圖12及圖13分別是USB2.0接口電路的保護電路設計及IEEE1394接口電路的保護電路設計。

PolyZenTM元件及其應用電路

　　PolyZenTM元件器件是由精密齊納二極管和聚合物正溫度系數（PPTC）元件組合而成的集成電路。它是用于防止感應尖峰電壓、瞬間高電壓、錯用電源適配器對電路產生過壓、過流危害的保護器件，內部結構如圖14所示。其典型應用電路如圖15所示。在圖15中，RLOAD為被保護的下游電路。

　　圖14 PolyZenTM元件內部結構

圖15 PolyZenTM元件典型應用電路

　　在正常工作時，VIN輸入電壓高于齊納二極管的擊穿電壓VZ，有IFLT電流經齊納二極管到地，VOUT輸出穩定的電壓。有不正常的過壓輸入VIN時，則齊納二極管的IFLT會產生過流，當器件上有過流時，其電阻由低阻態瞬變到高阻態，使在其上的壓降大增，VOUT輸出基本不變，而流過齊納二極管的電流IFLT反而減小，如圖16所示。器件上電壓降的增大既保護了齊納二極管，又保護了下游的電路。另外，若被保護的下游電路中存在有局部短路或短路故障時，IOUT會增加，PPTC元件由低阻態變成高阻態，可使電路得到過流保護。

　　在正常工作時，VIN輸入電壓高于齊納二極管的擊穿電壓VZ，有IFLT電流經齊納二極管到地，VOUT輸出穩定的電壓。有不正常的過壓輸入VIN時，則齊納二極管的IFLT會產生過流，當器件上有過流時，其電阻由低阻態瞬變到高阻態，使在其上的壓降大增，VOUT輸出基本不變，而流過齊納二極管的電流IFLT反而減小，如圖16所示。器件上電壓降的增大既保護了齊納二極管，又保護了下游的電路。另外，若被保護的下游電路中存在有局部短路或短路故障時，IOUT會增加，PPTC元件由低阻態變成高阻態，可使電路得到過流保護。

圖16 PolyZenTM元件工作時的電壓或電流變化

　　該器件的主要特點：保護下游電子元器件免受過壓及反向偏壓的損害（例如5V的適配器錯用了12V的適配器或極性接反）；由于PPTC元件的作用，減少了齊納二極管散熱的要求，減小占PCB的面積及降低成本；在過壓故障時，VOUT輸出基本不變；齊納二極管的耐受能量大，可達30W；小尺寸貼片或4mm×4mm封裝。
該器件主要應用于便攜式多媒體播放器（PMP）、GPS、5V和12V硬型驅動器的總線保護、USB5V總線保護等。

　　該器件有9個品種，其電氣特性如表4所示。其中，ZEN132V230A16LS及ZEN056V075ALS是即將上市的新產品。

結語

　　由于電路保護元器件看起來是一些結構簡單的元器件，往往不被人重視。在眾多電路書籍中，沒有介紹保護電路或僅介紹幾種老產品（如保險絲、氧化鋅壓敏電阻及TVS），這方面的技術書籍跟不上產品的發展的需要，所以資料的來源主要是電路保護元器件生產廠商的數據資料及應用指南。

　　由于篇幅所限，本文僅簡單地介紹了泰科電子公司幾種應用在便攜式電子產品中的保護原器件。另外，保護元器件的應用范圍極寬，除便攜式電子產品外，還有通信、汽車、醫療儀器、家用電器、工業控制等領域。