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，隨著科學技術的發展，電力/電子產品日益多樣化、復雜化，所應用的電路保護元件己非昔日的簡單的玻璃管保險絲，通常保護器件有壓敏電阻、TVS、氣體放電管等。己經發展成為一個門類繁多的新興電子元件領域。

電路保護元件的重要性

在各類電子產品中，設置過電流保護和過電壓保護元件的趨勢日益增強，之所以如此，歸納起來主要有以下幾個方面的因素：

（1）隨著電子產品發展的需求，IC的功能（集成度）也越來越強，其“身價”自然越來越高貴，因而需要加強保護。

（2）為了降低功耗、減少發熱、延長使用壽命，半導體元件和IC的工作電壓越來越低，據SIA（美國半導體行業協會）統計，目前工作電壓在1.5V左右，到2004年將降到1.2V以下，因而其抗過電流/過電壓的能力需要適應新的保護要求。

（3）移動式電子產品越來越多，如手持機、PDA、筆記本電腦、攝錄機、數碼相機、光盤機等，這些電子產品都需要電池組件作為，在電池組件和電池充電器中都必須配備保護元件。

（4）在現代豪華型汽車中，裝備的電子設備越來越多，而且工作條件比一般的電子產品更惡劣，如汽車行駛狀況和環境瞬息萬變、汽車起動時會產生很大的瞬間峰值電壓等。因此，在為這些電子設備配套的電源適配器中，一般都需要同時安裝過電流和過電壓保護元件。

（5）眾多電力/電子產品都需要防止雷擊以及電源線與電話線的交擾，以保證正常通信和用戶人身安全。所以，隨著電力/電子產品的發展，過電流/過電壓保護元件的需求呈上升趨勢。

（6）據統計，在電子產品出現的故障中，有75％是由于過電流/過電壓造成的。IBM曾分析過計算機電源的故障原因，其中88.5％是由于過電流/過電壓造成的。隨著人們對電子產品質量的苛求，制造廠家為了提高市場競爭力，就必須大量采用電路保護元件。

電路保護的幾種常見類型

1.過流保護（over current）

是當電流過大時自動斷電，防止電路與案件因超過額定電流而造成的損壞。

2.過壓保護（Over-Voltage Protection）

主要是防止過電壓或靜電放電（Discharge Suppression）對電子元器件的損壞，被廣泛地應用于電話機、傳真機及高速傳輸接口（USB，IEEE1394，HDMI，SATA）等各種電子系統產品，尤其是電子通訊設備，對于如何避免因為電壓異常（Over-Voltage or EOS（Electrical Over-Stress））或靜電放電（ESD）而對電子備造成傷害損失尤為重要。

3.過溫保護（OT）

溫度保護組件從商品化到現在，已經走過了一個甲子，目前過溫保護組件廣泛運用于對溫度有特殊要求的場合，此類保護組件按照作動原理可分為化學藥品作動型、低溫合金作動型，其中化學藥品作動型產品的主要特點是可以做低溫型產品（目前有做到48℃），但結構較為復雜，成本較高；低溫合金型作動主要是一根直徑較大的低溫熔絲起導通作用，必須保證在通過額定電流產生的熱量不會使熔絲熔化，此低溫熔絲一般是通過調節錫（Sn）、銅（Cu）、銀（Ag）、鉍（Bi）、銦（In）等成份的比例來調節其熔點。

4.過溫過流保護（TFR）

近年來，隨著應用的提升， 單純的溫度保護功能， 已不能滿足日新月異電器、電機、馬達及3C產品安全保護的需求， 因此再研發出能因應因溫度、電流及電壓異常情況下同時監控并及時保護的組件， 而此樣組件的興起主要以鋰離子電池及鋰高分子電池為最大應用。

5.過流過壓（OCOV）

隨著現代電子產品的復雜化，對于保護組件運用的要求也日益提高，如保護的全面性、有限的預留空間等，隨著這些要求的提出，保護組件界掀起了一場組合封裝的熱潮，如上面提到過流過溫保護也算組合封裝的一種，但過流過壓保護組合封裝產品目前大多數還處在研發階段，還沒有成熟的商業化產品面市。

電路保護的方法舉例

一、過壓保護

過壓的原因

1 操作過電壓：由拉閘，合閘，快速直流開關的切斷等 經常性操作中的電磁過程引起的過壓。

2 浪涌過壓：由雷擊等偶然原因引起，從電網進入變換 器的過壓。

3 電力電子器件關斷過電壓：電力電子器件關斷時產生 的過壓。

4 在電力電子變換器-電動機調速系統中，由于電動機 回饋制動造成直流側直流電壓過高產生的過壓。也稱為泵升電壓。

過壓保護的基本原則是：根據電路中過壓產生的不同部 位，加入不同的附加電路，當達到—定過壓值時，自動 開通附加電路，使過壓通過附加電路形成通路，消耗過 壓儲存的電磁能量，從而使過壓的能量不會加到主開關 器件上，保護了電力電子器件。保護電路形式很多，也 很復雜

二、過流保護

過流的原因

當電力電子變換器內部某一器件擊穿或短路，觸發電路 或控制電路發生故障，出現過載，直流側短路，可逆傳 動系統產生環流或逆變失敗，以及交流電源電壓過高或 過低，缺相等，均可引起變換器內元件的電流超過正常 工作電流，即出現過流。由于電力電子器件的電流過載 能力比一般電氣設備差得多，因此，必須對變換器進行 適當的過流保護。變換器的過流一般主要分為兩類：過 載過流和短路過流。

過流保護的方法

（1） 交流進線電抗器，或采用漏抗大的整流變 壓器，利用電抗限制短路電流。但正常工作時有較大 的交流壓降。

（2） 電流檢測裝置。過流時發出信號，過流信 號一方面可以封鎖觸發電路，使變換器的故障電流迅 速下降至零，從而有效抑制了電流。另一方面控制過 電繼電器，使交流接觸器觸點跳開，切斷電源。但過 流繼電器和交流接觸器動作都需一定時間（100～ 200ms）。故只有電流不大的情況這種保護才能奏效。

（3） 直流快速開關。對于大，中容量變換 器，快速熔斷器的價格高且更換不方便。為避免過流 時燒斷快速熔斷器，采用動作時間只2ms的直流快速開 關，它可先于快速熔斷器動作而保護電力電子器件。

（4） 快速熔斷器 快速熔斷器是防止變換器過流損壞的最后一道防線。在 晶閘管變換器中，快速熔斷器是應用最普遍的過流保護 措施，可用于交流側，直流側和裝置主電路中。其中交 流側接快速熔斷器能對晶閘管元件短路及直流側短路起 保護作用，但要求正常工作時，快速熔斷器電流定額要 大于晶閘管的電流定額，這樣對元件的短路故障所起的 保護作用較差.