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,当过电压出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“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品种。现在很多运用的“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)”。
一:压敏电阻的效果与优势-压敏电阻的效果
压敏电阻有什么用?压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超越UN时,它的阻值变小,这样就使得流过它的电流激增而对其他电路的影响改动不大然后减小过电压对后续灵敏电路的影响。运用这一功用,能够按捺电路中经常出现的反常过电压,维护电路免受过电压的危害。
例如:咱们家用的彩电的电源电路中就运用了氧化锌压敏电阻,这儿运用的压敏电阻压敏电压为470V,当瞬态的浪涌电压最大值(非有用值)超越470V时,压敏电阻便是表现他的钳位特性,把过高的电压拉低,让后级电路作业在一个安全的规模内。
一起,压敏电阻还有一个很重要的效果。压敏电阻首要用于电路中的瞬态过电压维护,但因为其相似于半导体稳压管的伏安特性,使得它还具有多种的电路元件功用。比方:压敏电阻是一种直流高压小电流稳压元件,安稳电压可达数千伏以上,是硅稳压管无法到达的;压敏电阻可用作电压动摇检测元件;可用作直流电平移位元件;可用作荧光发动元件;可用作均压元件等等。
二:压敏电阻的效果与优势-作业原理
当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时,流过它的电流极小,它相当于一个阻值无穷大的电阻。也便是说,当加在它上面的电压低于其阈值时,它相当于一个断开状况的开关。
当加在压敏电阻上的电压超越它的阈值时,流过它的电流激增,它相当于阻值无穷小的电阻。也便是说,当加在它上面的电压高于其阈值时,它相当于一个闭合状况的开关。
三:压敏电阻的效果与优势-压敏电阻器与其他浪涌按捺器比较的优势
1. 更好的热特性
与硅二极管只需一个P-N结接受浪涌电流不一样,氧化锌压敏电阻器是由数百万个P-N结组成,这种结构有更好的能量吸收能力和浪涌接受能力。
2.反响速度快
压敏电阻器有与其它的半导体元件相似的动作特性。因为压敏电阻器的传导产生非常快,延时只在纳秒级的规模内,所以能够满意任何实践需求。上海雷卯电子
3.过温条件下有安稳的电压
在超越溃散电压的状况下,一旦环境温度超越正常的作业温度规模,齐纳二极管的约束电压会跟着环境温度的升高而升高,而压敏电阻器的约束电压在超越作业温度规模的状况下依然简直坚持稳定。当压敏电阻器的漏电流跟着元件本体温度的升高而添加时,压敏电阻器的约束电压不会跟着温度的改动而改动。
4.电容
与齐纳二极管比较,压敏电阻器有更高的电容值,依据不同的运用领域,对浪涌按捺器的电容值是不同的,在直流电路中,压敏电阻器的电容既可起到去耦的效果又能够起到按捺瞬时过电压的两层效果。
5.低成本
与二级管比较,压敏电阻用具有成本低和尺度小的长处。
四:压敏电阻的效果与优势-典型运用电路
下图所示是选用压敏电压器进行电路浪涌和瞬变防护时的电路衔接图。关于压敏电阻的运用衔接,大致可分为四品种型:
第一品种型是电源线之间或电源线和大地之间的衔接,如图1(a)所示。作为压敏电阻器,最具有代表性的运用场合是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等状况下对电子产品起维护效果。一般在线间接入压敏电阻器可对线间的感应脉冲有用,而在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有用。若进一步将线间衔接与线地衔接两种方法组合起来,则可对浪涌脉冲有更好的吸收效果。
第二品种型为负荷中的衔接,见图1(b)。它首要用于对理性负载忽然开闭引起的感应脉冲进行吸收,以避免元件受到破坏。一般来说,只需并联在理性负载上就能够了,但依据电流品种和能量巨细的不同,能够考虑与R-C串联吸收电路合用。
第三品种型是接点间的衔接,见图1(c)。这种衔接首要是为了避免感应电荷开关接点被电弧烧坏的状况产生,一般与接点并联接入压敏电阻器即可。
第四品种型首要用于半导体器材的维护衔接,见图1(d)。这种衔接方法首要用于可控硅、大功率三极管等半导体器材,一般选用与维护器材并联的方法,以约束电压低于被维护器材的耐压等级,这对半导体器材是一种有用的维护。
五:压敏电阻的效果与优势-压敏电阻选型技巧
压敏电阻的首要参数有:压敏电压、通流容量、结%&&&&&%、呼应时刻等。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出现的电压峰值。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,也不该高于额定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,否则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。