过流过压保护元件的四大发展趋势

随着人们对绿色能源的吁求不断攀升以及对电子产品的安全意识渐长，工程师在设计产品时，不仅要保证整体电路设计达到要求，更多地要关注产品的可靠性和安全问题，正是这种不断提升的安全意识推动并扩大过流过压保护产品的市场需求。

作为国内最大的ESD保护生产企业，长圆维安(Wayon)市场总监陈凯华认为，目前过流过压保护市场正呈现出模块化、小型化、大功率化、以及过流过压一体化方案的新趋势。通信、节能家电、智能电表以及安防市场都对此显示出了浓厚的兴趣。

泰科电子(TE)电路保护部门全球市场策略总监Eric Braddom则表示，目前市场对过流/过压保护方案的需求将主要来自便携式电子、照明和汽车电子等领域。例如，传统的照明光源较为简单、需要的防护也不高。但随着节能、高效新光源的采用，驱动电路变得愈加复杂和精密，对过压、过流乃至过热的防护要求也自然“水涨船高”。

他分析道，小型化仍然是目前该市场的主要需求趋势之一。因为随着电子设备功能的不断增强，其内部元器件密度正在不断上升，要求相同工作电流、电压、耐流等级的器件能够进一步减小尺寸；类似的要求也体现在对电源线的保护上。市场同样希望能以较小尺寸的元器件来承担相同或更高的冲击电流。譬如有些厂商尝试了只用气体放电管保护电源线上的雷击浪涌，虽然出现了一些好的趋势，但仍然需要进一步提高以获得市场的认可。

“趋势之二是在原有产品形式上挖掘潜力，引入新材料、新工艺，提高这些产品的性能和能力。”Braddom说，“例如，TE电路保护部已经将nanoSMD(1206)产品的最高电阻降到20毫欧姆左右，特别适合锂电池包及USB3.0接口的需求。”

力特(Littelfuse)电子产品事业部副总裁兼总经理Deepak Nayar则认为，除了小型化的趋势,该市场的推动力还来自敏感性不断提高的集成电路，特别是在那些与人机界面以及USB、HDMI、以太网和连接器端口等数据端口相关的各种应用中，需要更强劲的ESD和雷击保护。

“目前，我们的交货周期控制在6-12周内。”Nayar同时预测说，他不认为下半年会出现供应和产能的问题，“相对于上半年，在供货周期有望保持不变的情况下,下半年反而将更加平稳。”

目前TE不但可以为电源相关应用提供大电流、低电阻、小尺寸的过流保护器件，还可以为接口提供小至FemetoSMD(0603)的过流器件。Braddom同时强调了TE 在综合保护器件的研发与推广方面做出的努力，包括用于DC电源输入综合保护的PolyZen器件、用于LED照明AC输入的综合保护AC2Pro器件、汽车HVAC和冷却风扇系统的回流焊热保护RTP器件和为大电流放电锂离子电池应用提供可复位电路保护的MHP器件。

而Littelfuse所提供的技术则包括保险丝、气体放电管(GDT)、正温系数产品(PTC)、保护继电器、PulseGuard ESD抑制器、SIDACtor器件、TVS二极管阵列、开关半导体闸流管、TVS二极管和变阻器。此外，还包括具有高可靠性机电功能和综合产品线、适用于商业和专用车辆的电子开关及控制器产品、以及用于安全控制的地下配电中心和开采操作中的配电。

安森美半导体电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄表示，大量采用电池供电的便携式设备的出现，如智能手机、平板电脑、数码相机、手持GPS等，是导致目前市场对过压/过流保护方案需求量激增的主要原因。

“道理也很简单。在日常的充电/供电应用中，这些移动设备的电池面临着正向/负向过压、过流等众多风险，需要安全的电池充电管理。”

值得注意的是，Onsemi NCP370是市场上一款非常独特的保护器件。郑兆雄解释称，之所以独特，是因为NCP370是针对可能遇到极高瞬态电压的AC-DC墙式适配器充电保护应用而专门设计的，可为电池工作系统提供最高达±28 V的过压保护；同时，还针对插入移动设备、以移动设备电池供电的外部附件(如FM收发器、负载扬声器及闪光模块)，提供额定电流能力达1.75A的反向充电控制保护。NCP370采用了两个背靠背NMOS，第1个NMOS控制门极，可以消除直接充电通道的浪涌电流，而且这个NMOS还可快速地消除正向过压。与第1个NMOS背靠背的第2个NMOS感测电流以控制反向通道浪涌电流及过流。

此外，新的OVP方案也正在紧锣密鼓的推进当中，包括可提供28V、2A过压保护、集成NMOS开关并采用1.35×1.08 mm超小封装的NCP391墙式适配器充电保护方案，以及提供正负向28V过压保护、400mA及1.3A过流保护的NCP373 USB适配器充电保护方案。