壓敏電阻器是什么？具有哪些技術(shù)參數(shù)？

電阻器" target="_blank">壓敏電阻器是指一種對電壓變化反應(yīng)靈敏的限壓型元件，其特點是：在規(guī)定的溫度下，當(dāng)電壓超過某一臨界值時，其阻值將急劇減小，通過它的電流急劇增加，電壓和電流不呈線性關(guān)系。因此，壓敏電阻器又被稱為非線性變阻器。

壓敏電阻是電壓敏感電阻器的簡稱，是一種非線性電阻元件。壓敏電阻阻值與兩端施加的電壓大小有關(guān)，當(dāng)加到壓敏電阻器上的電壓在其標(biāo)稱值以內(nèi)時，電阻器的阻值呈現(xiàn)無窮大狀態(tài)，幾乎無電流通過。當(dāng)壓敏電阻器兩端的電壓略大于標(biāo)稱電壓時，壓敏電阻迅速擊穿導(dǎo)通，其阻值很快下降，使電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電壓減小至標(biāo)稱電壓以下時，其阻值又開始增加，壓敏電阻又恢復(fù)為高阻狀態(tài)。當(dāng)壓敏電阻器兩端的電壓超過其最大限制電壓時，它將完全擊穿損壞，無法自行恢復(fù)。壓敏電阻器性優(yōu)價廉，體積小，具有工作電壓范圍寬、對過壓脈沖響應(yīng)快、耐沖擊電流能力強、漏電電流小(低于幾微安至幾十微安)、電阻溫度系數(shù)小等特點，是一種理想的保護元件，廣泛地應(yīng)用在家電及其他電子產(chǎn)品中，常被用于構(gòu)成過壓保護電路、消噪電路、消火花電路、防雷擊保護電路、浪涌電壓吸收電路和保護半導(dǎo)體元器件中。

敏電阻器的技術(shù)參數(shù)是衡量其性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。壓敏電阻器的參數(shù)有很多，其主要參數(shù)有以下幾項：(1)標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓又稱壓敏電壓或基流電壓，它是指規(guī)定基準(zhǔn)電流下壓敏電阻器兩端的電壓值。在大多數(shù)情況下，壓敏電壓值是在1mA的直流電流下測得的。(2)通流(容)量。壓敏電阻器以規(guī)定的時間間隔和次數(shù)，通以標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流時，所允許通過的最大脈沖(峰值)電流值。(3)漏電流。指在規(guī)定溫度和規(guī)定電壓(如75%的壓敏電壓)下，流過壓敏電阻器的直流電流值。壓敏電阻器的漏電流也稱為等待電流。(4)最大限制電壓。壓敏電阻器兩端所能承受的最大電壓值，稱為最大限制電壓。(5)殘壓。流過壓敏電阻器的電流為某一值時，在它兩端所產(chǎn)生的電壓，稱作這一電流值的殘壓。殘壓也是壓敏電阻器在通過規(guī)定波形的大電流沖擊波時，在壓敏電阻器兩端出現(xiàn)的最高峰值電壓。(6)電壓比。當(dāng)壓敏電阻器通過一規(guī)定電流(如1mA)時，其兩端的電壓值與通過規(guī)定電流的10%(如0.1mA)時其兩端電壓值之比，即為電壓比。電壓比值總是大于I的，且電壓比越接近于1，非線性電壓系數(shù)值越大，表明該產(chǎn)品性能越好，其電壓一電流特性曲線越陡直。(7)靜態(tài)電容。它是指壓敏電阻器本身的固有電容量。

在電子元件中有一類電阻器叫壓敏電阻，它是一種非線性伏安特性的電阻器，對電壓靈敏，在一定電壓范圍內(nèi)，壓敏電阻的電阻值會隨著電壓的變化而變化。它是由半導(dǎo)體材料制成的，屬于半導(dǎo)體元件。壓敏電阻在電路中起著過電壓保護和防雷保護，當(dāng)電路中電壓過大時，壓敏電阻進行電壓鉗位吸收多余電流，保護電路和其它電子元件，因此廣泛應(yīng)用于電源系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、家用電器等領(lǐng)域。下面主要對壓敏電阻進行簡要分析，供大家參考。

壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特征，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在非線性壓敏電阻兩端時，壓敏電阻可以將電壓鉗位在一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。具體實現(xiàn)過程理解：當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓低于其閾值電壓時，流過它的電流極小，它相當(dāng)于一個阻值無窮大的電阻。也就是說當(dāng)加在它上面的電壓低于其閾值時，它相當(dāng)于一個斷開的開關(guān)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓高于其閾值電壓時，流過它的電流激增，它相當(dāng)于一個阻值無窮小的電阻。也就是說當(dāng)加在它上面的電壓高于其閾值時，它相當(dāng)于一個閉合的開關(guān)。

主要作用：

壓敏電阻主要應(yīng)用于雷擊、浪涌等的瞬態(tài)過電壓保護。

失效模式：

壓敏電阻會在所加電壓過大時短路。壓敏電阻承受高壓出現(xiàn)雪崩擊穿后會使壓敏電阻充當(dāng)分流器，基于這一特性，可防止在未檢測到保護電路故障時，可能導(dǎo)致的負載損壞。使用壓敏電阻時，請務(wù)必選擇對重復(fù)浪涌具有重復(fù)耐久性的壓敏電阻。

怎樣測試其好壞?

使用耐壓測試儀，測試出不超過標(biāo)稱值的±10%即可。

壓敏電阻實物圖及常見的原理圖符號

左側(cè)壓敏電阻實物是我們經(jīng)常可以看到的(常見藍色和黃色)，我們要理解上面對我們有用的信息，如上左圖，10D471K，10D是壓敏電阻尺寸的一種表示方法，表示圓形外徑時10mm;471代表壓敏電阻電壓值的表示，471表示47*10^1=470V，K代表誤差。

常見的誤差代碼

壓敏電阻的電阻體材料也是半導(dǎo)體，因此壓敏電阻也是一半導(dǎo)體電阻器的一個品種。

壓敏電阻常用基本參數(shù)

以上圖 05D180K型號參數(shù)為例說明

1、Maximum Allowable Voltage(最大連續(xù)工作電壓)：

需要略低于壓敏電壓值，不然最大連續(xù)電壓在壓敏電壓值附近會影響壓敏電阻的使用壽命。

2、Varistor Voltage(@1mA DC)(壓敏電壓)：

指通過規(guī)定持續(xù)時間的脈沖電流(一般為1mA 持續(xù)時間一般小于400mS)時壓敏電阻器兩端的電壓值即在1mA的時候施加直流電壓，當(dāng)超過18V時，電壓鉗位在18V。

3、Clamping Voltage@Test Current(@8/20μs)(最大限制電壓)：

在壓敏能承受的最大脈沖峰值電流Ip及規(guī)定波形下壓敏電阻兩端電壓峰值，即當(dāng)超過40V施加1A電流，該壓敏電阻是會被損壞的。

4、Maximum Energy(@10/1000μs)(最大能量)：

壓敏電阻所吸收的能量通常按下式計算 W=kIVT(J)

其中 I---流過壓敏電阻的峰值電流

V---在電流I流過壓敏電阻時壓敏電阻兩端的電壓

T---電流持續(xù)時間

k---電流I的波形系數(shù)

注：2ms的方波 k=1

8/20us波 k=1.4

10/1000us波 k=1.4

5、Maximum Peak Current(@8/20μs)(最大峰值電流)：

以特定的脈沖電流(8/20us波形)沖擊壓敏電阻器一次或兩次(每次間隔5分鐘)， 使的壓敏電壓變化仍在10%以內(nèi)的最大沖擊電流。

6、Rated Power(額定功率)：

指壓敏電阻能夠承受規(guī)定波形的沖擊電流沖擊一次的最大能量，并且沖擊后壓敏電壓變化率不大于10%。

7、Typical Capacitance(@1KHz)：

壓敏電阻的結(jié)電容一般為幾百到幾千皮法(pF)，因為其結(jié)電容較大會增加漏電流，在設(shè)計防護電路時需要充分考慮。很多情況下，不宜直接應(yīng)用在高頻信號線路的保護中。

電容大小會影響信號響應(yīng)時間。壓敏電阻的響應(yīng)時間為納秒級，用于電力電子裝置的過電壓保護，其響應(yīng)速度可以滿足要求。

壓敏電阻在電路中的應(yīng)用類型就有：壓敏電阻器，在電路中可進行并聯(lián)、串聯(lián)使用。并聯(lián)用法，可增加耐浪涌電流的數(shù)值，但要求并聯(lián)的器件標(biāo)稱電壓要一致。串聯(lián)用法，可以提高實際使用的標(biāo)稱電壓值，通常串聯(lián)后的標(biāo)稱電壓值為兩個標(biāo)稱電壓值的和。

壓敏電阻器可以對IC及其它設(shè)備的電路進行保護，防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態(tài)電流(如雷擊等)而造成對它們的損壞。對于壓敏電阻的應(yīng)用，可分為四種類型：

第一種類型是電源線之間或電源線和大地之間的連接，作為壓敏電阻器，具有代表性的使用場合是在電源線及長距離傳輸?shù)男盘柧€遇到雷擊而使導(dǎo)線存在浪涌脈沖等情況下對電子產(chǎn)品起保護作用。一般在線間接入壓敏電阻器可對線間的感應(yīng)脈沖有效，而在線與地間接入壓敏電阻則對傳輸線和大地間的感應(yīng)脈沖有效。若進一步將線間連接與線地連接兩種形式組合起來，則可對浪涌脈沖有更好的吸收作用。

第二種類型為負荷中的連接，它主要用于對感性負載突然開閉引起的感應(yīng)脈沖進行吸收，以防止元件受到破壞。一般來說，只要并聯(lián)在感性負載上就可以了，但根據(jù)電流種類和能量大小的不同，可以考慮與R-C串聯(lián)吸收電路合用。

第三種類型是接點間的連接，這種連接主要是為了防止感應(yīng)電荷開關(guān)接點被電弧燒壞的情況發(fā)生，一般與接點并聯(lián)接入壓敏電阻器即可。

第四種類型主要用于半導(dǎo)體器件的保護連接，這種連接方式主要用于可控硅、大功率三極管等半導(dǎo)體器件，一般采用與保護器件并聯(lián)的方式，以限制電壓低于被保護器件的耐壓等級，這對半導(dǎo)體器件是一種有效的保護。