用于电源、继电器和螺线管的协同式线路保护

图2 PolySwitch器件通过限制线圈电流防止过流/过温造成的损坏

继电器设计考虑因素

继电器经常用在消费类电子设备中以较小信号电平控制大电流和高电压的场合，或者用于切换必须与控制电路隔开的电流。继电器最基本的部分是线圈、电枢和触点。将继电器接入电路后，电流将在继电器线圈中产生磁场，然后磁场作用于电枢使得继电器输出所连接的触点接通或者断开。

过高的电压或者电流可能导致继电器损坏，一个常见的问题是继电器断开感性负载的电流时产生的尖峰电压。如果尖峰电压足够大超过继电器触点额定电压，触点就可能被损坏(V = Ldi/dt)，这一损坏可能是突然的，也可能是缓慢的，经过多年的工作后出现。

另外，当触点断开电流断开时，如果流经触点的电流过大也会造成损坏。过大的电流与电压还会损坏继电器线圈。如果继电器线圈设计为在正常工作状态下只有很短的激励时间，那么正常工作电流下如果偶尔激励时间延长也会损坏线圈。

图3显示了一个常见的继电器保护线路。一个PolySwitch器件与继电器线圈串联，以便在出现故障或者偶尔过载时限制电流。该图还显示了PolySwitch与继电器触点串联的情况。

图3 典型的过流/过压继电器保护线路

选择PPTC器件时，其额定电压等于或大于最大可能电压是非常重要的，同时其保持电流也要等于或大于正常工作状态下最大稳态电流。另外，还必须考虑最高环境温度，因为环境温度升高会导致保持电流下降。

图3还显示继电器触点并联了一个MOV或者MLV，其额定参数取决于电压和最大浪涌电流，重要的是所选择的器件不会在正常峰值电压下传导大电流。MOV参数包括最大允许AC或DC电压，每个MOV和MLV器件也有最大额定浪涌电流，确定额定浪涌电流的常见标准做法是采用8/20微秒波形(上升时间为8微秒，下降到峰值一半的时间为20微秒)。随着变阻器尺寸的增加，8/20微秒浪涌电流额定值也会升高，MOV或MLV也可与继电器线圈并联，如图3所示。

总结

协同式过压/过流线路保护可以帮助设计人员减少元器件数量，设计更加安全和可靠的产品，并符合法规的要求，降低保修和维修成本。PPTC器件具有可恢复功能和低线路阻抗特性，其额定电压为240VAC，允许最大电压达265VAC，并可安置在AC输入线路上。MOV和MLV器件可帮助制造商符合系列安规要求，并提供大电流处理能力和能源吸收性能以及对于瞬时过电压的快速响应。