電路保護設計時壓敏電阻（MOV）與保險的管聯合應用

問：壓敏電阻能否放在保險絲前面？安規有求嗎？因為放在保險后，EMC浪涌會燒保險不合格，放在保險前面，安規說不行，具體各位什么意見？

島主答：

首先,從安規角度來說,保險絲和壓敏電阻必須要經過安規認證,但是,壓敏電阻在保險絲前面或后面,安規并沒有要求,這兩種方式都可以通過安規測試,只不過保險絲在UL測試中不允許炸裂,如果炸裂加保險套管或熱縮套管都是沒有用的,此時需要使用陶瓷管的保險絲。

你的問題從防雷角度來闡述，可能更恰當一點，也更容易理解。在保險絲和壓敏電阻聯合使用的設計中，保險絲要實現兩個作用，一個是防止壓敏電阻失效而引起的短路，另一個防止電路過流或者過載，在這兩種情況下，保險絲都能及時動作，切斷電路，起到保護作用。

但是，防雷中普通保險絲不能承受浪涌等瞬態大電流，因此防雷時推薦使用慢熔性保險絲，具體由以下三種方案：

【方案1】 ”

這種方案優點是只需要一個保險絲，但是，防雷時需要考慮保險絲的I2T，即公稱熔化熱能，防雷等級越高，需要的公稱熔化熱能就要越大，相應的，保險絲的額定通流也隨之增大，此時同時需要考慮電路過流，通常負載電流大于1A時，保險絲額定通流量要求2～3倍負載電流，如果兼顧防雷，那么此時這個保險絲的額定通流量可能很大，那么將對電路過流防護失去作用，因此，這種方案在防雷等級較高且電路額定電流較小時是有缺陷的；

【方案2】 ”

這種方案對防止壓敏電阻老化短路時也不可取，同樣是有缺陷的；

【方案3】 ”

這種方案用到2個保險絲F1和F2，其中F1和壓敏電阻串聯，用來防止壓敏電阻老化失效而短路，因為也要通過雷擊大電流，因此，通常選用慢融性保險絲，另外因為其不承擔過流短路的作用，所以，公稱熔化熱能可以隨瞬態防護等級而選；而F2是用來防止過流，推薦選用快熔性保險絲，因為不承擔浪涌電流，所以不用考慮公稱熔化熱能，此時可以根據負載額定電流選擇合適的保險絲。

但是將壓敏與保險絲串聯這種方式并不徹底，對于小電流失效如壓敏電阻老化失效，此時溫升緩慢，保險管對于壓敏失效具有較好的保護效果，但是對于大電流如暫態過電壓引起的壓敏失效，此時溫升很快，由于保險絲與壓敏電阻之間的熱傳導存在一定的介質，極有可能出現壓敏電阻先燃燒而保險絲后斷開的情況，因此業內開發了一種將溫度保險絲集成進壓敏電阻的新產品，即熱脫扣壓敏電阻（TMOV），內置合金型溫度保險絲，從而實現當溫度過高時快速切斷電路的功能。

在一般設計時，我們推薦選擇方案三，當然，具體要根據負載額定電流等綜合考慮，也有可能會選擇方案一。

熱脫扣壓敏電阻如下圖所示，供參考。

熱脫扣壓敏電阻