目前市場上的電子設(shè)備一般都采用可自恢復(fù)的PPTC(聚合物正溫度系數(shù))元件來保護電路免遭短路、過溫、交流電源交叉、感應(yīng)電流和雷擊浪涌引起的損壞，但這些PPTC元件的耐壓一般較低(通常為幾十伏)，如果把耐壓做到200V以上，其反應(yīng)時間又會較慢。由于一般工業(yè)和消費電子設(shè)備都使用220V市電，且電子設(shè)備內(nèi)部IC因工藝先進而變得耐壓較低，一旦遇到上述錯誤情況時，電子設(shè)備內(nèi)部電路很可能在PPTC未發(fā)生作用前就被瞬態(tài)大浪涌損壞。因此，電信、工業(yè)、汽車和航空航天市場對于耐高壓、反應(yīng)速度更快的電路保護器件的需求也更為迫切。
因應(yīng)這一市場需求，全球知名保護器件方案供應(yīng)商美國Bourns(柏恩)公司開發(fā)出了獨特的TBU(場效管觸發(fā)器)電路保護器件，它采用了硅技術(shù)而不是聚合物技術(shù)，是近十年來電路保護方面首次發(fā)布的新產(chǎn)品。這種器件通過切斷電流的機制來阻止一個瞬態(tài)干擾，而不是轉(zhuǎn)移或分流浪涌到地。
TBU在MOSFET基礎(chǔ)上實現(xiàn)，串聯(lián)于接口處的信號線上或電源線上，通過MOSFET來實時監(jiān)測電流并觸發(fā)電路保護功能，保護接在TBU以后的敏感電子設(shè)備不會因受到大的突波電流或電壓而損毀。一旦電流超過TBU器件的觸發(fā)電流，TBU即可在不到1微秒的時間內(nèi)迅速做出反應(yīng)，阻斷突波電壓通過。當(dāng)電流突波瞬間消失后，TBU又能自動重置，恢復(fù)正常工作。
Bourns公司工業(yè)與消費市場總監(jiān)Kelly Casey表示：“TBU是業(yè)內(nèi)第一款反應(yīng)速度達到納秒級的可恢復(fù)過流保護器件，可為后端電路提供非?？焖俸涂煽康谋Ｗo，而且DC耐壓高達850V，AC耐壓高達425V，我們競爭對手的可恢復(fù)PPTC元件根本達不到這樣的性能。此外，TBU的電容值很小，能夠提供3GHz的高帶寬，這使得它可接到VDSL2線路上而不會對電路性能帶來任何影響。TBU目前主要針對測試儀器、LVDS和CAN總線、遠程儀表、工業(yè)控制、鐵路和大容量運輸車輛、航空設(shè)備、傳感及報警器、RS-485接口、POTS用戶接口卡、太陽能面板上通信接口、汽車直流電機、電池組、VOIP卡、ONU和ONT、網(wǎng)關(guān)和Modem、10/100GbE以太網(wǎng)和T1/E1線路、SDI高清視頻傳輸、SPD信號防雷器?！?/p>
隨著當(dāng)今電子設(shè)備的工作頻率和信號線數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高，“電子設(shè)備更高的數(shù)據(jù)速率正在對保護工程師提出真正的挑戰(zhàn)，”Bourns電信市場總監(jiān)Paul Wiener也說，“我們獨特的TBU保護技術(shù)限制了流入敏感電子設(shè)備的能量，而且由于本身的低電容值特性，還不會影響高數(shù)據(jù)速率線路的性能。這允許工程師在他們最高帶寬應(yīng)用上也能進行高性能的突波電流保護?！?/p>
當(dāng)然，單獨一個TBU是防不住雷擊浪涌的，還需要GDT從旁協(xié)助。TBU采用體積較小的DFN封裝，采用Bourns獨特的TBU器件后，可以省掉體積較大的旁通保護元件，節(jié)省寶貴的PCB空間。TBU是一個開關(guān)器件，它可以起過沖保護作用和大幅降低通過TBU的能量，從而PCB板的可靠性和壽命。
Kelly Casey指出：“TBU的定價相對于傳統(tǒng)解決方案來說是要貴一些，但對于那些需要快速響應(yīng)性能的高帶寬應(yīng)用來說，TBU總體解決方案的價格是非常具有競爭力的，因為它可幫助客戶節(jié)省工程開發(fā)時間、采購和制造成本、上市周期和維修成本?！?/p>
盡管目前業(yè)內(nèi)能提供TBU保護器件的供應(yīng)商非常少，但TBU高速保護器件已經(jīng)面市近十年了，只不過它主要被第一流的客戶所采用。
Kelly Casey說：“TBU器件目前在中國市場還處于一個讓客戶了解和接受的過程之中，但需求很明顯在增長。我相信未來幾年中國市場對TBU器件的需求將會有一個巨大的增長。目前我們主要為中國電信客戶提供TBU產(chǎn)品，但越來越多的工業(yè)和消費電子應(yīng)用也開始對TBU器件提出訂購需求?！?/p>
TBU器件主要應(yīng)用在工業(yè)應(yīng)用設(shè)備的RS-485接口上，目前RS-485已成為工業(yè)儀表和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口，因為它的抗干擾能力非常強。Kelly Casey表示：“目前每年全球工業(yè)市場對RS-485接口的需求量在1億個左右，這對我們的TBU產(chǎn)品來說是一個非常巨大的機會?！?/p>
TBU保護方案的主要特點及優(yōu)勢有：1)完全自恢復(fù)式過電流、過電壓集成保護器件;2)極快電隔離技術(shù)，瞬間阻斷突波能量進入負載電路，而非轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)接到地;3)電子限流器(ECL)啟動時間 <1μs;4)可通過100V～240V交流電搭接測試;5)無電容值和電感值，支持超高頻、高速信號傳輸應(yīng)用3GHz -3dB;6)當(dāng)?shù)仉娢簧邥r，可反向關(guān)斷以保護整個系統(tǒng)，可應(yīng)用于大功率傳輸系統(tǒng)防雷擊保護;7)多達2億次以上使用壽命，長期免維護系統(tǒng);8)有效阻斷浪涌，但不分流(非熱敏);9)小尺寸DFN貼片封裝，4KV以上成本占優(yōu)勢。
在經(jīng)歷了2010年市場的強勁增長后，今年的市場預(yù)計增速將會比較平緩。Kelly Casey說：“今年一季度的市場表現(xiàn)大致比較平坦，明年需求前景如何現(xiàn)在還不好說。目前我們提交給分銷商的貨期比較正常，一般都在4-8周之內(nèi)?！?/p>
Bourns在被動元件領(lǐng)域擁有非常強的競爭實力，它是精密可調(diào)電位器技術(shù)的發(fā)明者，在GDT和ESD保護元件領(lǐng)域也走在業(yè)界前列。Kelly Casey自豪地表示：“我們擁有業(yè)內(nèi)最快速的GDT產(chǎn)品和業(yè)內(nèi)最低0.05pF容值的ESD元件，專門針對LED照明應(yīng)用市場的LED旁通保護器LSP能支持到3W的LED，而我們最大的競爭對手都做不到這一點?！?/p>
Bourns目前在國內(nèi)的分銷渠道主要有Arrow、A-bit、Alltech、Linpo、Wendell、e絡(luò)盟以及RS。Bourns公司總部位于美國加州，產(chǎn)品主要包括汽車感應(yīng)器、電路保護解決方案、磁性元器件、微電子模塊、精密電位器、面板控制器、編碼器和電阻產(chǎn)品，產(chǎn)品主要應(yīng)用于通信、計算機、工業(yè)、儀器、汽車、消費電子、非關(guān)鍵性的生命支持醫(yī)療、音頻等市場。
