，还将分析MB10S整流器的最佳放置位置及其对浪涌保护性能可能产生的影响。防止因电源连接错误而造成的损坏至关重要，而MB10S整流器提供了一种潜在的解决方案。

不使用电感和气体放电管的浪涌保护元件

瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管

工作原理和特性

TVS二极管是一种半导体器件，旨在通过在电压超过其击穿电压 (V_BR) 时分流多余电流来保护敏感电子设备免受电压瞬变的损害。在正常工作条件下，它们呈现高阻抗，对电路的影响极小。当发生过压时，它们会迅速导通，将电压钳位在安全水平 (V_CLAMP)，并将浪涌电流分流至地。TVS二极管有单向和双向两种配置。在直流应用中，单向类型为负浪涌提供更低的钳位电压。TVS二极管的快速响应时间和精确的钳位电压使其适用于保护敏感的半导体元件。它们能够快速将电压限制在预定水平，这对于防止下游电路损坏至关重要。

关键参数选择 (V_RWM, V_BR, I_PP, V_CLAMP, R_DYN)

反向工作最大电压 (V_RWM): 这是在不引起显著漏电流的情况下可以施加的最大电压。该值应高于正常工作电压。
击穿电压 (V_BR): 这是TVS二极管开始导通电流的电压（通常定义为1 mA漏电流时的电压）。
峰值脉冲电流 (I_PP): 这是TVS二极管在特定波形下能够承受而不发生故障的最大浪涌电流。这是确定能量处理能力的关键参数。
钳位电压 (V_CLAMP): 这是当TVS二极管导通峰值脉冲电流 (I_PP) 时的电压。该值应低于受保护器件的最大电压额定值。其计算公式为 V_CLAMP = V_BR + I_SURGE × R_DYN。
动态电阻 (R_DYN): 这是TVS二极管的内部电阻，它导致钳位电压随着浪涌电流的增加而升高。较低的R_DYN有利于更好的钳位效果。

仔细选择这些参数对于确保TVS二极管有效地保护电路而不干扰正常运行至关重要。每个参数都决定了TVS二极管在浪涌条件下的特定性能及其与受保护电路的兼容性。

应用电路和设计考虑

TVS二极管通常并联连接在被保护的电路或元件上。对于输入保护，TVS二极管通常放置在输入线和地之间。需要考虑预期的浪涌类型（例如，ESD、EFT、雷击），并根据相关标准选择具有适当额定值的TVS二极管。确保TVS二极管能够耗散浪涌事件的能量。功耗与V_CLAMP和I_PP相关。对于高频信号，需要考虑TVS二极管的寄生电容，这会影响信号完整性。对于此类应用，应选择低电容的TVS二极管。在某些情况下，可以与TVS二极管串联一个电阻，以进一步限制流过受保护器件的电流。TVS二极管的放置和选择必须根据具体应用和预期浪涌的性质进行定制。不同的应用具有不同的浪涌威胁和敏感度级别，需要定制的保护策略。

优点和缺点

优点：

响应时间快，钳位电压低，电压调节性能好
与MOV相比，寿命更长
提供单向和双向选择

缺点：

与MOV和GDT相比，浪涌电流处理能力较低（通常高达250A）
可能存在寄生电容
对于非常高的电流耗散（>250A），经济性不高

TVS二极管在各种浪涌保护应用中，尤其是在保护敏感电子设备方面，提供了良好的性能平衡。其快速响应和精确钳位使其成为保护集成电路和其他精细元件的理想选择。

金属氧化物压敏电阻 (MOV)

工作原理和特性

MOV是一种非线性、双向的压敏电阻，用于浪涌抑制。它们具有对称的伏安特性曲线，在正常工作电压下呈现高阻抗。当MOV两端的电压超过其压敏电压时，其阻抗急剧下降，使其能够分流大的浪涌电流。MOV通过在浪涌事件期间将电压钳制在一定水平来工作。MOV对于处理高能量浪涌非常有效，常用于交流电源线保护。它们能够耗散大量能量，使其适用于应对强瞬态，如雷击。

关键参数选择 (V_AC/V_DC 额定值, 浪涌电流能力, 能量额定值, 钳位电压)

交流/直流电压额定值：这是在不引起MOV显著导通的情况下可以施加的最大连续电压。该值应高于电路的最大工作电压。
最大浪涌电流 (I_max 或 I_PP)：这是MOV在特定波形（例如，8/20 µs）下能够安全处理的峰值电流。较高的I_max表示更强的承受强浪涌的能力。
能量额定值 (焦耳)：这是MOV在浪涌事件期间能够吸收而不损坏的能量。这与浪涌期间的电压、电流及其持续时间有关。
钳位电压 (V_C)：这是当MOV导通特定浪涌电流时的电压。该值应低于受保护设备的最大电压额定值。钳位电压随着浪涌电流的增加而升高。
压敏电压 (V_N 或 V_1mA)：这是MOV开始导通小电流（通常为1 mA）时的电压。

选择合适的MOV需要将这些参数与预期的浪涌条件和受保护电路的电压敏感性相匹配。每个参数都定义了MOV的工作极限及其在减轻浪涌事件不同方面的影响。

应用电路和设计考虑

MOV通常并联连接在被保护的设备上，通常在输入端。在交流电源线保护中，MOV通常放置在线与中线之间、线与地之间以及中线与地之间。对于高功率应用，MOV有时与GDT串联使用，以延长其寿命并处理非常大的浪涌。通常在MOV上串联一个保险丝或热断路器，以在MOV短路失效的情况下提供过流保护。需要考虑MOV在重复浪涌作用下随时间推移而退化的可能性。更高额定值的MOV或混合解决方案（例如，GMOV™、IsoMOV™）可以减轻这种情况。与TVS二极管相比，MOV具有更高的杂散电容，这对于高频信号线可能是一个问题。在使用MOV进行设计时，与其他保护元件的适当协调以及对长期可靠性的考虑至关重要。虽然MOV对于高能量浪涌非常强大，但其局限性需要在整体保护策略中加以解决。

优点和缺点

优点：

浪涌电流和能量处理能力强
双向运行
成本相对较低
适用于高电压应用

缺点：

寿命有限，在重复浪涌作用下会退化
与TVS二极管相比，电压调节性能较差
在极端浪涌下可能发生灾难性失效
电容高于TVS二极管
可能需要串联保险丝进行过流保护

MOV是保护高能量瞬态的经济高效的解决方案，但需要仔细考虑其局限性和潜在的失效模式。其强大的浪涌处理能力使其适用于初级保护阶段，但其退化和钳位特性需要加以管理。

浪涌保护中的保险丝

浪涌事件期间保险丝在过流保护中的作用

保险丝是一种过流保护装置，当电流超过其额定值时会中断电路。在浪涌保护电路中，保险丝作为后备措施，以防止在浪涌事件被TVS或MOV钳位后可能发生的持续过流情况造成的损坏。它们保护浪涌保护元件（例如，防止MOV发生热失控）和下游设备。保险丝通过在发生长时间过流的情况下断开电路来提供关键的安全保障，这种过流可能是由浪涌事件或其他保护元件的故障引发的。虽然TVS和MOV处理瞬态浪涌，但保险丝解决的是潜在的持续故障情况。

保险丝的类型（快熔型、延时型）及其相关性

快熔型保险丝：对过流情况反应迅速，为敏感电子设备提供即时保护。当被保护的设备不能容忍即使是短暂的过流时，它们是合适的选择。
延时型（慢熔型）保险丝：能够承受短暂的浪涌（如浪涌电流）而不会熔断，使其适用于具有感性负载或在正常运行期间预期会出现短暂电流尖峰的电路。它们通常在浪涌保护电路中更受欢迎，以避免在TVS/MOV初始浪涌钳位期间发生误动作。

保险丝类型的选择取决于负载的特性以及浪涌保护电路在浪涌期间和之后的预期行为。使保险丝的响应时间与应用相匹配有助于确保有效的保护而不会造成不必要的干扰。

关键参数选择（额定电流、额定电压、分断能力、响应时间）

额定电流：保险丝在不熔断的情况下能够连续处理的最大电流。该值应略高于电路的正常工作电流，以避免误动作。
额定电压：保险丝能够安全中断的最大电压。该值必须大于电路的工作电压。
分断能力（中断额定值）：保险丝在不破裂或产生电弧的情况下能够安全中断的最大故障电流。该值应高于电路中可能出现的最大短路电流。
响应时间（熔断时间）：保险丝在给定的过电流水平下熔断所需的时间。这对于保护敏感元件至关重要。

正确选择这些参数可确保保险丝在故障条件下熔断，但在正常运行或被其他保护元件处理的瞬态浪涌事件期间不会熔断。每个参数都定义了保险丝的工作极限及其安全中断过电流的能力。

与TVS/MOV的放置和协调

保险丝通常串联在电源线上，具体位置取决于具体的设计要求，可以在TVS/MOV之前或之后。当与MOV一起使用时，通常在MOV上串联一个保险丝，以在MOV发生故障（热失控）时将其断开。保险丝与浪涌保护器件之间的协调至关重要。保险丝不应在TVS/MOV的浪涌钳位动作期间熔断，而应在发生持续故障电流时跳闸。保险丝的额定值应根据浪涌保护器件在故障条件下可能通过的最大电流来选择，这由制造商指定。保险丝的放置和额定值必须与TVS/MOV仔细协调，以提供全面的保护而不影响正常运行。适当的协调确保每个元件在不同的过流情况下都能有效发挥作用。

使用MB10S桥式整流器实现反极性保护

MB10S桥式整流器概述：特性、规格和工作原理

MB10S是一款紧凑型SOIC-4封装的单相桥式整流器。它内部包含四个二极管，以桥式结构连接，用于将交流电转换为直流电。

MB10S桥式整流器关键规格

参数	数值
最大重复反向电压 (V_RRM)	1000V
平均整流正向电流 (I_F(AV))	0.5A (在铝基板上为0.8A)
非重复峰值正向浪涌电流 (I_FSM)	35A (对于8.3ms单半波)
最大正向电压 (V_F)	1.0V at I_F = 0.5A (每个二极管/桥)
最大反向电流 (I_R)	5.0 µA at rated V_R (T_A = 25°C)
浪涌过载额定值	35A 峰值
I²t 熔断额定值	5.0 A²s (对于 t < 8.3 ms)
封装	SOIC-4 (TO-269AA/MiniDIL)
工作温度	-55°C ~ +150°C

工作原理：在交流输入正半周期间，两个对角二极管导通，将电流导向负极。在负半周期间，另外两个对角二极管导通，将电流导向正极，从而将交流电转换为直流电。MB10S是一款紧凑型整流器，具有显著的浪涌处理能力，适用于需要整流和一定程度输入保护的应用。其集成特性和浪涌额定值使其成为简化电路设计的潜在选择。

在直流电路中使用MB10S进行反极性保护的可行性

桥式整流器本质上会整流交流输入，而与输入极性无关。如果将极性反接的直流电压施加到MB10S的交流输入端，二极管将不会导通，从而有效地阻止电流流向下游电路。这种行为可用于直流应用中的反极性保护。桥式整流器的基本工作原理使其成为直流电路中反极性保护的可行方案。其在极性反接时阻止电流流动的能力提供了所需的保护。

使用MB10S的潜在优势

集成解决方案：将整流（如果需要）和反极性保护集成在一个元件中，可能减少元件数量和PCB空间。
浪涌处理能力：MB10S具有指定的浪涌电流额定值 (I_FSM = 35A)，除了反极性保护外，还可能提供一些针对轻微输入浪涌的固有保护。
可用性和成本：像MB10S这样的桥式整流器广泛可用且相对便宜。

使用MB10S可以为需要整流、反极性保护以及一定浪涌耐受能力的应用提供更紧凑且可能更具成本效益的设计。将功能集成到单个元件中通常可以简化设计并降低整体系统成本。

潜在的缺点和注意事项

正向电压降：桥式整流器中的二极管会引入正向电压降（每个二极管约为0.7-1.0V），这会导致功耗并降低效率，尤其是在较高电流下。
功耗：需要考虑桥式整流器的功耗 (P = I × V_F)，尤其是在正常工作条件下和浪涌事件期间。可能需要足够的散热。
无专用浪涌保护：虽然MB10S具有一定的浪涌处理能力，但它主要是一个整流器，可能无法提供与专门为浪涌保护设计的TVS二极管或MOV相同的专用浪涌保护水平。可能仍然需要额外的浪涌保护元件。
在直流电路中的放置：对于不需要整流的纯直流应用，仅使用桥式整流器进行反极性保护可能会引入不必要的复杂性和功耗，而其他专用的反极性保护方法（如串联二极管或MOSFET）可能更有效。

虽然可行，但在直流电路中使用MB10S进行反极性保护需要仔细评估集成、功耗和专用浪涌保护需求之间的权衡。根据具体应用，其他反极性保护方法可能更高效或提供更好的整体性能。

浪涌和反极性保护组合电路设计（不使用电感和气体放电管）

TVS/MOV和MB10S相对于负载的放置

场景1：带整流和保护的交流输入： MB10S将放置在输入端以整流交流电压。TVS二极管或MOV可以放置在交流输入端（整流器之前），以防止交流线路上的浪涌。另一个TVS二极管可以放置在整流器的直流输出端，以保护直流电路免受整流器本身产生的或耦合进来的任何残余浪涌或瞬变的影响。应在交流侧串联一个保险丝以进行过流保护。

场景2：带反极性和浪涌保护的直流输入： MB10S可以放置在直流输入端以进行反极性保护。TVS二极管或MOV应放置在直流输入端（MB10S之前），以将任何电压浪涌分流至地。应在直流输入端串联一个保险丝以进行过流保护。保险丝可以放置在MB10S之前或之后，具体取决于所需的保护方案。放置在之前还可以保护整流器本身免受过电流的影响。

放置MB10S和浪涌保护元件的位置很大程度上取决于输入是交流还是直流，以及每个阶段的具体保护要求。不同的输入类型和电路架构需要不同的保护策略和元件布置。

设计示例和电路配置

示例1（交流输入）：交流输入 -> 保险丝 -> MOV（跨接L-N）-> MB10S -> TVS二极管（跨接直流输出）-> 负载。MOV的接地连接注意事项。

示例2（直流输入）：直流输入 -> 保险丝 -> TVS二极管（跨接输入）-> MB10S -> 负载。

示例3（直流输入 - 替代反极性）：直流输入 -> 保险丝 -> TVS二极管（跨接输入）-> 串联肖特基二极管（用于反极性）-> 负载。将此方案与使用MB10S进行比较。

根据具体应用和所需的保护级别，可以采用各种电路配置。不同的设计在成本、复杂性和保护效果方面提供不同的权衡。

元件协调和相互作用的考虑

确保TVS/MOV的电压额定值适用于工作电压和预期的浪涌水平。将保险丝的额定值与TVS/MOV和负载的电流额定值协调，以防止误动作并确保在故障条件下提供适当的保护。考虑TVS/MOV的钳位电压，并确保其低于MB10S和负载的最大电压额定值。MB10S具有不应超过的峰值反向电压额定值 (V_RRM)。评估MB10S中的功耗，尤其是在直流电流流动的正常工作期间和浪涌事件期间。适当的元件选择和协调对于组合电路有效运行并提供预期的保护至关重要。不匹配或协调不当的元件可能导致系统故障或保护不足。

MB10S放置对浪涌保护效果的影响

当用于直流电路中的反极性保护时，将MB10S放置在负载之前意味着浪涌保护元件（TVS/MOV）也需要放置在MB10S之前，以保护负载和整流器免受浪涌的影响。MB10S上的正向电压降会略微降低负载看到的电压，并且如果放置在整流器之后，还可能影响下游TVS二极管的钳位电压效果。MB10S的浪涌电流额定值 (I_FSM) 应根据被TVS/MOV钳位后可能通过它的预期浪涌电流来考虑。MB10S的放置会影响保护电路中其他元件所承受的电压水平和浪涌电流。元件的放置顺序会影响它们如何相互作用并保护彼此和负载。

性能、成本和应用场景比较

比较基于TVS、基于MOV和TVS/MOV组合的浪涌保护方案（就钳位电压、响应时间、能量处理能力而言）

TVS二极管：提供快速响应时间和低钳位电压，适用于敏感电子设备。与MOV相比，能量处理能力有限。

MOV：可以处理更高的能量浪涌，但与TVS二极管相比，响应时间较慢且钳位电压较高。容易随时间退化。

TVS/MOV组合：可以提供两者的平衡。MOV处理初始的高能量浪涌，而TVS为残余瞬变提供更快、更低的钳位。通常需要与串联阻抗（电感或电阻）配合使用。

TVS、MOV或组合方案的选择取决于应用的具体要求，包括负载的敏感性、预期的浪涌大小和频率以及所需的钳位电压。不同的浪涌保护技术具有不同的优点和缺点，使其适用于不同的场景。

不同元件组合的成本分析

对于相似的电压额定值，TVS二极管通常比MOV更昂贵，但在中低能量浪涌方面提供更好的性能。MOV对于高能量浪涌保护具有成本效益。与单个串联二极管或MOSFET解决方案相比，添加像MB10S这样的桥式整流器进行反极性保护会增加成本，但如果应用本身需要整流或其浪涌处理能力有益，则可能是合理的。保险丝增加的成本很小，但对于安全和整体保护至关重要。成本是元件选择中的一个重要因素，最佳解决方案通常需要在性能和价格之间进行权衡。设计人员需要在所需的保护级别和项目的预算限制之间取得平衡。

不同方法在各种应用场景中的适用性（例如，低功耗电子设备、工业设备）

低功耗电子设备：由于其快速响应和低钳位电压，TVS二极管通常是首选，用于保护敏感的IC。简单的串联二极管或MOSFET可能足以进行反极性保护，以最大限度地减少电压降。

工业设备：可能需要MOV或MOV和TVS二极管的组合来处理来自机械或电网波动可能产生的更高能量浪涌。如果设备需要整流后的直流电源和反极性保护，则MB10S可能适用。

交流电源线保护： MOV通常与GDT和保险丝结合使用，以实现强大的浪涌保护。

电池供电设备：低正向电压降的反极性保护（例如，P沟道MOSFET）对于效率至关重要。TVS二极管可以保护免受瞬态浪涌的影响。

浪涌和反极性保护元件的选择应根据具体的应用环境和预期的威胁类型进行定制。不同的应用面临不同级别和类型的电压瞬变，并且对电源效率和保护鲁棒性有不同的要求。

浪涌保护方法比较 (TVS, MOV)

| 参数 | TVS二极管 | MOV（金属氧化物压敏电阻） | |———-|———-|———-| | 响应时间 | 快 | 较慢 | | 钳位电压（典型值） | 低 | 较高 | | 能量处理能力（典型值） | 中低 | 高 | | 成本（相对） | 中 | 低 | | 典型应用 | 敏感电子设备，信号线保护 | 交流电源线保护，高能量浪涌保护 | | 优点 | 响应快，钳位电压低，电压调节好，寿命长 | 能量处理能力强，双向性，成本低廉 | | 缺点 | 能量处理能力不如MOV，可能存在寄生电容，高电流下成本高 | 寿命有限，电压调节不如TVS，可能需要串联保险丝 |

结论与建议

综上所述，在不使用电感和气体放电管的情况下，可以使用TVS二极管、MOV和保险丝来构建有效的浪涌保护电路。TVS二极管适用于保护敏感电子设备，具有快速响应和低钳位电压的优点，但能量处理能力相对有限。MOV适用于处理高能量浪涌，成本较低，但响应较慢且存在老化问题。保险丝作为过流保护的后备措施，对于确保电路安全至关重要。

使用MB10S桥式整流器进行反极性保护在直流应用中是可行的，尤其是在需要整流的情况下。它可以集成整流和反极性保护功能，并提供一定的浪涌处理能力。然而，其正向电压降和功耗需要仔细考虑，并且在纯直流应用中，其他专用的反极性保护方法可能更有效。

设计无电感和气体放电管的浪涌保护电路并结合反极性保护的最佳实践包括：

根据应用的具体需求（工作电压、预期浪涌水平、负载敏感性）选择合适的TVS二极管和MOV。
仔细协调保险丝的额定值与TVS/MOV和负载的电流额定值，以确保在故障情况下提供适当的保护，并避免误动作。
对于需要反极性保护的直流应用，评估使用MB10S桥式整流器的可行性，并权衡其优点（集成、浪涌处理）和缺点（电压降、功耗）。在不需要整流的纯直流应用中，可以考虑使用串联二极管或MOSFET作为更高效的反极性保护方案。
在交流输入应用中，将浪涌保护元件放置在整流器之前和之后，以提供全面的保护。
考虑所有元件的电压和电流额定值，确保它们在预期的工作和浪涌条件下不会超出其规格。

针对不同的应用需求，建议如下：

低功耗电子设备：优先选择具有快速响应和低钳位电压的TVS二极管进行浪涌保护。对于反极性保护，可以使用低压降的串联肖特基二极管或P沟道MOSFET。
工业设备：考虑使用MOV或TVS和MOV的组合来处理更高的能量浪涌。如果需要整流，MB10S可以作为反极性保护的一个选项。
交流电源线保护：主要依赖MOV进行浪涌抑制，并配合保险丝进行过流保护。
电池供电设备：重点选择具有低正向电压降的元件进行反极性保护（如P沟道MOSFET），并使用TVS二极管进行浪涌保护。

引用的著作

How to Choose the Right Protection for Your Circuit - Analog Devices, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.analog.com/en/resources/analog-dialogue/raqs/raq-issue-187.html
www.ti.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.ti.com/lit/pdf/slvae37
www.littelfuse.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.littelfuse.com/assetdocs/combining-gdts-and-movs-for-surge-protection-of-ac-power-lines-application-note?assetguid=adc64226-819c-44a7-8dfe-dded9966a0bf
www.bourns.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.bourns.com/docs/technical-documents/technical-library/isomov/application-notes/surge_protection_for_ac_and_dc_powered_systems_appnote.pdf
The Gas Discharge Tube: An “Ancient” Protection Component Extends Its Versatility, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.digikey.com/en/blog/the-gas-discharge-tube
Applications of Metal Oxide Varistors (MOV) in Power Supply - Mouser Electronics, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.mouser.com/pdfDocs/ApplicationsofMetalOxideVaristorsMOVinPowerSupply_en.pdf
Selecting a Gas Discharge Tube for Surge Protection - Altium Resources, 访问时间为三月 25, 2025， https://resources.altium.com/p/selecting-a-gas-discharge-tube-for-surge-protection
Why should surge protector and fuse be connected in series - Dc Circuit Breaker, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.chyt-solar.com/info/why-should-surge-protector-and-fuse-be-connect-84373486.html
TVS Diodes, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.lentark.com/download.php?filename=TVS_Diodes_Application_Note_2.pdf
fscdn.rohm.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/applinote/discrete/diodes/selection_method_and_usage_of_tvs_diodes_an-e.pdf
www.st.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.st.com/resource/en/application_note/an6114-esd-protection-tvs-versus-mov-efficiency-comparison-stmicroelectronics.pdf
www.littelfuse.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.littelfuse.com/assetdocs/application-hints-for-transient-voltage-suppression-diode-circuits?assetguid=2c74349b-a235-44c0-ada1-92c7a00497e6
www.mouser.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.mouser.com/pdfdocs/bourns-tips-on-selecting-the-right-mov-surge-suppressor-white-paper.pdf
TVS or MOV for power protection : r/AskElectronics - Reddit, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.reddit.com/r/AskElectronics/comments/1g91w5o/tvs_or_mov_for_power_protection/
APPLICATION NOTE - Bourns, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.bourns.com/docs/technical-documents/technical-library/chip-diodes/application-notes/bourns_surge_protection_for_ac_power_in_baseband_unit_appnote.pdf?sfvrsn=6b995ff6_11
APPLICATION NOTE - Bourns, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.bourns.com/docs/technical-documents/technical-library/chip-diodes/application-notes/three_levels_of_protection_with_ptvs1-240c-m_application_note.pdf
Electrical Engineering - MOV vs. TVS diode, 访问时间为三月 25, 2025， https://electrical.codidact.com/posts/280537
How to Choose Fuses or Miniature Circuit Breakers (MCB) for Surge …, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.cnspd.com/how-to-choose-fuses-or-miniature-circuit-breakers-mcb-for-surge-protective-devices-spd/
Selection of Circuit Breakers or Fuses for Surge Protective Devices (SPDs) - Onccy, 访问时间为三月 25, 2025， https://onccy.com/selection-of-circuit-breakers-or-fuses-for-surge-protective-devices-spds/
How Do We Select the Fuse for a Surge Arrestor?, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.cnspd.com/how-do-we-select-the-fuse-for-a-surge-arrestor/
Fuse Selection Guide OptiFuse, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.optifuse.com/blog/optifuse-fuse-selection-guide/
MB10S Bridge Rectifier: Features, Applications, and Enhancements, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.ariat-tech.com/blog/mb10s-bridge-rectifier-features,applications,and-enhancements.html
All You Need to Know About the MB10S Bridge Rectifier - Allelco, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.allelcoelec.com/blog/all-you-need-to-know-about-the-mb10s-bridge-rectifier.html
www.onsemi.com, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.onsemi.com/download/data-sheet/pdf/mb10s-d.pdf
MB10S Bridge Rectifier: Circuit, Pinout, and Datasheet - Utmel, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.utmel.com/components/mb10s-bridge-rectifier-circuit-pinout-and-datasheet?id=841

MB10S SURGE

Discrete Semiconductor Products

DigiKey Marketplace, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.digikey.com/en/products/detail/surge/MB10S/13545638

MB10S - Bridge Rectifiers, Single Phase - Diotec Semiconductor, 访问时间为三月 25, 2025， https://diotec.com/en/product/MB10S.html

Designing a Reverse Polarity Protection Circuit (Part I)

Article - Monolithic Power Systems, 访问时间为三月 25, 2025， http://www.monolithicpower.com/learning/resources/designing-a-reverse-polarity-protection-circuit-part-i

Reverse Polarity Protection in Circuit Explained: Simple Solutions for PCB Safety, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.sierraassembly.com/blog/reverse-polarity-protection-in-circuit-explain/
Simple Solutions for Reverse Polarity Protection - PCB Design & Analysis, 访问时间为三月 25, 2025， https://resources.pcb.cadence.com/blog/simple-solutions-for-reverse-polarity-protection
PFET for reverse voltage polarity protection - Qoitech, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.qoitech.com/blog/pfet-for-reverse-voltage/
MB10S - 0.5 A Bridge Rectifiers - Farnell, 访问时间为三月 25, 2025， https://www.farnell.com/datasheets/1863504.pdf

"Surge Protection Circuit Design Without Inductors and GDTs & Analysis of Reverse Polarity Protection Solutions"

引言

不使用电感和气体放电管的浪涌保护元件

瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管

工作原理和特性

关键参数选择 (V_RWM, V_BR, I_PP, V_CLAMP, R_DYN)

应用电路和设计考虑

优点和缺点

金属氧化物压敏电阻 (MOV)

工作原理和特性

关键参数选择 (V_AC/V_DC 额定值, 浪涌电流能力, 能量额定值, 钳位电压)

应用电路和设计考虑

优点和缺点

浪涌保护中的保险丝

浪涌事件期间保险丝在过流保护中的作用

保险丝的类型（快熔型、延时型）及其相关性

关键参数选择（额定电流、额定电压、分断能力、响应时间）

与TVS/MOV的放置和协调

使用MB10S桥式整流器实现反极性保护

MB10S桥式整流器概述：特性、规格和工作原理

在直流电路中使用MB10S进行反极性保护的可行性

使用MB10S的潜在优势

潜在的缺点和注意事项

浪涌和反极性保护组合电路设计（不使用电感和气体放电管）

TVS/MOV和MB10S相对于负载的放置

设计示例和电路配置

元件协调和相互作用的考虑

MB10S放置对浪涌保护效果的影响

性能、成本和应用场景比较

比较基于TVS、基于MOV和TVS/MOV组合的浪涌保护方案（就钳位电压、响应时间、能量处理能力而言）

不同元件组合的成本分析

不同方法在各种应用场景中的适用性（例如，低功耗电子设备、工业设备）

浪涌保护方法比较 (TVS, MOV)

结论与建议

引用的著作

CATALOG

FEATURED TAGS

引言

不使用电感和气体放电管的浪涌保护元件

瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管

工作原理和特性

关键参数选择 (VRWM, VBR, IPP, VCLAMP, RDYN)

应用电路和设计考虑

优点和缺点

金属氧化物压敏电阻 (MOV)

工作原理和特性

关键参数选择 (VAC/VDC 额定值, 浪涌电流能力, 能量额定值, 钳位电压)

应用电路和设计考虑

优点和缺点

浪涌保护中的保险丝

浪涌事件期间保险丝在过流保护中的作用

保险丝的类型（快熔型、延时型）及其相关性

关键参数选择（额定电流、额定电压、分断能力、响应时间）

与TVS/MOV的放置和协调

使用MB10S桥式整流器实现反极性保护

MB10S桥式整流器概述：特性、规格和工作原理

在直流电路中使用MB10S进行反极性保护的可行性

使用MB10S的潜在优势

潜在的缺点和注意事项

浪涌和反极性保护组合电路设计（不使用电感和气体放电管）

TVS/MOV和MB10S相对于负载的放置

设计示例和电路配置

元件协调和相互作用的考虑

MB10S放置对浪涌保护效果的影响

性能、成本和应用场景比较

比较基于TVS、基于MOV和TVS/MOV组合的浪涌保护方案（就钳位电压、响应时间、能量处理能力而言）

不同元件组合的成本分析

不同方法在各种应用场景中的适用性（例如，低功耗电子设备、工业设备）

浪涌保护方法比较 (TVS, MOV)

结论与建议

引用的著作

CATALOG

FEATURED TAGS

关键参数选择 (V_RWM, V_BR, I_PP, V_CLAMP, R_DYN)

关键参数选择 (V_AC/V_DC 额定值, 浪涌电流能力, 能量额定值, 钳位电压)