电路保护技术基础与应用设计

第1章 电路保护技术概述

1.1 电路保护的作用和意义

1.2 电路保护技术及保护器件的发展情况

1.3 电路保护技术与电磁兼容性

第2章 雷电的形成和危害机理

2.1 雷电的形成和放电过程

2.1.1 雷电的形成

2.1.2 雷电放电过程

2.2 雷电的工程模型和雷电流波形

2.2.1 雷电的工程模型

2.2.2 雷电流波形

2.2.3 典型雷电压波形

2.3 雷电流的频谱和能量

2.3.1 雷电频谱分析

2.3.2 雷电释放的能量

2.4 雷电的危害和作用机理

2.5 直接雷击的危害效应

2.5.1 雷电流的热效应

2.5.2 雷电流的机械效应

2.5.3 雷电流的电动力效应

2.5.4 雷电流产生的高电压效应

2.6 邻近雷电对低压电器设备的危害作用

2.6.1 雷电的静电感应效应

2.6.2 雷电的磁场感应效应

2.7 远处雷电对低压电气设备的危害作用

2.7.1 传导耦合机制

2.7.2 阻性耦合机制

2.7.3 感性耦合机制

2.7.4 容性耦合机制

2.8 电力系统中的操作过电压

2.8.1 电力系统中的常见操作过电压

2.8.2 电力系统过电压的传输线效应

第3章 静电的形成和危害机理

3.1 静电的形成

3.2 静电的放电

3.3 静电对电子工业的危害效应和特点

3.4 静电起电工程模型与放电特性

3.4.1 人体起电与放电模型

3.4.2 机器起电与放电模型

3.5 电子设备的静电放电测试模型

3.6 静电放电的频谱和能量

3.6.1 静电放电电流的频谱

3.6.2 静电放电的能量

3.7 静电放电对电子设备的典型危害作用模式

3.7.1 直接静电放电危害的作用模式

3.7.2 间接静电放电危害的作用模式

第4章 电子设备的雷击与静电测试及保护原理

4.1 电子设备的电磁兼容雷击浪涌测试

4.2 低压电子设备防雷设计原理

4.2.1 感应雷及浪涌电流的危害形成模式

4.2.2 感应雷及浪涌电流的抑制原理

4.2.3 感应雷及浪涌电流瞬态抑制器件的应用方法

4.3 电子设备电磁兼容静电放电测试

4.4 电子设备静电放电保护原理与设计

4.4.1 电子设备静电放电保护原理

4.4.2 电子设备静电放电保护设计

第5章 瞬态过电压抑制器件及应用设计

5.1 气体放电管

5.1.1 基本结构和工作原理

5.1.2 主要性能参数

5.1.3 特性分析

5.1.4 应用设计及要点

5.2 金属氧化物压敏电阻

5.2.1 基本结构和工作原理

5.2.2 主要性能参数

5.2.3 特性分析

5.2.4 应用设计

5.3 瞬态过电压抑制二极管

5.3.1 齐纳二极管和雪崩二极管

5.3.2 TVS瞬变电压抑制二极管

5.4 瞬态电压抑制晶闸管

5.4.1 基本结构和工作原理

5.4.2 主要性能参数

5.4.3 应用设计

5.5 过电压并联抑制型器件性能比较

5.6 瞬态过电压串联抑制器件

5.6.1 正温度系数电阻

5.6.2 抑制ESD高频滤波器

第6章 电子设备过电流保护原理

6.1 电子设备过电流的形式和危害

6.2 过电流的保护原理和过电流保护器件

6.3 熔断器及其基本原理

6.4 熔断器的性能参数

6.5 熔断器特性测试

6.6 熔断器典型应用设计

6.6.1 一般电气、电子设备熔断器的选择

6.6.2 半导体整流装置过电流保护熔断器选择

6.6.3 脉冲及瞬态冲击电流时熔断器的选择

6.6.4 熔断器线路选择性操作的设计

6.7 断路器及其基本原理

6.8 断路器的主要特性和参数

6.9 断路器过电流保护应用设计

6.9.1 断路器的选择

6.9.2 断路器与熔断器过电流保护能力比较

第7章 电路保护设计案例与分析

7.1 交互式网络电视设备的电路保护设计

7.2 手机电路板的保护设计

7.3 公共电话网及电信终端设备的保护设计

7.3.1 用户建筑内电信设备的保护设计

7.3.2 电话交换中心设备的保护设计

7.4 汽车电子产品的保护设计

7.5 移动基站通信电源系统的保护设计

7.6 LED照明灯的保护设计

7.7 便携式医疗电子设备的保护设计

参考文献

电路保护设计是各类电气、电子设备安全、可靠运行的前提和基础，其针对电气、电子设备内、外部过电压、过电流、过热等多种瞬态、暂态危害进行有效保护，以取得及时消除危险、防止故障扩大的目的，涉及雷电、静电理论、电磁兼容理论及可靠性等多个领域。 《电路保护技术基础与应用设计》首先系统地介绍了引起电气、电子设备瞬态、暂态过电压的雷电、静电、电网误操作的成因、特性、危害机理，进而对低压电器、电子设备的静电放电测试、雷击浪涌测试进行了阐述，并具体介绍了过电压保护基本原理和多种保护器件、保护电路设计。对于电气、电子设备内、外部的暂态过电流故障，《电路保护技术基础与应用设计》具体介绍了熔断器和断路器的原理、特性和测试技术，阐述了过电流保护设计基本原理。为便于读者应用和参考，《电路保护技术基础与应用设计》还归纳、列举了多个典型低压电器、电子设备及系统的实际电路保护设计方案。