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压敏电阻的主要参数与使用类型

本站为您提供的压敏电阻的主要参数与应用类型, “压敏电阻“是一种具有非线性伏安特性的电阻器件,主要用于在电路承受过压时进行电压钳位,吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”, 或者叫做“Varistor”。

  “压敏电阻“是一种具有非线性伏安特性的电阻器材,首要用于在电路接受过压时进行电压钳位,吸收剩余的电流以维护灵敏器材。英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”, 或许叫做“Varistor”。压敏电阻器的电阻体资料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个种类。现在许多运用的“氧化锌”(ZnO)压敏电阻器,它的主体资料有二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从资料的视点来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 在中国台湾,压敏电阻器称为“突波吸收器”,有时也称为“电冲击(浪涌)按捺器(吸收器)”。

  压敏电阻是一种限压型维护器材。运用压敏电阻的非线性特性,当过电压呈现在压敏电阻的南北极间,压敏电阻能够将电压钳位到一个相对固定的电压值,然后完成对后级电路的维护。压敏电阻的首要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、呼应时刻等。

  压敏电阻的首要参数与运用类型

  压敏电阻的呼应时刻为ns级,比气体放电管快,比TVS管稍慢一些,一般状况下用于电子电路的过电压维护其呼应速度能够满意要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级规模,许多状况下不宜直接运用在高频信号线路的维护中,运用在沟通电路的维护中时,因为其结电容较大会添加漏电流,在规划防护电路时需求充分考虑。压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。压敏电阻器简称VDR,是一种对电压灵敏的非线性过电压维护半导体元件。

  压敏电阻的首要参数及其选用:

  压敏电阻器的首要参数有标称电压、电压比、最大操控电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。

  1.压敏电压: 所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规则电流下的电压值,大多数状况下用1mA直流电流转入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压规模能够从10-9000V不等。可依据详细需求正确选用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp为电路额外电压的峰值。VAC为额外沟通电压的有用值。ZnO压敏电阻的电压值挑选是至关重要的,它联系到维护效果与运用寿数。如一台用电器的额外电源电压为220V,则压敏电阻电压值V1mA=1.5Vp=1.5&TImes;1.414&TImes;220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2&TImes;220V=484V,因而压敏电阻的击穿电压可选在470-480V之间。MYG05K规则经过的电流为0.1mA,MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K标称电压是指经过1mA直流电流时,压敏电阻器两头的电压值。

  2.最大答应电压(最大约束电压):此电压分沟通和直流两种状况,如为沟通,则指的是该压敏电阻所答应加的沟通电压的有用值,以ACrms表明,所以在该沟通电压有用值效果下应该选用具有该最大答应电压的压敏电阻,实践上V1mA与ACrms间互相是彼此相关的,知道了前者也就知道了后者,不过ACrms对运用者更直接,运用者可依据电路作业电压,能够直接按ACrms来选取适宜的压敏电阻。在沟通回路中,应当有:min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac为回路中的沟通作业电压的有用值。上述取值准则首要是为了确保压敏电阻在电源电路中运用时,有恰当的安全裕度。对直流而言在直流回路中,应当有:min(U1mA) ≥(1.6~2)Udc,式中Udc为回路中的直流额外作业电压。在沟通回路中,应当有:min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac为回路中的沟通作业电压的有用值。上述取值准则首要是为了确保压敏电阻在电源电路中运用时,有恰当的安全裕度。在信号回路中时,应当有:min(U1mA)≥(1.2~1.5)Umax,式中Umax为信号回路的峰值电压。压敏电阻的通流容量应依据防雷电路的规划目标来定。一般来说,压敏电阻的通流容量要大于等于防雷电路规划的通流容量。

  3.通流容量: 所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃状况下,关于规则的冲击电流波形和规则的冲击电流次数而言,压敏电压的改动不超越± 10%时的最大脉冲电流值。为了延伸器材的运用寿数,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。可是从维护效果动身,要求所选用的通流量大一些好。在许多状况下,实践发作的通流量是很难准确核算的。简略的讲-通流容量也称通流量,是指在规则的条件(以规则的时刻距离和次数,施加规范的冲击电流)下,答应经过压敏电阻器上的最大脉冲(峰值)电流值。一般过压是一个或一系列的脉冲波。实验压敏电阻所用的冲击波有两种,一种是为8/20μs波,即一般所说的波头为8μs波尾时刻为20μs的脉冲波,别的一种为2ms的方波,如下图所示:

  压敏电阻的首要参数与运用类型

  4.最大约束电压: 最大约束电压是指压敏电阻器两头所能接受的最高电压值,它表明在规则的冲击电流Ip经过压敏电阻时次两头所发作的电压此电压又称为残压,所以选用的压敏电阻的残压一定要小于被维护物的耐压水平Vo,不然便达不到牢靠的维护意图,一般冲击电流Ip值较大,例如2.5A或许10A,因而压敏电阻对应的最大约束电压Vc相当大,例如MYG7K471其Vc=775(Ip=10A时)。

  5.最大能量(能量耐量): 压敏电阻所吸收的能量一般按下式核算W=kIVT(J)

  其间I——流过压敏电阻的峰值

  V——在电流I流过压敏电阻时压敏电阻两头的电压

  T——电流继续时刻

  k——电流I的波形系数

  对:

  2ms的方波 k=1

  8/20μs波 k=1.4

  10/1000μs k=1.4

  压敏电阻对2ms方波,吸收能量可达330J每平方厘米;对8/20μs波,电流密度可达2000A每立方厘米,这表明他的通流才能及能量耐量都是很大的

  一般来说压敏电阻的片径越大,它的能量耐量越大,耐冲击电流也越大,选用压敏电阻时还应当考虑常常遇到能量较小、但呈现频率次数较高的过电压,如几十秒、一两分钟呈现一次或屡次的过电压,这时就应该考虑压敏电阻所能吸收的均匀功率。

  6.电压比: 电压比是指压敏电阻器的电流为1mA时发作的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时发作的电压值之比。

  7.额外功率: 在规则的环境温度下所能耗费的最大功率。

  8.最大峰值电流 一次:以8/20μs规范波形的电流作一次冲击的最大电流值,此刻压敏电压改动率仍在±10%以内。2次:以8/20μs规范波形的电流作两次冲击的最大电流值,两次冲击时刻距离为5分钟,此刻压敏电压改动率仍在±10%以内。

  9.残压比: 流过压敏电阻器的电流为某一值时,在它两头所发作的电压称为这一电流值为残压。残压比则的残压与标称电压之比。

  10.漏电流: 漏电流又称等候电流,是指压敏电阻器在规则的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器的电流。

  11.电压温度系数: 电压温度系数是指在规则的温度规模(温度为20~70℃)内,压敏电阻器标称电压的改动率,即在经过压敏电阻器的电流坚持恒守时,温度改动1℃时压敏电阻两头的相对改动。

  12.电流温度系数: 电流温度系数是指在压敏电阻器的两头电压坚持恒守时,温度改动1℃时,流过压敏电阻器电流的相对改动。

  压敏电阻的首要参数与运用类型

  13.电压非线性系数: 电压非线性系数是指压敏电阻器在给定的外加电压效果下,其静态电阻值与动态电阻值之比。

  14.绝缘电阻: 绝缘电阻是指压敏电阻器的引出线(引脚)与电阻体绝缘外表之间的电阻值。

  15.静态电容: 静态电容是指压敏电阻器自身固有的电容容量。

  压敏电阻的运用准则是在其接入被维护设备后,不能影响设备的正常运转,又能有用地对设备施行瞬时过压维护。为此,除了压敏电阻的技术参数外,在实践挑选时还要考虑以下几个问题:

  (1) 压敏电压挑选

  考虑到压敏电阻实践的压敏电压与标称电压之间的差错(应考虑为标称电压的1.1~1.2倍)、沟通电路中电源电压或许的动摇规模(应考虑为额外电压的 1.4~1.5倍)、沟通电压峰值和有用值之间的联系(应考虑1.4倍),所以,应选用压敏电压为额外电压2.2~2.5倍的压敏电阻。在直流电路中,常选用压敏电压为直流电压额外值1.8~2倍的压敏电阻。

  (2) 通流容量挑选

  准则上应按或许遭受的最大暂态浪涌电流来挑选,但要做到这一点是困难的。有用中无非是依照运用场合,或是依照产品实验规范上规则的实验等级来挑选压敏电阻。

  按前者,1kA(8/20μs电流波)的压敏电阻可用在可控硅整流器的维护上;3kA的用在电器设备的浪涌吸收上;5kA的用在对雷击及电子设备的过电压吸收上;10kA的用在对雷击的维护上。按后者,常用归纳波(发作器开路输出时发作1.2/50μs的电压波;短路输出时发作8/20μs的电流波;发作器的内阻为2Ω)来在线查核设备对立雷击浪涌搅扰的才能。在4kV实验时,维护器吸收的最大电流可达2kA;对6kV的实验,吸收电流的最大值为3kA。但在实践挑选时,还应当恰当加大所选压敏电阻的通流容量。因为通流才能大的压敏电阻,在吸收相同巨细的浪涌电流时,应当有相对较小的剩余压降;一起,对选用的压敏电阻来说,也有较大的维护裕度。

  (3) 固有寄生电容

  压敏电阻有一个固有电容问题,依据外形尺寸和标称电压的不同,其值在数百至数千pF之间。压敏电阻的固有电容决议了它不适合在高频场合下运用,不然会影响体系的正常运转;适合在工频体系里运用,如用作电源进线的维护、可控硅整流器的维护等。

  压敏电阻的瞬时功率比较大,但均匀继续功率却很小,故不能长时刻作业于导通状况。

  氧化锌压敏电阻的效果(Carbon resistor):按用处来分也称为“突波吸收器是一种具有电压电流对称特性之电压特点电阻器,它首要的规划是用来维护一切的电子产品或元件免受开关或雷击诱发所发作之突波的影响,而非线性指数的特性。

  特性:反应时刻快速;低漏电流;优胜的电压比;宽广之电压与能量比;低备用电力且无后续电流;高效能之突波电流处理才能;按捺电压特性之安稳履行才能。

  压敏电阻在歇息时,相对受维护的电子元件而言,具有很高的阻抗-数兆欧姆),并且不会改动规划电路特性,但当瞬间突波电压呈现(跳过压敏电阻之溃散电压时),该压敏电阻之阻抗会变低(仅有几个欧姆罢了),并形成原线路短路,换言之电子产品或元件因而而遭到维护。首要用处:防雷,过压维护。如电力变压器在进户端放入氧化锌避雷器能够有用防雷,电子设备在电网电源输入端放入压敏电阻,一但电网电压升高压敏电阻会不行康复击穿短路一起保险丝也将断开,然后有用的放止过电压进入线路板。在空调线线路板运用压敏电阻最为多

  当电源为220V时压敏电阻的阻值是无穷大,当峰值电压超越470V时(220V电压的峰值是311V)压敏电阻马上击穿短路,保险丝也会熔断,高电压就进不去设备端,然后有用维护电子电路不受损害。替换压敏电阻时在电阻体上需裹上绝缘资料加以维护,以防飞弧。运用压敏电阻时之前有必要加装保险丝,压敏电阻一但击穿短路是不行康复的,有必要替换。正常的压敏电阻用万用表丈量是无穷大的。

  压敏电阻标称参数

  压敏电阻的首要参数与运用类型

  压敏电阻用字母“MY”表明,如加J 为家用,后边的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K 别离用于稳压、过压维护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高牢靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能接受毫安级以上的继续电流,在用作过压维护时有必要考虑到这一点。压敏电阻的选用,一般挑选标称压敏电压V1mA 和通流容量两个参数。

  1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规则电流下的电压值,大多数状况下用1mA直流电流转入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压规模能够从10-9000V 不等。可依据详细需求正确选用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp 为电路额外电压的峰值。VAC 为额外沟通电压的有用值。ZnO 压敏电阻的电压值挑选是至关重要的,它联系到维护效果与运用寿数。如一台用电器的额外电源电压为220V , 则压敏电阻电压值V1mA=1.5Vp=1.5&TImes;1.414×220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V”,因而压敏电阻的击穿电压可选在470-480V 之间。

  2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃状况下,关于规则的冲击电流波形和规则的冲击电流次数而言,压敏电压的改动不超越± 10%时的最大脉冲电流值。为了延伸器材的运用寿数,ZnO 压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。可是从维护效果动身,要求所选用的通流量大一些好。在许多状况下,实践发作的通流量是很难准确核算的,则选用2-20KA 的产品。如手头产品的通流量不能满意运用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联运用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,不然易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。

  压敏电阻的选用

  选用压敏电阻器前,应先了解以下相关技术参数:标称电压是指在规则的温度和直流电流下,压敏电阻器两头的电压值。漏电流是指在25℃条件下,当施加最大接连直流电压时,压敏电阻器中流过的电流值。等级电压是指压敏电阻中经过8/20 等级电流脉冲时在其两头呈现的电压峰值。通流量是表明施加规则的脉冲电流(8/20μs)波形时的峰值电流。浪涌环境参数包含最大浪涌电流Ipm(或最大浪涌电压Vpm 和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脉冲宽度Tt、相邻两次浪涌的最小时刻距离Tm 以及在压敏电阻器的预订作业寿数期内,浪涌脉冲的总次数N等。

  标称电压选取

  一般地说,压敏电阻器常常与被维护器材或设备并联运用,在正常状况下,压敏电阻器两头的直流或沟通电压应低于标称电压,即便在电源动摇状况最坏时,也不该高于额外值中挑选的最大接连作业电压,该最大接连作业电压值所对应的标称电压值即为选用值。关于过压维护方面的运用,压敏电压值应大于实践电路的电压值,一般应运用下式进行挑选:VmA=av/bc 式中:a为电路电压动摇系数,一般取1.2;v为电路直流作业电压(沟通时为有用值);b 为压敏电压差错,一般取0.85;c为元件的老化系数,一般取0.9;这样核算得到的VmA 实践数值是直流作业电压的1.5 倍,在沟通状况下还要考虑峰值,因而核算结果应扩展1.414 倍。别的,选用时还有必要留意:

  (1) 有必要确保在电压动摇最大时,接连作业电压也不会超越最大答应值,不然将缩短压敏电阻的运用寿数;

  (2) 在电源线与大地间运用压敏电阻时,有时因为接地不良而使线与地之间电压上升,所以一般选用比线与线间运用场合更高标称电压的压敏电阻器。压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。

  压敏电阻的运用:

  不同的运用场合,运用压敏电阻的意图,效果在压敏电阻上的电压/电流应并不相同,因而对压敏电阻的要求也不相同,留意区别这种差异,关于正确运用是十分重要的。依据运用意图的不同,可将压敏电阻区别为两大类:

  ①维护用压敏电阻

  ②电路功用用压敏电阻

  维护电阻

  (1) 区别是电源维护用压敏电阻器,仍是信号线、数据线维护用压敏电阻器,它们要满意不同的技术规范的要求。

  (2) 依据施加在压敏电阻上的接连作业电压的不同,可将跨电源线用压敏电阻器区别为沟通用或直流用两种类型,压敏电阻在这两种电压应力下的老化特性体现不同。

  (3) 依据压敏电阻接受的反常过电压特性的不同,可将压敏电阻区别为浪涌按捺型、高功率型和高能型这三种类型。

  ★浪涌按捺型:是指用于按捺雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的压敏电阻器,这种瞬态过电压的呈现是随机的,非周期的,电流电压的峰值或许很大。绝大多数压敏电阻器都归于这一类。

  ★高功率型:是指用于吸收周期呈现的接连脉冲群的压敏电阻器,例如并接在开关电源变换器上的压敏电阻,这儿冲击电压周期呈现,且周期可知,能量值一般能够核算出来,电压的峰值并不大,但因呈现频率高,其均匀功率相当大。

  ★高能型:指用于吸收发电机励磁线圈,起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器,对这类运用,首要技术目标是能量吸收才能。压敏电阻器的维护功用,绝大多数运用场合下,是能够屡次重复效果的,但有时也将它做成电流保险丝那样的“一次性”维护器材。例如并接在某些电流互感器负载上的带短路接点压敏电阻。

  效果压敏电阻首要运用于瞬态过电压维护,可是它的类似于半导体稳压管的伏安特性,还使它具有多种电路元件功用,例如可用作:

  (1)直流高压小电流稳压元件,其安稳电压可高达数千伏以上,这是硅稳压管无法到达的。

  (2)电压动摇检测元件。

  (3)直流电平移位元件。

  (4)均压元件。

  (5)荧光发动元件

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