漱?金屬氧化物變阻器（MOV）一般都使用在AC線電壓的應用上以抑制瞬變過電壓。閃電、電感性負載切換或電容器組切換時可能會產生瞬變過電壓的情況，在這些應用中，持續性的異常過電壓與限電流存在讓MOV熱失控的可能性，甚至會造成過熱、氣體外洩，以至於引發火災。
新式強化熱特性的MOV可保護各式各樣的低功耗系統，使其免受因閃電雷擊、靜電放電衝擊、中性線損耗、輸入電壓錯誤和電力感應等引起的過電流、過溫或過電壓故障所造成的損害。
這些裝置能為各種AC電源產品提供保護功能，例如採用AC電源的LED照明設備、PLC網路轉接器、手機充電器、AC/DC電源供應器（230VAC輸入電壓的最大輸入電源為30VA）、數據機電源供應器、AC面板保護模組、AC功率計、白色家電及其他家電等等。
整合型裝置有效降低元件數
在正常操作情況下，AC線電壓並不會超出MOV的最大AC有效電壓（VACRMS）值，同時所提供的瞬變電能也不會超出MOV的最大值，短暫的瞬變事件會被控制在適當的電壓範圍內。然而，在中性線損耗等持續性異常過電壓/限電流的情況下則可能會造成MOV熱失控。
為避免MOV過度散熱，裝置內通常會配置一個溫度保險絲（TCO）與MOV串聯。傳統的線電壓瞬變保護機制也會使用保險絲這類熱保護元件，使系統免於過電流造成的損害。
過電流與熱失控
泰科電子2Pro將聚合物正溫度係數（PPTC）的過電流元件與MOV元件整合在一個創新的熱保護裝置中，可在過電流情況發生時提供可復位的電流限制，並於過電壓的情況下提供電壓箝制能力。此一整合型解決方案可確保廠商的產品符合業界測試標準、減少元件數量並提高設備可靠性。
在國際通用的輸入電壓範圍內，一般未受保護的MOV額定值為275VACRMS。然而在中性線掉落的情況下，即使在電路上方使用保險絲或電阻仍可能會導致MOV過熱而造成損害。中性線掉落(圖一)最糟糕的情況是可能導致電壓高達400VAC而非230VAC。在這種無限制電流的情況下，未受保護的MOV首先會下降至僅有幾歐姆的低阻抗，接著因大量電能產生而損壞。如果在AC電源迴路上使用其他裝置來控制電流，這些裝置也可能因為MOV故障而出現過熱現象。
圖一說明了異常過電壓對三種裝置或不同裝置組合所造成的影響：
- 1) Raychem LVM2P-015R10431（2Pro裝置）
- 2) 單一MOV（10mm、275 VRMS – ROV10-431K）
- 3) MOV/4W電阻（10歐姆）
2Pro裝置的PPTC元件可預防熱失控、將壓敏變阻的表面溫度控制在150°C以下，同時還可防止裝置達到由瞬變過電壓引起的危險?度值。
此一方法不僅可幫助廠商的產品符合IEC 60950與IEC 60335標準，並可確保產品在經過IEC 61000-4-5(圖二)特定電擊測試後的可用性。除此之外，由於PPTC與MOV串聯，因此無須使用其他過電流保護機制，可大幅減少元件數量、節省電路板空間。
| 《圖二 一般2Pro LVM2P-015R10431裝置對 IEC61000-4-5突波耐受性的測試反應》 |
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運作模式
雖然在的AC線電壓通常不會超出MOV的最大持續操作電壓額定值，但是當瞬變過電壓發生時，MOV電壓則可能會超出額定值。藉由將PPTC技術與MOV整合在一起，2Pro裝置讓MOV在面臨長時間且持續的過電壓事件時能獲得更強大的過電流與熱保護。
當瞬變過電壓事件發生時（如圖三所示中性線掉落），2Pro裝置的PPTC會加熱、跳脫並轉變為高電阻狀態，以降低MOV裝置故障的風險。
| 《圖三 一般2Pro LVM2P-015R10431裝置對中性線掉落的反應》 |
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本文測試中所用的LVM2P-015R10431是使用三條導線的DIP 元件。如圖四所示，第一條導線與PPTC元件相連，第二條導線與MOV/PPTC串聯組相連，而第三條導線則與MOV相連（提供接地路徑）。
此一尺寸精巧的電路保護裝置不僅可協助減少元件數量與佔用空間，並可在壓敏變阻遇到過應力問題時提供安全的失效模式保護，同時，還可確保產品符合IEC 60950/IEC 60335與IEC 61000-4-5測試要求。
電話與VoIP設備的整合型電路保護元件
這款強化熱特性的MOV所提供過電流與過電壓的保護功能，也適用於各種電話和VoIP設備，如無線電話、VoIP閘道器、數據機、機上盒、安全系統、MDF （主配線架）模組、類比式線路卡與ISDN（整合服務數位網路）線路卡。
由於VoIP閘道器被廣泛應用在家庭與企業中，因此用戶端設備（CPE）的安全性要求也愈來愈嚴苛。2Pro裝置能幫助設備廠商符合UL 60950標準，同時能讓設備在經過特定雷擊測試後仍維持正常運作。除此之外，還有助於設備符合TIA-968-A、IEC 60950與ITU-T K.20/K.21的突波測試要求。這款保護元件已列入UL 497A規範，也可提供ESD的保護功能。
圖五及圖六說明此一裝置在未接地與接地的電路保護架構中的運作方式
總結
整合型電路保護元件可減少電路板的使用空間、降低元件數，同時提升設備的可靠性。甚至，具備可復位功能的過溫保護MOV還可協助廠商降低保固成本，減緩由瞬變過電流及過電壓意外所致的客訴情形。
--作者Philippe Di Fulvio為泰科電子Raychem電子產品部的資深應用工程師--
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