“壓敏電阻"是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體,所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個品種。現(xiàn)在大量使用的"氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素鋅(Zn)和六價元素氧(O)所構(gòu)成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。 在中國臺灣,壓敏電阻器稱為"突波吸收器",有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。
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性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。
壓敏電阻的響應(yīng)時間為ns級,比氣體放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過電壓保護其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級范圍,很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號線路的保護中,應(yīng)用在交流電路的保護中時,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。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻器簡稱VDR,是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導(dǎo)體元件。
壓敏電阻是一種用于保護電路免受過壓損壞的元件。其主要參數(shù)包括:
額定電壓(Rated voltage):指電容器或其他設(shè)備可以承受的最高電壓。
初始電阻值(Initial resistance value):即在0伏特下的電阻值。
阻值溫度系數(shù)(Resistance temperature coefficient):指電阻值隨溫度變化的速率。
工作溫度范圍(Operating temperature range):即應(yīng)該在什么溫度范圍內(nèi)使用。
功率(Power):指元件能夠承受的最大功率,超過該功率會導(dǎo)致壓敏電阻損壞。
1.壓敏電阻的額定電壓
額定電壓是指壓敏電阻可以承受的最高電壓值,一般來說,實際使用時電壓不能超過這個值。如果超過了額定電壓,壓敏電阻會吸收過電壓并將其轉(zhuǎn)化為熱量,從而保護電路免受損壞。
2.壓敏電阻的初始電阻值
初始電阻值是指在0伏特下壓敏電阻的電阻值。隨著電壓升高,電阻值會發(fā)生變化,壓敏電阻的工作特性也會改變。因此,在選擇壓敏電阻時需要根據(jù)具體情況確定初始電阻值。
3.壓敏電阻的阻值溫度系數(shù)
阻值溫度系數(shù)是指在一定溫度范圍內(nèi),壓敏電阻的電阻值隨溫度變化的速率。一般來說,壓敏電阻的阻值溫度系數(shù)應(yīng)該盡可能小,以保證元件的穩(wěn)定性。
4.壓敏電阻的工作溫度范圍
工作溫度范圍是指壓敏電阻可以正常工作的溫度范圍。不同型號的壓敏電阻工作溫度范圍不同,需要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)男吞枴?
5.壓敏電阻的功率
壓敏電阻的功率指元件能夠承受的最大功率。在正常使用時,功率應(yīng)該低于這個值,否則會導(dǎo)致元件損壞。因此,在選擇壓敏電阻時需要根據(jù)所要保護的電路確定功率大小。
“壓敏電阻"是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體,所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個品種?,F(xiàn)在大量使用的"氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素鋅(Zn)和六價元素氧(O)所構(gòu)成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。 在中國臺灣,壓敏電阻器稱為"突波吸收器",有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。
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性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。
壓敏電阻的響應(yīng)時間為ns級,比氣體放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過電壓保護其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級范圍,很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號線路的保護中,應(yīng)用在交流電路的保護中時,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。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻器簡稱VDR,是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導(dǎo)體元件。
壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護敏感器件,壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體,所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個品種。
保護特性
當(dāng)沖擊源的沖擊強不超過規(guī)定值時,壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護對象所能承受的沖擊耐電壓。
耐沖擊特性
耐沖擊特性,即壓敏電阻本身應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊電流,沖擊能量,以及多次沖擊相繼出現(xiàn)時的平均功率。
壽命特性
一是連續(xù)工作電壓壽命,即壓敏電阻在規(guī)定環(huán)境溫度和系統(tǒng)電壓條件應(yīng)能可靠地工作規(guī)定的時間(小時數(shù)),二是沖擊壽命,即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數(shù)。
在電路中我們可以看到壓敏電阻附近還有保險絲,這是因為壓敏電阻和保險絲一起配合保護電路。當(dāng)壓敏電阻兩端的電壓低于閾值時,壓敏電阻阻值為無窮大,當(dāng)過電壓發(fā)生時,壓敏電阻會被擊穿,呈現(xiàn)短路的狀態(tài)。壓敏電阻短路引起的電流燒斷保險絲,以保護電路中其它電子器件不受損傷。
但要注意的是壓敏電阻所承受的能量和功率是有限的,不能持續(xù)進行過電壓保護,持續(xù)的過電壓同樣會損壞壓敏電阻,并對它造成損壞,有著火的危險。因此使用壓敏電阻時要考慮多方面的問題,保證壓敏電阻和電路能夠正常進行工作。
操作過電壓是電路工作狀態(tài)突然變化時,電磁能量急劇轉(zhuǎn)化,快速釋放時產(chǎn)生的一種過電壓,防止這種過電壓可以用壓敏電阻器保護各種電源設(shè)備、電機等。
②電路輸入過壓保護:
大氣過電壓由于雷擊引起,大多數(shù)屬于感應(yīng)性過電壓,雷擊對輸電線路放電產(chǎn)生的過電壓,這種過電壓的電壓值很高,可達100~10000V,造成的危害極大。因此對于必須對電氣設(shè)備采取措施防止大氣過電壓??梢圆捎?a href="/tags/壓敏電阻器" target="_blank">壓敏電阻器。一般采用與設(shè)備并聯(lián)。如果電氣設(shè)備要求殘壓很低時,可以采用多級防護。
③半導(dǎo)體器件的過壓保護:
為了防止半導(dǎo)體器件工作時由于某些原因產(chǎn)生過電壓時被燒毀,常用壓敏電阻加以保護,在晶體管發(fā)射極和集電極之間,或者在變壓器的一次連接壓敏電阻,能有效地保護過電壓對晶體管的損傷。在正常狀態(tài)下,壓敏電阻呈高阻態(tài),只有很想的漏電流,而當(dāng)承受過電壓時,壓敏電阻迅速變成低阻狀態(tài),過電壓能量以放電電流的形式被壓敏電阻吸收,浪涌電壓消失以后,當(dāng)電路或元件承受正常電壓時,壓敏電阻又恢復(fù)到高阻狀體。對于二極管和晶閘管來說,一般將壓敏電阻和這些半導(dǎo)體元件并聯(lián)或者于電源并聯(lián),而且應(yīng)滿足兩個要求:一是重復(fù)動作的方向電壓要大與壓敏電阻的殘壓,二是非重復(fù)動作的反向電壓也要大于壓敏電阻的殘壓。
④接觸器、繼電器防護器:
當(dāng)切斷含有接觸器,繼電器等感性負載的的電路時,其過電壓可以超過電源電壓的數(shù)倍,過電壓造成接點間電弧和火花放電,燒損觸頭,縮短設(shè)備壽命。由于壓敏電阻在高電位的分流作用,從而保護了觸點。壓敏電阻和線圈并聯(lián)時,觸點間的過電壓等于電源電壓與壓敏電阻殘壓之和,壓敏電阻吸收的能量為線圈存儲的能量,壓敏電阻與觸點串聯(lián)時,觸點的過電壓等于壓敏電阻的殘壓,壓敏電阻吸收的能量為線圈存儲能量的1.2倍。