电路保护最容易忽略的部分：元器件选型

随着电子产品集成度、处理器速度、开关速率和接口速率的不断提升，电子产品ESD/EMI/EMC问题日益突出，尤其是当手持电子设备向轻薄小巧方向发展而且产品功能不断增加时，它们的输入/输出端口也随之增多，导致静电放电进入系统并干扰或损坏集成电路。电路保护是最容易出现问题的部分，也是容易被忽略的问题。

在通信、消费、军工、航空航天等领域，ESD往往是引起电路失效的罪魁祸首。而过流过压保护器件选择、传导辐射电磁干扰消除、EMC测试环境等问题也成为工程师在设计时的难点，这些问题该怎么解决呢？

电路保护元器件通常包括过压保护器件和过流保护器件两种，工程师需要针对各种元器件的特点和不同的应用类型进行选择。

在选择电路保护器件的时候我们要知道保护电路不应干扰受保护电路的正常行为。此外，还必须防止任何电压瞬态造成整个系统的重复性或非重复性的不稳定行为，要进行多次模拟测试，从而实现电路防护方案的可靠性和实用性。

面对ESD、过压、浪涌、过热等现象带来的巨大危害性，最新的电路保护器件除了需要关注伏安特性、保护级别等因素之外，还要考虑其他很多问题。

比如电子设备越来越轻薄，为了符合尺寸的限制并在更小的占位面积中提供电路保护，保护器件制造商需要开发出尺寸更小的元器件，这就需要厂商不断提高元器件的能量密度。当电子设备接口速率不断提升，为保证信号完整性就必须考虑保护器件电容的大小。保护方案必须紧随接口发展的趋势，确保接口的可靠性，同时还得保证保护元器件的耐冲击次数、抗震、防潮等因素。

保护器件虽然种类繁多，从功能上讲可以分为过流保护和过压保护。最重要的过流保护器件是熔断器，也叫保险丝。

所以在选择的时候需要留意它的熔断特性和额定电流这个基本条件；另外安装时要考虑熔断器周边的环境，熔断器只有达到本身的熔化热能值的时候才会熔断。如果是在环境较冷的状况下，它的熔断时间会变化，这是使用时必须留意的。

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在电磁环境中性能不降级的状态。

• EMI，电磁干扰，乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；

• EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。

电磁干扰，是指电子设备自身工作过程中产生的电磁波，对外发射，从而对设备其它部分或外部其它设备造成干扰。

• 电磁干扰源

• 耦合途径

• 敏感设备

接地技术可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。

电路中的电磁屏蔽技术主要是在共同的电磁环境中进行生存，通过运用电磁干扰抑制技术防止在实际工作中受到其他因素的干扰，导致技术出现应用不合理现象。

滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一，主要是用来作频率选择，让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。

• 信号滤波是已知输入和输出阻抗时，在衰减带外干扰的同时，保证通带内具有极低的插入损耗；

• EMI滤波是在期望的工作频带范围内，端接阻抗的变化范围会增大，其加载电流影响的插入损耗是由对外界干扰信号的抑制能力决定的。