本文详细介绍了防护雷电及过电压的常用办法：分流、均压、屏蔽、接地和维护。对构成浪涌维护器的内部器材如：放电管、压敏电阻、TVS瞬态电压抑制器、共模线圈等也有详细介绍，且依据器材的各自特色规划抱负的浪涌维护器。
微电子设备遭受雷电的损害
微电子设备因为雷击放电或许电气设备的开关操作而发生的过电压对设备形成失效 、损坏的实例层出不穷，由此形成了巨大的经济丢失。直接丢失一般反映设备运用者在硬件方面的丢失，能够修正或许替换。但是软件方面的丢失以及设备停机所形成的丢失是无法弥补的。对微电子设备采纳卓有成效的维护措施，完成对集成度越高而耐受过电压才能越来越低的电子体系(设备)的牢靠防护，尽量减小其遭受雷击或冲击过电压的搅扰和损坏，已成为微电子设备牢靠性作业中急需解决的问题。
微电子设备一般作业在低压电网中，低压电网中过电压有四类：雷电引起的过电压、静电放电、操作过电压以及工频过电压。过电压一般以共模(过电压在带电导体或中性线和大地之间发生)和差模(过电压在带电导体之间发生)两种搅扰方法搅扰低压电网，其间雷电过电压破坏性最大。
防雷及过电压维护机理
在电子设备防雷及过电压维护上，一般选用分流、均压、屏蔽、接地及维护等方法。这种电子设备是现在雷电防护中不行短少的一种设备，过去也称为“过电压维护器(SPD)”。其作用便是把窜入电力线、信号传输线瞬时过压约束在设备或体系所能接受的电压规模内，或将强壮的雷电流泄流入大地，使被维护设备或体系不受冲击。
常用防雷及过电压器材
现在常用的防雷及过电压防雷器材有放电管(充气式放电管)、压敏电阻和瞬态电压抑制器等。
1、气体放电管
气体放电管为低灵敏度维护器材，其作业部分一般用玻璃封装或陶瓷封装，内部为一对彼此离隔的冷阴极电极，并充以必定压力的惰性气体(大都为氩气)。为了进步放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂，从结构上分二极型或三极型。
常用过电压放电器能够排放10KA ( 8/20μs)以下的瞬态电流。气体放电管的反响时刻是指从外加电压超越击穿电压到发生击穿现象的时刻，气体放电管一般在μm微秒数量级。气体放电管具有多种不同标准的直流击穿电压，其值取决于气体的品种和电极间的间隔等要素。
气体放电管的电容量很小，一般≤1~5pF。它的作业原理是指当加至气体放电管两电极间电压到达电极击穿电压Ubr时，放电空隙当即焚烧放电，流转较大电流，而气体放电管两头电压降到电极间电弧电压，呈现低电阻。气体放电管可在直流和沟通条件下运用，所选用的直流放电电压Udc≥Uo(Uo为线路正常作业的直流电压)；沟通条件下运用时，Udc≥1.44Un(Un为线路正常作业的沟通电压有用值)。
气体放电管的动作时刻在毫秒规模内，广泛用于长途通讯范畴，长处是耐电流大而静电容小。缺陷是焚烧电压高，且焚烧功用遭到时刻的约束。气体放电管的另一缺陷是或许呈现电源续流问题。气体放电管焚烧今后，在电压超越24V的低阻抗电路，特别简单将本来只期望持续几微秒后将气体放电管引起的短路持续坚持下去，结果是气体放电管在瞬间会爆裂。因而，在选用气体放电管的过电压维护线路里，有必要预设一个断路器，以便在极短的时刻将电路堵截。
2、压敏电阻
压敏电阻是一种具有瞬态电压仰制功用的限压型维护器材。运用器材特别灵敏的非线性特性，当过电压呈现在压敏电阻的两级间，压敏电阻能够将电压箝位到一个相对固定的电压值，然后完成对后级电路的维护。能够用来替代瞬态仰制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。常用于过电压维护的压敏电阻有金属氧化物压敏电阻(MOV)和碳化硅(SiC)两类。压敏电阻两头正、反向都具有同二极管反向击穿相类似的伏安特性，当作用在其两头的电压到达必定数值后，电阻对电压十分灵敏。
压敏电阻最明显的特色是非线性特性好，电压规模很宽，可从几伏到几千伏，吸收电涌电流可从几十安到几千安培，反响速度快，非线性指数大，无极性、无续流、运用寿命长且成本低，多用于直流电源、沟通电源、低频信号线路和带馈电线路等。在手机、手提电脑、PDA、数字相机、医疗仪器等设备上，外表贴装压敏电阻运用最为广泛。
压敏电阻器在电路浪涌和瞬变防护时的运用大致可分四品种型：
1)在电源线之间和大地之间衔接压敏电阻
该压敏电阻的运用最具代表性。在电源线及长间隔传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲时对电子产品起到维护作用。一般线间接入的压敏电阻对线间的感应脉冲有用；而线与地间接入的压敏电阻对传输线和大地间的感应脉冲有用。若对线间衔接与线地衔接两种方式进行组合，则可对浪涌脉冲能起到更好的吸收作用。
2)在负荷中的维护
将压敏电阻器并联至理性负载两头，首要用于对理性负载忽然开闭引起的感应脉冲进行吸收，避免元件遭到破坏。一般来讲，将压敏电阻并联至感应负载即可，假如再考虑电流品种和能量巨细的不同，与R – C 串联吸收电路合用更为抱负。
3)接点间的衔接维护
将维护压敏电阻器并联至被维护接点两头，可避免感应电荷将开关接点电弧烧坏的状况发生。
4)维护半导体器材
将压敏电阻两头并接至大功率的集电极、发射极两头，或许可控硅阳极和阴极两头，以约束电压低于被维护器材的耐压等级，这对半导体是一种十分有用的维护。
在详细运用压敏电阻器时，假如电器设备耐压水平Vo较低，而浪涌能量又比较大，则可挑选压敏电阻V1mA 较低、片径较大的压敏电阻器；如Vo较高可挑选压敏电压V1mA较高的压敏电阻器，这样既能够维护电器设备又能延伸压敏电阻运用寿命。
别的压敏电阻也能够与空气放电管、TVS瞬态电压抑制器组成归纳浪涌维护器，以得到最佳的维护作用。上述器材可组成二级维护或三级维护，气体放电管一般放在线路输入端，做为一级浪涌维护器材，接受大的浪涌电流；二级维护器材选用压敏电阻，在μs(奇妙)级时刻规模内更快地呼应；关于高灵敏度的电子线路，能够添加第三级TVS维护，在ps(皮秒)级时刻规模内对浪涌电压发生呼应。
