設備損壞的主要原因是施加了超出設備規定範圍的電壓。

從流通到市場上系統的可靠性來說，為了防止設備受到過壓損傷，在電路中採取防護措施是非常重要的，例如採用保護器件。

如何防止靜電損壞?

靜電導致的ESD損壞是過電壓損壞的一種。

靜電存在時，短時間內(1ns以內)會產生非常高的電壓，因此需要ESD抑制器/ TVS二極管作為ESD防護器件。例如，可以採用Ultra Electronics公司的ESD防護元件(可以從這裡購買)。由於接口容易接觸外殼之外的金屬，所以這裡的ESD防護尤為重要。

ADI公司開發了增強的抗靜電的接口產品，其中一些產品符合IEC61000-4-2的3級標準。

噪聲引起的過壓擊穿

噪聲引起的過壓擊穿是由電源噪聲或者設備之間、電路板之間通過電源線或通信線傳播的噪聲引起的，從而損壞設備。

在開關處於通/斷或熱狀態時插拔電路板、電纜時，有可能產生過電壓噪音。

為了避免產生這些過壓噪聲，利用齊納二極管的擊穿電壓做過壓箝位。

下圖是安森美半導體公司的齊納二極管(BZX84C12L)在施加48V的過壓噪聲時採用LTspice對其箝位特性進行仿真的結果。

如下圖所示，輸入端為一個48V時的過壓。上面的圖片顯示了齊納二極管將48V的過壓噪聲箝位到12.5V的仿真結果。

感性負載或電感引起的過壓

在電源需要連接到長電纜的系統中，電纜的感性成分可能會導致系統在通電時產生超過1msec的過壓。在這種條件下，為了降低噪聲而採用齊納二極管可能會消耗高於預期的能量而超出允許的功耗。在這種情況下，需要在電源和電路中間放置高壓電源IC或模塊來為電路提供一個穩定的電源。

但是，電源IC和模塊需要具有輸出穩定電壓的調節功能，因此可支持的工作電壓範圍有限。遇到這些要求的應用實例包括照相機、傳感器模塊和工業車載設備。

過壓保護方案"浪湧抑制器"

ADI開發的浪湧抑制器可以用來預防1msec以上的過壓，而這是TVS或齊納二極管難以做到的。在進入"浪湧抑制器"產品的內容之前，我先查了"浪湧"一詞。我發現其意思是"波濤"或"巨浪"的意思。我印像中電湧=靜電或噪音，我正疑惑它為什麼是1msec的過壓。如果是"波濤"的意思，我明白了它是一個阻止1msec過壓的解決方案。

根據MIL-STD-1275D標準規定: 您會注意到，浪湧需要響應500msec的過壓。

下圖顯示了浪湧抑制器LTC4364的電路圖，以及施加92V浪湧的波形。

當12V線路輸入浪湧電壓時， LTC4364控制MOSFET(FDB33N25)將浪湧箝位到分壓電阻設定的電壓。

在下圖的波形中，浪湧電壓92V被箝位到27V. 如果輸入低於設定的箝位電壓27V，輸出也會下降以匹配輸入電壓。